Depuis 2019, j’enseigne la SNT (Sciences Numériques et Technologiques) au Lycée Rosa PARKS DE Thionville. Cet enseignement a été créé en Seconde générale et technologique dans le cadre de la nouvelle réforme du bac. Il succède à l’enseignement facultatif d’exploration Informatique et Création Numérique que j’ai dispensé pendant 2 ans.
La SNT est un enseignement d’une durée hebdomadaire de 1,5 heures de culture générale à destination de tous les lycéens de la classe de Seconde, qui permet
- d’appréhender les principaux concepts des sciences numériques.
- de comprendre le poids croissant du numérique et les enjeux qui en découlent.
La SNT ambitionne d’apporter des connaissances et des compétences à tous les élèves de 2nde générale et technologique pour en faire de jeunes citoyens éclairés. Pour résumer, les lycéens y apprennent à comprendre l’univers connecté, les objets technologiques et les algorithmes (même et surtout s’ils sont soigneusement cachés...) qui font partie de leur environnement quotidien. Cet enseignement s’inscrit dans le prolongement de l’enseignement d’algorithmique, d’informatique et de programmation dispensé au Collège en mathématiques et en technologie, avec un regard sur les métiers du numérique. En effet, la SNT approfondit ces notions et la pratique de la programmation à travers les activités liées aux sept thèmes du programme :
- Internet,
- le Web,
- les réseaux sociaux,
- les données structurées et leur traitement,
- localisation, cartographie et mobilité,
- informatique embarquée et objets connectés,
- la photographie numérique.
Il faut retenir que la SNT est davantage qu’un cours de programmation en langage Python, c’est un cours de culture générale liée au domaine de l’informatique et c’est ce que permettent de réaliser les thèmes très généralistes de la SNT.
Voici quelques propositions d’activités en SNT qui ont réussi à susciter l’engagement des lycéens dans leurs apprentissages en lien avec deux thématiques : les métiers du numériques et l’art.
Activités : regard sur les métiers du numérique
Depuis plusieurs années, nous participons avec mes classes en SNT au programme lancé en 2019 et intitulé « 1 Scientifique – 1 Classe, Chiche ! ». Il s’adresse aux classes de Seconde des Lycées d’enseignement général et technologique, ainsi qu’aux classes de Seconde professionnelle. Ce dispositif a pour objectif de donner aux lycéens quelques clés de compréhension sur l’évolution du monde numérique dans lequel ils vivent et d’encourager des vocations scientifiques, en particulier chez les jeunes lycéennes négativement influencées par des stéréotypes de genre.
Au programme de ce projet, une rencontre entre une classe et un ou une scientifique de l’Institut national de recherche dédié au numérique, l’Inria, du CNRS, des Universités et de leurs partenaires, qui permet de :
- faire découvrir le métier des scientifiques, leurs parcours, leurs expériences de vie de chercheur, chercheuse, enseignant-chercheur, enseignante-chercheuse, ingénieur, doctorant, doctorante,
- montrer l’impact des travaux scientifiques sur les usages du numérique au quotidien.
Voici un exemple de projet que j’ai mis en place dans ma classe en 2018/2019 dans le thème « Données structurées » avec le programme « 1 Scientifique – 1 Classe, Chiche ! ».
Ce thème permet de présenter aux lycéens le concept de base de données et de les sensibiliser à la sécurité des informations personnelles.
| Séquence : Cybercriminalité et cybersécurité |
|---|
| Classe : Seconde : |
| Matière : SNT |
| Thème : Données structurées |
| Objectif : Sensibiliser à la question importante de la sécurité des données |
Voici le descriptif des différentes séances :
| N° Séance | Contenu et déroulé | Objectifs | Mode de travail | Matériel | Durée |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Échanges autour de la cybersécurité/cybercriminalité L’enseignant vidéo-projette l’activité avec ses questions et interroge à l’oral les élèves. Les élèves répondent aux questions. |
• Préparation à la conférence du chercheur sur la cybercriminalité et la cybersécurité • Échanger à l’oral sur les thèmes de la cybersécurité et cybercriminalité • Sensibiliser à la sécurité des données |
Collectif | Vidéoprojecteur | 30 min |
| 2 | Introduction cryptographie | ||||
| Visionnage du film Imitation Game | • Introduire la conférence du chercheur sur Cybercriminalité et cybersécurité • Connaître Alan Turing et la machine Enigma |
Collectiif | Vidéoprojecteur et film | 2h | |
| Exposés en groupe sur Alan Turing et la machine Enigma Les élèves préparent en groupes les exposés à la maison. Évaluation des exposés par les élèves selon les critères définis au préalable (voir ci-dessous séance 2) |
• Introduire la conférence du chercheur sur Cybercriminalité et cybersécurité • Connaître Alan Turing et la machine Enigma |
Groupe | Vidéoprojecteur | Préparation en classe | |
| 3 | Concours Alkindi | • Introduire la conférence du chercheur sur cybercriminalité et cybersécurité • Découvrir la cryptographie |
Seul ou en binôme | Ordinateur ou tablette par élève ou binôme | 1 h ou 2h si deux tours ou plus si trois tours et la finale |
| Sortie Cité des Sciences et de l’Industrie : atelier cryptographie | • Préparation de la conférence du chercheur sur cybercriminalité et cybersécurité • Découvrir la cryptographie |
Groupe classe | 1 journée | ||
| Intervention du scientifique (Frédéric Beck, Ingénieur de Recherches à l’INRIA de Nancy) | • Connaître le travail du scientifique sur la cybersécurité et la cybercriminalité | Groupe classe | 1h 30 | ||
| La protection de données : Jeu sérieux : Datak | • Exploiter l’intervention du chercheur sur la protection de données • Sensibiliser sur la protection des données |
Seul ou en binôme | Ordinateur ou tablette par élève ou binôme | 1h |
Séance 1 : Échanges autour de la cybersécurité/cybercriminalité
1. Avez-vous déjà répondu à ce genre de message sur les réseaux sociaux ?
2. Avez-vous déjà reçu ce type de mail ?
3. A quoi peuvent servir ces questions ou ce type de mails ?
Parler de l’ hameçonnage. Il s’agit d’un moyen imaginé par les fraudeurs pour vous amener à dévoiler de l’information sur vous-mêmes sans même vous en rendre compte. Parler des fraudeurs qui peuvent prendre votre identité, vos mots de passe, avec les drames que cela peut induire. Parler de l’importance du choix du mot de passe : robuste et unique. De la notion de gestionnaire des mots de passe.
Moyens de cybersécurité : importance des mises à jour, utilité d’un antivirus.
Séance 2 Introduction à la cryptographie
1. Visionnage du film Imitation Game avec une introduction sur la cryptographie2. Exposés en groupes sur Alan Turing et la machine Enigma
Critères d’évaluation
Degré de maîtrise scientifique
Qualité du contenu scientifique : fiabilité des informations dispensées /4 pts
Pédagogie du propos : clarté des explications, absence de jargon /4 pts
Niveau de langue : correction de la langue orale /4 pts
Degré de maîtrise technique
Qualités du support vidéo /4 pts
Débit et prononciation, modulation de la voix et articulation /4 pts
Séance 3 Cybersécurité et cybercriminalité
1. Concours Alkindi Déroulement : Le concours comporte deux premiers tours accessibles sans sélection. Une phase de préparation permet ensuite de se qualifier au troisième tour, à l’issue duquel les 20 meilleures équipes accèdent à la finale.2. Atelier cryptographie à la Cité des Sciences et de l’Industrie
Cryptographie
Nous avons vu qu’actuellement les questions de sécurité des données sont un des enjeux majeurs de notre société pour protéger les transactions bancaires ou la vie privée. Cela est rendu possible grâce aux mathématiques et à l’informatique.
La cryptographie est donc un ensemble de techniques permettant de protéger une communication au moyen d’un code graphique secret.
Le mot cryptographie vient du grec ancien : kruptos (κρυπτός) « caché » et graphein (γράφειν) « écrire ».
La cryptographique permet de rendre incompréhensibles les messages d’une communication qui pourrait être interceptée par un individu mal intentionné.3. Intervention scientifique
Frédéric Beck, ingénieur de recherche à l’Inria de Nancy-Grand Est sur la cybersécurité et cybercriminalité.
Conférence Frédéric Beck 4. Protection des données : le jeu sérieux DATAK
Principe du jeu : Dans Datak, vous incarnez l’assistant stagiaire de M. Le Maire de DataVille. Si la tâche s’avère facile à première vue, vous devrez rapidement prendre des décisions qui dépassent totalement vos compétences. Et gare aux mauvais choix, car M. Le Maire n’est guère tolérant. Mais ce n’est pas tout. Il vous faudra également gérer votre vie privée. Traiter vos e-mails et votre courrier feront partie intégrante de vos tâches. Chaque décision dans Datak est liée à la protection des données.
Art et SNT
Dans le cadre du projet Regards de géomètre qui cherche à faire découvrir la culture mathématique via le monde artistique et scientifique, nous avons travaillé avec ma classe en 2021/2022 sur le thème « Graphes » avec Bruno Teheux, chercheur à l’université du Luxembourg au sein de la thématique « Réseaux sociaux ».
Grâce au chercheur, les élèves ont pu voir les graphes des réseaux sociaux de la classe tels que Tik Tok, Snapchat et Instagram, après avoir établi les « liens d’amitié » entre les différents élèves de la classe.
L’étude des graphes des réseaux sociaux est une application pratique de la théorie des graphes, un domaine mathématique important qui peut être appliqué à de nombreux autres problèmes de la vie réelle, tels que la planification des réseaux de transport ou la modélisation de systèmes complexes. En somme, l’étude des graphes des réseaux sociaux est une compétence essentielle pour comprendre le fonctionnement des réseaux sociaux et pour analyser les interactions sociales en ligne.
Une fois les graphes réalisés, il a fallu trouver une représentation artistique de ces derniers. Avec l’aide des étudiants de l’École Nationale Supérieure d’Architecture (ENSA) de Nancy, les lycéens ont réalisé des anamorphoses de ces graphes qui ont été exposés à la médiathèque de Thionville. Ces anamorphoses sont des images déformées qui apparaissent sous une certaine perspective ou lorsque l’on observe l’image sous un angle spécifique. Elles permettent de créer l’illusion de ces graphes en 3 dimensions à partir d’un dessin en 2D.
Enfin, nous participons cette année l’action YES WE CODE ! dans le cadre du thème « Informatique embarquée et ses objets connectés » qui présente le concept d’informatique connectée avec ses utilisations quotidiennes telles que la voiture connectée, les robots, etc. Ce dispositif a pour objectifs de susciter davantage d’appétence et d’intérêt chez les jeunes pour les sciences du numérique, notamment l’algorithmique et la programmation, de favoriser l’esprit d’équipe, d’initiative, de créativité et d’innovation et de permettre une approche expérimentale des sciences, des techniques et du numérique par l’objet et la manipulation. En programmant des cartes micro:bit reçues de la Fondation CGénial, mes élèves de Seconde ont conçu le logo animé du Laboratoire de mathématiques de mon lycée.
Ainsi, l’enseignement de SNT, en explorant de nombreux thèmes numériques, offre une liberté à l’enseignant pour des projets, des concours, …. et pour développer le plaisir d’apprendre des élèves.