La pratique réflexive comme levier du changement de posture dans l'enseignement de la modélisation multiphysique

3 BIBLIOGRAPHIE

Sources institutionnelles :

Bulletin officiel spécial n°4, du 29 avril 2010, enseignement d'exploration, programmede personnels enseignants et éducatifs en ligne

Ouvrages lus ou consultés :

Altet, M., Desjardins J., Etienne R., Paquay L., Perrenoud P., Former des enseignants réflexifs.Obstacles et résistances, Bruxelles, De Boeck, 2013.

Cros F. L'innovation en éducation et en formation. In: Revue française de pédagogie, volume 118, 1997. L'écoleélémentaire. pp. 127-156;

Desjardins, J. « Des étudiants résistants ? Mais qu'en est-il des dispositifs de formation ? » inMarguerite Altet., Former des enseignants réflexifs, De Boeck Supérieur, 2013.

Lenoir Y. Réfléchir dans et sur sa pratique, une nécessité indispensable - Outil n° 1.Université de Sherbrooke.2012.

MarsollierC. Innovation pédagogique et identité professionnelle : le concept de « rapport à l'innovation ». In: Recherche & Formation, N°31, 1999. Innovation et formation des enseignants. pp. 11-29.

Marsollier, C. L'innovation pédagogique : ses figures, son sens et ses enjeux. IUFM de la Réunion. 2003.

Vacher Y. La pratique réflexive : Un concept et des mises en oeuvre à définir. 2011. Recherche et formation. pp. 66-78.

Revues :

Centre ALAIN-SAVARY : Concevoir des formations pour aider les enseignants à faire réussir tous les élèves. 2017. IFE, Université de Lyon.

Houpert, D.2005 : En quoi la formation continue des enseignants contribue elle au développement des compétences professionnelles ? Cahier pédagogique N°435 - Dossier « Enseigner, un métier qui s'apprend ».

Sources internet :

https://eduscol.education.fr/pid39038/programmes-et-ressources-voies-generale-et-technologique.html

https://edu-portail.ac-versailles.fr/2018/10/11/edu-sondage/

4 ANNEXES :

Annexe 1 : Extrait de la liste des compétences du baccalauréat STI Génie électronique parus dans le BO numéro hors-série du 24 septembre 1992, tome 3 3

Annexe 2 : Extrait du programme STI2D sur la modélisation et la simulation 35

Annexe 3 : Démarche de l'ingénieur. 36

Annexe 4 : Modélisation multiphysique. 37

Annexe 5 : Modèle multiphysique du chariot de marché. 38

Annexe 6 : Modèle multiphysique simplifié d'une pièce d'une maison. 39

Annexe 7 : Programmation journalière des dispositifs 2017 et 2019. 40

Annexe 8 : Programme des deux jours de formation (dispositif 2020). 41

Annexe 9 : Extrait de mon activité « élèves ». 42

Annexe 10 : Stagiaires en activité - dispositif 2020. 43

Annexe 11 : Activités élèves proposées par les stagiaires. 44

Annexe 12 : Synthèse des sondages depuis 2018. 45

Annexe 13 : Réponses des stagiaires au sondage pré formation du dispositif 2020. 46

Annexe 14 : Questionnaire de fin de formation. 47

Annexe 15 : Résultat post-formation. 48

Annexe 16 : Questionnaires des évaluations formative et formatrice. 49

Annexe 17 : Résultats individuel des évaluations formative et formatrice. 50

Annexe 18 : Transcription des exposés des activités - journée 1. 51

Annexe 19 : Transcription des exposés des analyses des activités - journée 2. 56

Annexe 20 : Activités « Confort et habitat » - journée 2. 59

Annexe 21 : Descriptif de l'expérimentation de l'analyse réflexive. 60

Annexe 1 : Extrait de la liste des compétences du baccalauréat STI Génie électronique parus dans le BO numéro hors-série du 24 septembre 1992, tome 3

Pour obtenir le baccalauréat génie électronique, le candidat doit faire la preuve qu'il est capable :

A. De définir le système technique ou le système mixte dont l'objet technique support de l'étude est l'un des éléments.

B. D'analyser l'organisation fonctionnelle d'un objet technique afin :

- d'associer, à chacune des fonctions, le verbe d'action lui correspondant ;

- de vérifier que toutes les grandeurs d'entrée et de sortie présentes sur le schéma fonctionnel, sontdisponibles dans l'environnement de l'objet technique;

- d'identifier, pour chaque fonction, la nature (énergie, matière ou information) des données présentes aux entrées;

- de distinguer les éléments pertinents, caractéristiques des grandeurs d'entrée et de sortie de chaquefonction ;

- d'expliquer comment l'agencement des fonctions contribue à la réalisation de sa fonction d'usage.

C. D'analyser le processus de fonctionnement du système et/ou de I `objet technique afin :

- de définir les différentes phases de fonctionnement ;

- de décrire l'enchaînement de ces différentes phases en suivant une démarche algorithmique ;

- de représenter le processus de fonctionnement de tout ou partie du système, en utilisant l'outil dedescription le plus pertinent.

D. D'identifier à une fonction la ou les structures participant à sa réalisation.

E. D'analyser l'organisation structurelle d'une fonction afin :

- d'établir les relations entre grandeurs d'entrée et grandeurs de sortie qui caractérisent tette fonction ;

- de justifier le dimensionnent d'un composant;

- de choisir un composant;

- d'évaluer que la fonction requise est assurée.

F. De rechercher pour ce qui concerne les fonctions conçues de manière mixte (matérielle et logicielle),l'adéquation entre les solutions technologiques structurelles et les segments de programme associés afin:

- d'identifier les variables se rapportant à tette fonction ;

- de distinguer, en relation avec les variables, la (ou les) parties se rapportant à la fonction mixte étudiée ;

- d'établir les liens de cause à effet entre un élément de la partie concernée du logiciel et les relations entre les grandeurs d'entrée sortie de la structure matérielle qui caractérise cette fonction mixte.

G. De proposer la réorganisation structurelle (et ou logicielle) partielle ou totale d'une fonction.

H. De produire un dispositif de mesurage et/ou de test, ce qui nécessite :

- de choisir une méthode de mesurage et/ou de test et les appareils nécessaires;

- d'élaborer le mode opératoire adéquat ;

- d'effectuer les mesures;

- de traduire les résultats fournis par le dispositif de test;

- de juger de la validité des résultats obtenus et des méthodes employées;

afin d'évaluer que la (ou les) fonction(s) requise(s) sont assurées avec les caractéristiques prévues par lesspécifications du cahier des charges.

I. De produire une maquette, ce qui nécessite :

- d'établir les schémas topographiques ;

- d'utiliser un outil informatique d'aide à la conception de câblage ;

- de proposer I `ensemble des spécifications qui pourront permettre une sous-traitance de la fabrication ;

- de réaliser la maquette à partir des spécifications établies ;

afin de la mettre en conformité avec les spécifications du cahier des charges.

Annexe 2 : Extrait du programme STI2D sur la modélisation et la simulation

Annexe 3 : Démarche de l'ingénieur.

La démarche de l'ingénieur mesure et analyse les écarts entre performances attendues, performances mesurées et performances simulées. Les conclusions de l'analyse conduisent à optimiser les performances pour réduire les écarts afin d'obtenir les valeurs attendues.

Annexe 4 : Modélisation multiphysique.

L'étude de la modélisation passe souvent par une décomposition en monophysiques, plus simples à analyser, avant d'être parfois considérés sous un angle plus global. Cette manière d'agir est ancrée dans nos schémas intellectuels et résulte d'une volonté de simplifier des phénomènes déjà très complexes pris séparément. Ainsi, les enseignements considèrent des disciplines bien établies telles que l'électronique, la thermique, la mécanique des milieux continus, la chimie, l'optique ou encore le magnétisme. Les mathématiques lient entre elles ces disciplines. Elles apportent un support élégant et efficace à la résolution de problèmes mis en équations.

Par exemple, une voiture de par sa fonction va faire intervenir différents domaines scientifiques pour pouvoir se déplacer.

L'outil logiciel de modélisation pour cette formation est distribué par la société Mathworks et se nomme Matlab. Les différentes boites à outils associées à Matlab sont appelées des Toolbox.

En prenant par exemple une entreprise utilisatrice de la modélisation multiphysique, GDTECH^22(*), on constate qu'il ne s'agit pas uniquement d'une recherche de rentabilité, mais d'une recherche de conformité à plusieurs niveaux. Les contraintes règlementaires et environnementales imposent aux nouveaux systèmes d'être de plus en plus optimisés. Cela induit une connaissance et une maîtrise quasi parfaites du comportement et des performances statiques et dynamiques du système à développer. D'où l'intérêt de la modélisation multiphysique qui permet de prendre en compte l'ensemble des contraintes, reproduire les phénomènes physiques influents et ainsi simuler les performances du système dans son intégralité. Ce modèle, utilisé tout au long du cycle de développement, sera la base de nombreux travaux, dont : l'étude de sensibilité et recherche de marges, la cartographie des performances, la simulation de cas de panne, le dimensionnement ou spécification des composants et sous-systèmes, la validation et optimisation multicritère de l'architecture système.

Annexe 5 : Modèle multiphysique du chariot de marché.

Annexe 6 : Modèle multiphysique simplifié d'une pièce d'une maison.

Représentation sous Simulink des composants du domaine physique :

Représentation sous Simulink de la « didactisation » du modèle :

Annexe 7 : Programmation journalière des dispositifs 2017 et 2019.

2017

	Mercredi 13 décembre 2017	Mercredi 20 décembre 2017
MATIN	Introduction : 15 minutes Ø Présentation Ø Rappel de la pédagogie en STI2D. Ø Objectif de formation et simulation en STI2D. Prise en main de la modélisation :1h45 Ø Principe de la modélisation et validation. Ø Modélisation 1 : thermique.	Applications : 2h30 Ø Modélisation de différents systèmes du laboratoire de STI2D à partir de dossiers.
APRES MIDI	3h45 minutes Ø Modélisation 2 : Electrique. Ø Modélisation 3 : Electrique et mécanique. Ø « Didactiser » nos modèles.	Les modèles dans les séquences :0h30 Ø Construire une séquence en incluant les modèles réalisés.

2019

	Mercredi 09 janvier 2019	Mercredi 30 janvier 2019
MATIN	Introduction : 30 minutes Ø Présentation. Ø Objectifs et du travail pour les deux jours. Ø Attribution limitée de licence du logiciel Matlab. Prise en main de la modélisation :3h30 Ø Principe de la modélisation et validation. Ø Modélisation 1 : thermique. Ø Stateflow : modélisation de la commande.	Modélisation : 3h00 Ø Développement Arduino. Ø Modélisation 3 : Electrique et mécanique.
APRES MIDI	Applications : 2h00 Ø « Didactisation » du modèle. Ø Modélisation 2 : Electromécanique.	Applications : 3h00 Ø Compromis de simulation : choix d'un solveur. Ø Modulation à largeur d'impulsion. Ø Didactisation du modèle et validation. Ø Conclusion.

Annexe 8 : Programme des deux jours de formation (dispositif 2020).

	Mercredi 05 février 2020
MATIN	Introduction : 15 mins Ø Présentation et objectifs pour les 2 jours. Ø Les objectifs de formation.	Ø Démarche de l'ingénieur et format de modélisation. Ø Positionnement.
	Exemple contextuel : 15 mins Ø ROBOT Mindstorm NXT.	Application : 30 mins Ø Construire une activité en fil rouge en groupe. Ø Présentations
	Ø Modélisation 1 : thermique. 2 heures.
APRES MIDI	Applications : 3h00 Ø Stateflow : modélisation de la commande. Ø « Didactisation » du modèle. Ø Interfaçage de la commande : Prototypage Arduino. Ø Travail pour le 27 février 2020. Ø Attribution de licence du logiciel Matlab.
	Mercredi 27 février 2020.
MATIN	Modélisation 2 : 2h00 Ø Restitution des propositions d'activités du modèle réalisé.
	Les solveurs : 1h00 Ø Les types de solveurs, Ø Modulation à largeur d'impulsion (MLI ou PWM).
APRES MIDI	Applications : 3h00 Ø Compromis de simulation : choix d'un solveur. Ø Didactisation du modèle et validation. Ø Retour sur les deux jours de formation.

Construire une activité en fil rouge :

Objectifs :

Ouvrir le logiciel et le modèle.

Lancer le modèle et analyser les résultats de simulation.

Mettre en marche le produit.

Proposer en fil rouge une activité pédagogique incluant le modèle et le produit.

Réaliser une présentation de votre activité.

Cahier des charges :

	Performances
Sphéro	2m/s
Aspirateur	0.15 km/h
Drone	150 g
Voiture	30 km/h

Notes :

Annexe 9 : Extrait de mon activité « élèves ».

Annexe 10 : Stagiaires en activité - dispositif 2020.

A - Mesure de vitesse du robot. B - Mise en service du drone.

C - Exemple de modèle « didactisé » et du résultat de simulation de la vitesse.

D - Elaboration de l'activité élève.

Annexe 11 : Activités élèves proposées par les stagiaires.

Activité 1 : Drone

ï I Validation Portance :

ï A partir du cahier des charges, relever le poids annoncé par le constructeur.

ï Déterminer la vitesse de rotation des hélices par simulation.

ï Validation : Comparer l'attendue, le simulé et le réel

En utilisant le modèle multi-physique, indiquer quels sont les paramètres aÌ modifier afin que le drone augmente sa portance, Vitesse ?

ï II Validation Batterie:

ï Mesurer la tension à vide

ï A l'aide du modèle multi-physique, donner la valeur de l'intensiteì Im consommée par un moteur, dans ces conditions de fonctionnement.
Sachant que la batterie aÌ une capacité de charge Q= 500 mA.h, déterminer le temps de fonctionnement du robot dans ces conditions avant la décharge complète de la batterie

ï A l'aide du modèle multi-physique, analyser la variation de l'intensiteì et la vitesse du drone en fonction de la portance.

ï III Conclure.

Activité 2 : Aspirateur

Activité (Elève) - Partie 1

ï Découverte et prise en main du produit (ressources disponibles).

ï Elaboration d'un protocole de mesure (vitesse).

ï Mise en application du protocole.

ï Comparaison de la vitesse mesurée et de celle du cahier des charges.

Activité (Elève) - Partie 2

ï Lancement de la simulation

ï Analyse des résultats

ï Comparaison des résultats par rapport au produit réel/simulé/attendu.

ï Conclusion

Restitution orale

ï Présentation du produit

Annexe 12 : Synthèse des sondages depuis 2018.

Q1N1. Je sais quelle est l'icône qui lance Simulink ?	1	0	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	31
Q1N2. Je sais quelle est l'icône qui permet de créer un nouveau modèle.	1	0	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	21
Q2N1. Je sais à quel domaine multiphysique cette modélisation fait référence ?	2	0	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	15
Q2N10. Je sais à quoi correspond ce symbole ?	2	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	6
Q2N11. Je sais fabriquer un circuit logique ?	1	0	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	28
Q2N12. Je connais ce symbole ?	2	0	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	11
Q2N13. Je sais fabriquer cette représentation ?	3	0	1	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	8
Q2N14. J'ai des notions sur les scripts ?	1	0	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	22
Q2N15. Je sais utiliser la bibliothèque « Arduino/multibody» sous Simulink ?	3	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	8
Q2N2. Je sais à quel domaine multiphysique cette modélisation fait référence ?	1	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	32
Q2N3. Je sais comment arriver à cette fenêtre ?	2	0	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	21
Q2N4. Je sais ce que cela représente ?	2	0	1	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	15
Q2N5. Je sais le rôle de PS->S et S->PS ?	1	0	1	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	14
Q2N6. Je sais à quoi sert ce symbole ?	2	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	14
Q2N7. Je sais ce que signifie le chiffre 10 ?	2	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	10
Q2N8. Je sais mettre sous forme schématique une équation du type :	3	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	20
Q2N8N2. Je sais mettre sous forme schématique une équation du type :	3	0	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	14
Q2N9. Je sais fabriquer une MLI ?	3	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	8
Q3N1. Je sais comment obtenir ce symbole ?	2	0	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	12
Q3N2. Je sais construire un masque ?	4	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	10
Q3N3. Je sais identifier les paramètres influents d'un système ?	1	0	0	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	25
Q3N4. Je sais utiliser les outils de lecture des scopes ?	3	0	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	25
Q4N1. Je connais la différence entre un système causal et acausal ?	3	0	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	15
Q4N2. Je sais à quoi sert ce symbole ?	2	0	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	16
Q4N3. Je sais paramétrer le solveur ?	3	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	8
Note		1	23	14	12	11	0	0	0	0	0	0	0
Identification stagiaires		1	2	3	9	58	59	60	61	62	63	64	65

Annexe 13 : Réponses des stagiaires au sondage pré formation du dispositif 2020.

Q0N1. Je connais matlab.	1	1	1	0	1	1	0	0	0	0	0	0	42
Q0N2. Je connais Simulink.	1	1	1	0	1	1	0	0	0	0	0	0	42
Q0N3. J'ai déjà utilisé matlab ou simulink.	1	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	33
Q1N1. Je sais quelle est l'icône qui lance Simulink ?	1	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	33
Q1N2. Je sais quelle est l'icône qui permet de créer un nouveau modèle.	0	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	25
Q2N1. Je sais à quel domaine multiphysique cette modélisation fait référence ?	0	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	17
Q2N2. Je sais à quel domaine multiphysique cette modélisation fait référence ?	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	33
Q2N3. Je sais comment arriver à cette fenêtre ?	1	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	33
Q2N4. Je sais ce que cela représente ?	1	1	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	25
Q2N5. Je sais le rôle de PS->S et S->PS ?	1	1	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	25
Q2N6. Je sais à quoi sert ce symbole ?	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	8
Q2N7. Je sais ce que signifie le chiffre 10 ?	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	8
Q2N8. Je sais mettre sous forme schématique une équation du type :	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	8
Q2N8N2. Je sais mettre sous forme schématique une équation du type :	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Q2N9. Je sais fabriquer une MLI. ?	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Q2N10. Je sais à quoi correspond ce symbole ?	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Q2N11. Je sais fabriquer un circuit logique ?	1	0	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	25
Q2N12. Je connais ce symbole ?	1	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	17
Q2N13. Je sais fabriquer cette représentation ?	1	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	17
Q2N14. J'ai des notions sur les scripts ?	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	8
Q2N15. Je sais utiliser la bibliothèque « Multibody » ?	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	17
Q3N1. Je sais comment obtenir ce symbole ?	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	8
Q3N2. Je sais construire un masque ?	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	8
Q3N3. Je sais identifier les paramètres influents d'un système ?	1	0	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	25
Q3N4. Je sais utiliser les outils de lecture des scopes ?	1	0	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	25
Q4N1. Je connais la différence entre un système causal et acausal ?	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	8
Q4N2. Je sais à quoi sert ce symbole ?	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	8
Q4N3. Je sais paramétrer le solveur ?	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	8
Score	18	11	14	2	14	2	0	0	0	0	0	0
Identification stagiaires	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12

Annexe 14 : Questionnaire de fin deformation.

Annexe 15 : Résultat post-formation.

Accueil (de 1 à 5) :	4.06
Formation (de 1 à 5) :	4.49
Q1 - Aviez-vous déjà modélisé ? (X)
Pas du tout	1
Juste essayé	1
Un peu	6
Q2 - Pourquoi avez-vous été amené à modéliser avant la formation ? (X)
Pas concerné	1
Car c'est au programme	3
Par obligation du programme	1
Par envie personnelle	3
Q3 - Dans quelles mesures pensez-vous réinvestir les éléments de la formation ? (X)
Au besoin	5
Souvent	2
Activement	1
Q4 - Dans quelles mesures vous enseignez en intégrant la modélisation ? (X)
Pas suffisamment	2
Au besoin	6
Q5 - Avez-vous planifié dans vos séquences/activités les compétences liées à l'utilisation de modèles ? (X)
Pas du tout	1
En cours	7
Q6 - Avez-vous trouvé la formation : (X)
Trop courte	8
Q7 - Une formation niveau expert sera bientôt proposée, vous êtes : (X)
Intéressé	4
Très intéressé	4
Q8 - Pour cette formation experte vous souhaiteriez : (X)
Un approfondissement	7
D'autres modélisations	5
Voir des nouveautés	3
Voir les nouveautés qui correspondent au programme	3
Une contextualisation par l'enseignement	2
Une autre forme de formation	1
Q9 - Pour cette formation experte, vos préférences s'orienteraient sur une formation (X)
En total présentielle	7
En mode hybride	1
Q10 - Depuis combien de temps enseignez-vous ? (X)
1-3 ans	2
4-6 ans	3
7-25 ans	3
Q11 - Aviez-vous demandé à participer à cette formation ? (X)
Oui	4
Non	4
Q12 - Selon-vous la modélisation a-t-elle sa place dans l'enseignement ? (X)
Oui	7
Oui mais les élèves ont des difficultés	1

(Les lignes ayant une valeur nulle ne sont pas reprises dans les résultats).

Annexe 16 : Questionnaires des évaluations formative et formatrice.

Evaluation :

- Formative : pour l'activité d'un autre groupe, que vous avez analysé.

- Formatrice : pour l'activité sur laquelle vous avez travaillé.

1	Vous avez retrouvé
	Un contexte	Une problématique	La démarche de l'ingénieur	Les trois éléments
2	Le contexte était selon vous
	Insuffisant	Correct	Engageant	A refaire
3	La problématique à résoudre
	Insuffisante	Correcte	Engageante	A refaire
4	La démarche de l'ingénieur permet l'analyse de
	1 seul écart	3 écarts	Est à faire	Est à refaire
5	Cette activité est
	Opérationnelle	Réaliste	A reprendre	Irréaliste

Résultat synthétique :

Sur 7 stagiaires présents	Formative	Formatrice	Variation
Vous avez retrouvé
Un contexte	3	3	0
Une problématique	3	2	1
La démarche de l'ingénieur	0	1	-1
Les trois éléments	1	1	0
Le contexte était selon vous
Insuffisant	1	0	1
Correct	4	4	0
Engageant	2	3	-1
A refaire	0	0	0
La problématique à résoudre
Insuffisante	1	0	1
Correcte	2	3	-1
Engageante	0	4	-4
A refaire	4	0	4
La démarche de l'ingénieur a permis l'analyse de
1 seul écart	3	5	-2
3 écarts	0	0	0
Est à faire	1	1	0
Est à refaire	3	1	2
Cette activité est
Opérationnelle	2	1	1
Réaliste	2	4	-2
A reprendre	3	2	1
Irréaliste	0	0	0

Annexe 17 : Résultatsindividuel des évaluations formative et formatrice.

Exemple de carte Plickers :

Annexe 18 : Transcription des exposés des activités - journée 1.

F : Formateur ; S : Stagiaires (sans identification).			Tps
1	S	Alors nous dans un premier temps on souhaitait valider les performances du drone. Donc on va demander aux élèves dans un premier temps de valider le cahier des charges, de relever le poids donné par le constructeur. Nous on avait un drone qui faisait 150 grammes. Donc là les élèves viennent appliquer une petite formule pour trouver le poids est ensuite à déterminer la portance. Donc là les élèves réfléchissent à partir du PSF. Puis dans un second temps de déterminer la vitesse de rotation des hélices par simulation, donc ensuite en vient valider ce qui est attendu, simuler et le réel par rapport à la portance. Ils viennent modifier des paramètres sur matlab afin d'augmenter ou de diminuer la portance et là ils vont regarder sur quels paramètres ils peuvent jouer. Ensuite il y a le volet de l'énergie on venait à terme voire combien de temps le drone allait voler, donc on vient dans un premier temps mesurait à vide la tension de la batterie, il trouve la capacité de la batterie ensuite avec le model multiphysique il trouve le courant consommé par un ou quatre moteurs, en prenant du recul pour multiplier par quatre. Et à la fin ce qui est attendu de la partie énergie, de déterminer le temps de fonctionnement du drone, son autonomie, et en dernière partie venir analyser, donc l'intensité et la vitesse du drone en fonction de la portance. Ils peuvent essayer de comprendre la relation entre l'intensité la vitesse et sa portance et viennent ses conclusions après par la suite.
2	F	Des questions ?
3	S	Et au départ vous êtes sur quel niveau-là ?
4	S	En première si
5	S	Et au départ vous définissez la portance ou ils le savent calculer la portance ?
6	S	Donc là les élèves sont en binôme, ils peuvent poser la question, faire des recherches. Donc non on ne la définit pas dans un premier temps
7	S	Pour la première si vous êtes plutôt en début d'année
8	S	Non on est en milieu d'année, courant janvier février
9	S	Ça fait pas mal de notion
10	F	Oui en effet, ça fait beaucoup de notions : vitesse, portance, autonomie
11	S	Ils viennent relever mais ne viennent pas fait des calculs. Sur matlab ils peuvent relever rapidement la portance. Je pense que ce n'est pas compliqué de faire le lien entre le poids et l'importance. Si on veut que le drone vole il faut que au moins il arrive à soulever son propre poids, doncon comptait expliquer cette notion de portance là après. Donc après ils lisent la capacité de la batterie, ils viennent mesurer la tension, l'intensité. Ensuite le calcul de la charge Q=I*t. Donc voilà les grandes lignes.
12	F	Oui c'est sûr, c'est en file rouge
13	S	Oui évidemment on peut détailler un peu, avec cette formule là on peut déterminer la charge de la batterie, l'autonomie, donc oui on les guide un peu.
14	F	Question, pas de question ? Donc oui justement c'est la première fois que vous faites une activité par rapport à un modèle ?
15	S	Oui comme ça oui, c'est la première fois. Moi oui c'est la première fois.
16	F	Donc peut-être que vous allez enlever des choses, c'est la première fois donc on n'a pas forcément le recul. Est-ce que vous avez des difficultés à lancer le logiciel par exemple ?
17	S	Ben non, juste histoire de trouver le répertoire au départ. On installe sur notre pc, on les démarre et puis voilà. Il y a une histoire de bibliothèque aussi.
18	F	Oui pour faire la modélisation. En fait, est ce que là vous avez ouvert des bibliothèques ? Vous avez juste ouvert le modèle ?
19	S	Euh non. Je n'ai jamais travaillé sur Matlab, donc j'imagine que dans mon établissement si je souhaite faire à peu près la même activité, je vais acheter Matlab je vais installer et il me faut des ...
20	F	Donc il faut prendre une licence annuelle est dans cette licence tu as toutes les bibliothèques
21	S	Donc on a toutes les bibliothèques, le drone aussi.
22	F	Avant il fallait acheter une version qui coutait très cher et dans laquelle on n'avait pas toutes les bibliothèques. Aujourd'hui, ça revient moins cher et il y a souvent des mises à jour, pour les enseignants, les élèves, et tous l'établissement.
23	S	Les maquettes il faut les acheter à part ?
24	F	Enfin les maquettes qu'est-ce que tu entends par maquette ?
25	S	Les maquettes c'est-à-dire le Drone, etc.
26	S	C'est inclus dedans
27	S	Non c'est toi qui l'as fait
28	S	Sur ce qu'on a bossé je pense que c'est le formateur qui les a faits.
29	S	Parce que tu me dis que les bibliothèques sont dedans
30	F	Oui ce sont les bibliothèques de composants.	8:56
Ticket repas
31	S	Comment on va faire sur la simulation en a pas accès à la mesure de vitesse
32	S	Si on ne la simule pas, on peut la comparer au réel, à la vitesse mesurée
33	F	La vitesse des hélices ? On a mis des bandes réfléchissantes et on mesure la vitesse avec tachymètre
34	S	Là on vient mesurer la vitesse et la comparer en passant par les rapports de réduction.
35	F	Cela fait intervenir beaucoup d'éléments et on n'a pas parlé de la temporalité de votre activité et on peut couvrir pratiquement tout le programme
36	S	Cette activité on peut la décomposer en plusieurs activités
37	S	On peut se poser la question au départ, quelles charges il peut emmener	12:30
38	F	Oui qu'il peut porter. On peut aussi contextualiser et soulever une problématique
39	S	Cela peut être intéressant en début de terminale afin de revoir toutes les notions de première et par la suite de refaire des révisions sur ce qui n'est pas acquis.
40		Comment peut-on obtenir le modèle du drone
41	F	C'est à nous de les faire, j'en ai mis sur le site de l'académie de Versailles.
42		Est-ce que c'est simple à faire
43	F	Ce n'est pas compliqué on fera cela en deuxième partie
Discussions sur les horaires, les programmes, les modalités de formation des élèves.
44	F	Quelle vision aurait les élèves du modèle, sur lequel vous venez de travailler	19:10
45	S	Pour les élèves le modèle c'est la vérité.
46		Ils ont l'impression qu'ils sont plus à côté de la réalité, du coup les notions ils ont tendance à mieux les assimiler
47	F	Y a-t-il une facilité ? Est-ce que pour eux c'est plus difficile ?
48		Ils n'ont pas la capacité de recul suffisante.
49	S	Les élèves veulent manipuler. On a travaillé avec un modèle de voiture et j'ai l'impression que les élèves ils font ce qu'on leur dit de faire, ils sont dans la quête de la note, je n'ai pas l'impression qu'ils comprennent vraiment ce qu'est la simulation, peut-être parce que c'est par rapport à la contextualisation, au démarrage de l'activité
50	F	Justement par rapport à la contextualisation, la mise en contexte et en reprenant ce que tu as dit sur la masse à transporter par le drone, n'y a-t-il pas un moyen de contextualiser ? De créer une problématique permettant d'engager les élèves ?	21:55
51	S	C'est assez difficile car en travaillant avec SolidWorks, on modéliser une pièce et il y a cette frustration, les élèves ne se rendent pas compte [...], il a fallu qu'on fasse des loupés en utilisant du matériel, pour qui le comprennent.
52	S	Si vous faites un modèle sans système a l'appui, il est possible que les élèves comprennent moins
Discussions du besoin de matériel pour la conceptualisation des notions
53	F	On va laisser au deuxième groupe présenter leur activité	27:17
54		On a décomposé l'activité en deux parties. Une première partie c'est la découverte du produit, une prise en main, on leur guide sur les ressources disponibles, puis un deuxième point sur l'élaboration de protocole de mesure de la vitesse, donc c'est à eux de faire : ils ont l'aspirateur et doivent déterminer la vitesse. Un autre point sur l'application du protocole et un dernier point Ils font un comparatif de ce qu'ils ont mesuré et donc de l'attendu. Ensuite la partie deux, on est purement sur la simulation, ils vont lancer le logiciel et ainsi de suite. A ce niveau-là ils vont analyser les résultats et ensuite ils vont également comparer avec ce qu'ils ont déterminé sur le système réel, le simulé et le cahier des charges. Et ensuite à la fin en conclusion, on intervient pour introduire la notion d'écart. Qu'est-ce qu'ils en pensent.
55	F	Question ?
56	S	Oui alors moi j'ai une question, pourquoi on fait de la simulation là, à quoi ça nous sert ?
57	S	Avant pour fabriquer quelque chose ou pour commercialiser un produit on le fabriquait, on perdait du matériel, des ressources parce qu'au final on avait trop d'erreurs sur ce que l'on imaginait. Maintenant en simulant pour voir ce qui peut être fait, on essaye d'analyser les écarts pour éviter beaucoup de gaspillage au final
58	F	Tu as bien compris sa question mais tu réponds autrement
59	S	Oui mais moi les élèves ils me disent, le produit on l'a, il marche, on a des résultats par rapport au cahier des charges.
60	S	C'est pour faire une première introduction. C'est pour ça que l'on a marqué comparaison et pas écart. C'est en fait, faire une introduction et montrer que l'on a le réel, ce que l'on nous montre sur le cahier des charges et les résultats de simulation qui sont complètement différents entre le simulé le réel. Il peut y avoir des différences entre ce que l'on simule l'ordinateur et ce que l'on a réellement.	32:22
61	F	Il y a plusieurs niveaux, toi tu es dans l'objectif pédagogique et il y a l'objectif de l'élève dans la tâche.
62	S	Si vous aviez demandé de faire varier un paramètre, et se dit à est-ce que cela aurait changé quelque chose. Si on change la batterie du robot de l'aspirateur, ou on fait varier un paramètre de la batterie on s'aperçoit que c'est différent et que l'on n'a pas besoin de refaire un robot.	33:07
63	F	Est-ce que l'on pourrait poser la question : qu'est-ce qui pourrait faire accrocher les élèves au TP ? A cette activité ?
64	S	Oui.
65	S	C'est de leur dire que justement c'est une démarche de l'ingénierie aussi. C'est ce qu'ils font avant qu'il arrive le produit. C'est ce qui font les ingénieurs qui l'ont conçu. On va se mettre en quelque sorte à la place de la ingénieuren utilisant toutes cette démarche, réelle un simuler est ensuite par rapport au cahier des charges	33:45
66	F	Toi tu étais plus dans l'exemple, modifier un paramètre
67	S	Voir le bénéfice de l'outil. Si je me mets à la place de l'élève : le produit je le vois bien, que je mets en place protocole pour trouver la vitesse, on compare par rapport au cahier des charges. Maintenant remédier de charger un modèle, d'observer les résultats, donc je lance la simulation, j'analyse les résultats. Voilà, OK
68	S	D'accord mais, la réflexion que tu introduis, que je trouve pertinente, on peut l'avoir à partir de ce moment-là, puisqu'on a mesuré des écarts et la logique voudrait qu'on se pose la question : pourquoi j'ai ces écarts là et est-ce qu'il ne faudrait pas que j'aille regarder dans les paramètres du modèle ?
69	S	Moi je suis d'accord en tant que prof. Mais les élèves il fait quoi ?
70	S	Ce dont tu parles -tu peux l'introduire là : dans la réalité je n'ai pas la même chose que dans ma simulation, est-ce qu'il ne faudrait pas que j'aille dans mon simulateur pour modifier un paramètre afin d'avoir un résultat plus proche que celui que j'ai mesuré dans la réalité
71	S	La question je pense que c'est plus en amont, l'élève est devant le pc : quelle est la plus-value, quel est l'intérêt utilisé le logiciel pendant 1h00
72	F	Quel intérêt ? Oui
73	S	La question c'est : oui c'est bien, j'ai utilisé le logiciel, j'ai vu qu'il y avait une vitesse, ok génial, je fais quoi maintenant. C'est plus ça le truc.
74	S	Ça c'est la partie deux, on n'a pas fini la dernière partie, ces deux équipes y en avoir une autre
75	S	On se retrouve devant le pc à tester or il faudrait plus contextualiser. Imaginez que vous êtes un ingénieur, que vous avez l'aspirateur.	36:19
76	F	Donc d'accord, il faut contextualiser
77	S	Moi j'ai fait le constat, il y a des fois les élèves ils ne veulent pas comprendre. Il souhaite juste faire l'activité et avoir la note et quand on cherche à leur expliquer çà les barbent. Et par contre cela n'empêche pas avant l'activité, de leur dire que l'on va travailler sur un simulateur, est-ce que vous savez a quoi sert à une simulation, pourquoi est-ce que vous aujourd'hui ça prend de plus en plus de place dans l'activité de conception etc., et de commencer à expliquer ce pour quoi ça été conçu. Aujourd'hui pour une question de coût, on simule, ça évite d'avoir à faire les pièces et quand on passe à faire le prototype on aura déjà évalué beaucoup de paramètres qui doit nous permettre d'avoir un produit fini plus rapidement.
78	S	C'est là qu'il faudrait éventuellement faire une troisième partie : quels paramètres modifiés pour que les trois écarts soient proches. Et c'est là que tu peux lancer une problématique
79		Les deux approches en sont intéressantes j'ai envie de dire.
80	F	Est-ce que l'on peut dire que ce que vous avez fait c'est une activité de découverte. Les élèves ont découvert un problème pour ensuite partir vers une activité de résolution de problèmes
81	S	Justement il faut lancer une problématique, c'est là que ça devient intéressant pour les élèves. C'est là qu'ils comprennent pourquoi on a fait tous ce bazar au début. C'est là que ça devient intéressant que je trouve que c'est après.	39:04
82	S	Quelle est la place du modèle justement dans l'enseignement. Doit-on le mettre en oeuvre ou pas.	39:26
83	S	Moi j'ai l'impression qu'on nous demande de le pratiquer de plus en plus
84	F	Pour l'instant n'a pas encore modéliser, on n'est pas rentré dans le vif du sujet mais est-ce que la modélisation à sa place
85	S	Moi je trouve ça génial, car on a des retours d'anciens élèves des écoles d'ingénieurs, ils disent qu'ils utilisaient les mêmes outils et que l'on n'a pas utilisé des logiciels dans le vent. [...] Discussion sur l'orientation du collège jusqu'au supérieur.
86	S	Il y a beaucoup d'élèves à qui cela sert très vite surtout s'ils ne comprennent pas à quoi servent à la simulation. J'ai calculé la vitesse, ok, mais après c'est quoi l'objectif ...	42:52
87	S	Oui c'est vrai, il faut toujours démarrer d'une situation d'accroche. C'est çà.	43:09
88	F	Donc très bien on a débroussaillé, l'utilisation du logiciel, on passera à la modélisation cet après-midi

Annexe 19 : Transcription des exposés des analyses des activités - journée 2.

F : Formateur ; S : Stagiaires (sans identification).			Tps
1	F	C'est parti.	11:38
2	S	Donc situation et contexte. Là on n'avait pas de remarques particulières à faire là-dessus. La problématique elle est claire. Comment évaluer la puissance thermique. Donc faire attention à la puissance thermique, pour nous ça peut être familier mais pour les élèves parfois ils ne savent pas trop où aller. Soit puissance de chauffe ou la quantité de chaleur cela peut être mieux que ça.
3	S	On verra tout à l'heure qu'il y a peut-être des choses à rajouter. Donc en fait, la façon dont il écrit la fiche ...
4	S	Centres d'intérêt. C'est plus de la mise en situation et problématique. Il faut plus s'appuyer là-dessus et voir aussi les thématiques. Parce que dans les nouveaux programmes de STI on ne parle plus vraiment de centres d'intérêt c'est plus situations déclenchantes, problématiques, des domaines d'application. Thème sociétal c'est bien : confort et énergie dans l'habitat. Après au niveau des compétences c'est bien mais peut-être précisé CO, CO.6
5	S	Maintenant dans le BO n'est plus marqué les CO
6	F	Oui ce n'est plus identifié avec des lettres.
7	Discutions sur les compétences du BO.
8	S	Donc il a bien listé effectivement les domaines de savoir. Donc progiciels de simulation, paramétrage avec le modèle Matlab, il y a des choses à dire sur l'analyse des résultats. Alors comme c'est en STI2D il faut aller à l'essentiel, il le met à la fin des STI2D parce que c'est de la modélisation cela paraît cohérent par rapport au niveau taxonomique donc en fait nous on pense qu'il faudra plus que 2h00. Donc on l'a mis en commentaire en I2D c'est 3h00 les activités expérimentales donc c'est mieux de le faire en 3h00. Alors maintenant c'est sur le résumé de l'activité qu'on n'a pas mal de commentaire à faire. Si on regarde bien en fait il détermine la puissance de chauffe d'un radiateur. Pour tenir dans les 3h00 il faudrait fournir le modèle Matlab, le modèle de calcul théorique aussi. Parce qu'on pense que les élèves de première ne savent pas forcément calculer par rapport au volume et aux caractéristiques d'un radiateur. Donc l'idée c'est de bâtir quelque chose pour eux avec lequel ils peuvent changer un paramètre et puis faire le calcul théorique. Donc là ça permettrait d'enrichir l'activité. Donc ensuite on voit qu'il va plus loin finalement que le calcul de la puissance de chauffe. Il veut étudier le changement de matériaux, donc là effectivement c'est de l'efficacité énergétique, donc c'est là je pense qu'il faut bien écrire la mise en situation et problématique. Donc là on dit qu'il vaut mieux un modèles Matlab, un modèle Matlab pour faire démarrer les élèves sur la puissance de chauffe et un autre avec tous les paramètres : la température extérieure, la paroi, le mur et les différents matériaux vers lesquels on veut faire converger les élèves au niveau du choix, les faire faire changer les caractéristiques à l'intérieur du modèle.
9	S	La puissance.
10	S	Oui voilà, l'idée c'est de faire changer la puissance donc ça parait pertinent de faire changer ça.
11	S	Donc aussi au niveau de... Donc quand on regarde l'activité on se retrouve avec deux partis. Il faudra bien faire le lien entre le calcul théorique c'est-à-dire le calcul de la puissance de chauffe du radiateur et la partie modélisation ou on part finalement sur un mur : faire le lien entre les deux, en modifiant les paramètres extérieurs
12	S	Nous on n'a pas bien vu le lien
13	S	Ce n'est pas du calcul d'écarts là le lien ?
14	S	Donc tu vas analyser les écarts entre quoi et quoi
15	S	Dans la puissance trouvée dans le calcul théorique...	18:00
16	S	... si on a bien compris dans le calcul théorique on détermine la puissance de chauffe d'un radiateur, c'est ça ? Et dans la modélisation ont fait une simulation sur les matériaux, leur pourvoir isolant en quelque sorte
17	S	Donc c'est pour trouver la puissance de chauffe aussi la modélisation ?
18	S	Donc il y aura un modèle par rapport à ça, donc là à ce moment-là il y aura un calcul de écarts possible entre le résultat théorique et le résultat Matlab mais après par contre on se disait qu'on aura plus de calcul théorique dont on n'aura pas d'écarts sur le deuxième modèle Matlab qui lui serait le calcul de l'efficacité énergétique sur la paroi...
19	S	J'ai mis en bas pour aller plus loin. On fait ça. Si les élèves sont en avance ils peuvent continuer cette partie.
20	S	Alors moi je te donne mon avis, j'ai fait du SSI et du STI2D. Cela ne me paraît pas gênant que dans la deuxième partie on ne fasse pas de calcul théorique parce que les élèves de STI2D, le calcul des murs, je ne suis pas sûr qu'ils ... par rapport à l'objectif qui est de tenir 3h00 je ne suis pas sûr que ... leur montrer jusqu'où on peut aller et montrer que l'on peut transférer cela à l'efficacité thermique.
21	S	Oui
22	S	Par contre l'analyse des écarts c'est plutôt les « S » qui sont plus à l'aise. Je ne dis pas qu'il ne faut pas faire c'est juste un problème de temps et d'objectifs.	19:58
23	Discutions sur le calcul théorique
24	F	On change de groupes ? Merci, je ne porte pas plus de commentaires à tout cela. On verra ça après.	21:51
25	Changement de groupe
26	S	Donc ici nous avons eu une activité vraiment en fil rouge il n'y a rien qui est précisé, on a compris que par rapport aux compétences on a vu que c'était en STI2D et l'activité est assez censée, et quelque chose nous a gêné c'est de faire faire aux élèves un modèle sur Matlab et on a estimé que en cycle terminal c'est très compliquée pour eux d'autant plus ce qu'il faut passer énormément de temps pour pouvoir créer un modèle et pour pouvoir comprendre déjà comment fonctionne le Matlab, même si on maîtrise un peu c'est compliqué de faire un modèle par les élèves de cycle terminal.	23:50
27	Echanges sur le terme « expérimental » écrit dans l'activité du stagiaire, vis-à-vis des compétences au programme.
28	S	Pour continuer un peu, on ne sait pas combien de temps la séance va durer. On trouve également que le nombre de compétences est important, que c'est ambitieux.	32:03
29	F	On peut se poser la question : s'agit-il de compétences travaillées, évaluées. Est-ce que c'est un début d'appropriation de la compétence ?
30	S	Pour moi c'est juste un début d'appropriation bien sûr. On commence une compétence pour l'approfondir un peu plus tard. Donc il y a des choses qu'on peut faire en même temps.
31	S	En gros ça c'est une activité élèves, pour moi trois compétences s'est un peu beaucoup pour une séquence
32	S	Les compétences que j'ai mises là sont des compétences qui sont balayés dans la séquence
33	Discutions autour des compétences au regard des question. Puis changement de groupe.
34	F	Donc là il s'agit d'une séquence que tu proposes déjà au collège.	35:50
35	S	Tout à fait, mais qui n'a pas été expérimenté.
36	S	Dont on est d'accord avec un « X », on veut les mêmes élèves qui sortent de ce collège.
37	S	La difficulté pour nous c'est que ni l'un ni l'autre on a enseigné au collège. Donc c'est un peu difficile de porter un jugement en connaissance de cause sur une activité collège.
38	S	On a lu l'activité en diagonale, on l'a faite même pour le coup, la partie activités et tout ça c'est pas mal mais ce qui nous a fait peur c'est quand on a lu la situation déclenchante qui est plutôt pas mal, on s'est dit on souhaite que les élèves aient le vocabulaire et la culture technique parce que [...] ce serait plutôt difficile pour eux.	36:50
39	S	Oui mais le vocabulaire il le voit en début 6^ème encore une fois ce sont des prérequis.
40	S	Pour moi cela pourrait être à un extrait de projets de terminal ETT. En volume ce n'est pas çà mais cela pourrait être un extrait. Quand je vois pour en avoir fait 4 ans, les difficultés que les élèves on a travaillé en projet à comprendre les tenants et les aboutissants des projets, ben si les collèges ils font ça cela veut dire qu'ils ont tous oublié arrivés au lycée	38:18
41	S	Mais sinon après, au niveau des compétences associées cela se tient, ainsi que les déroulés de l'activité, STI2D d'accord, mais collège ?
42	Discutions sur le collège, sur le niveau de difficultés techniques et sur le contenu technique.
43	F	Questions ?	48:44
44	F	Merci.

Annexe 20 : Activités « Confort et habitat » - journée 2.

Annexe 21 : Descriptif de l'expérimentation de l'analyse réflexive.

Partie 1 : Expérience concrète.
1	Afin que les stagiaires puissent utiliser les modèles à leur disposition, je leur montre la méthode de simulation (ouverture du logiciel, ouverture du fichier et lancement). Il s'agit d'étape simple permettant de construire rapidement l'activité, mais surtout permet à ceux qui utilisent le logiciel pour la première fois de diminuer leurs craintes vis-à-vis de sa complexité.
2	Puis je propose aux stagiaires de réaliser en fil rouge l'activité élève à partir de quatre systèmes mis à leur disposition (un drone, une voiture radiocommandée, un robot aspirateur, un sphéro). J'attendais une constitution des groupes plus ou moins en fonction des affinités crées depuis le matin, avant l'arrivée de l'ensemble des stagiaires, ce qui a été le cas. Pour me prémunir de cet obstacle j'ai pour habitude de faire des groupes avec des d'enseignants de spécialités différentes afin de faciliter les échanges conceptuels sur les modèles. Les groupes formés ce matin ont été réalisé par les stagiaires eux-mêmes et ont été hétérogènes.Il a été nécessaire de les accompagner dans cette démarche.
3	En effet, mon expertise en tant que CMI m'a amené à constater que les produits techniques sont très peu mis en services dans les lycées. La plupart sont soit obsolètes, soit placés dans des placards dans un état de détérioration plus ou moins avancés ou laissés à l'abandon. Par conséquent certains enseignants n'ont pas le réflexe de manipuler et donc de faire manipuler. C'est pour cette raison que les produits que je mets à dispositions des stagiaires sont faciles d'utilisation. Je leur propose donc de mettre en service les produits dans un premier temps afin d'avoir une représentation de l'objet qu'ils vont manipuler par la suite au travers de la simulation.
4	Certains stagiaires n'hésitent pas à réaliser des mesures (Annexe 10-A). Ils arrivent sans peine à avoir des résultats et à les exploiter rapidement au travers de proposition d'activité. Le travail d'élaboration commence (Annexe 10, D), sans peine pour certains qui entrevoient une finalité dans leur activité, tandis que d'autres discutent de l'utilisation des résultats. Cela me permet de rappeler le contexte d'utilisation du produit et ainsi de les accompagner dans ce qu'ils ont vécu lors de sa manipulation.
2 - Transition entre l'expérience concrète et l'analyse réflexive.
5	Je demande aux groupes de présenter leur activité au tableau. Ils observent à la fois la pratique des autres et par la suite présenter la leur. Après chaque présentation, je demande aux autres stagiaires s'ils ont des questions, des difficultés.
6	Le jeu de questions-réponses, lancé surtout par les stagiaires tournent autour de l'activité de l'élèves et certains stagiaires énoncent des éléments d'une problématique sans verbaliser ce mot. Certains répondent aux questions en parlant de la mise en oeuvre, d'autre des mesures ou des résultats de simulation, etc... Ainsi pour faire la transition vers l'étape 3, je leur ai demandé ce qu'ils pensent de la vision du modèle par les élèves (Annexe 19, L44).
3 - Analyse réflexive :
7	A la suite de ce débat, par des questions j'ai amené les stagiaires à faire un pas de côté pour qu'ils analysent leur pratique de construction de leur activité. Les groupes ont proposés à chaque fois dans leur activités (Annexe 11) la démarche de l'ingénieur attendu dans le prescrit, mais à l'inverse les activités ne montrent pas de problématisation, ni de contextualisation, ce qui a provoqué un débat pour chaque passage de groupe.
8	En plus, les questions posées par les stagiaires amènent chaque groupe à verbaliser oralement ce qui manque en termes de tâches pour les élèves et en termes d'objectif de l'activités, c'est-à-dire à contextualiser et à problématiser. Le groupe arrive à reconstruire ce qui manque dans leur proposition d'activités.
4 - Transition entre l'observation réflexive et la conceptualisation abstraite :
9	Pour la phase 4 j'amène le groupe vers une conceptualisation de leur réflexion en leur posant différentes questions : pourquoi est-il nécessaire de faire calculer des écarts dans un contexte ?
10	A la fin de cette étape je reprends les éléments des stagiaires pour d'une part rassurer le groupe dans leurs questionnements et réflexions et d'autre part pour ancrer le concept abordé.
5 - Conceptualisation abstraite :
11	Je rappelle par les activités que je mène dans mon enseignement et par le biais du diaporama, ce qui est prescrit, c'est-à-dire le calcul des écarts et la démarche de l'ingénieur (Annexe 3). Ceci me permet de rappeler le cadre conceptuel dans lequel devra s'articuler leurs prochaines activités.
12	Aussi, la contextualisation qui est à la fois prescrit dans les programmes et les guides d'accompagnement, fait partie de la généralisation.
6 - Transition entre la conceptualisation abstraite et l'expérimentation active :
13	Lors de cette phase, je propose aux stagiaires la réalisation d'une modélisation pour construire par la suite une activité entre les deux semaines de formation.
14	Cette modélisation représente le modèle thermique d'une pièce d'une maison (Annexe 6), amenant les principes de base (utilisation de l'outil, découvertes des bibliothèques de composants, ...) mais également des éléments plus complexes (solveur) qui seront expliqués lors de la deuxième journée (Annexe 8).
15	Aussi je rappelle les notions scientifiques utiles à la compréhension du modèle que je leur soumets avec un déroulé permettant l'appropriation des concepts tout en les questionnant.
16	Ainsi les stagiaires se mettent sur leur poste informatique et commence la modélisation avec plus ou moins de facilité pour certains. Je m'attarde avec les enseignants qui ont plus de difficultés afin de faire progresser le groupe en synchrone. L'ensemble des stagiaires terminent la modélisation avant la fin de la journée.
7 - Expérimentation active :
17	Afin de réaliser le transfert de ce qui a été abordé dans la conceptualisation, 15 minutes avant la fin, je propose aux stagiaires de se retrouver face au tableau afin de leur proposer la suite des activités dont l'objectif initial était de les faire modéliser un chariot de marché électrique qui se trouve dans le laboratoire (Annexe 5).
18	Cependant, j'avais fait le constat en fin de matinée du retard pris dans mon dispositif car lors de la programmation de la formation je n'ai pas suffisamment donné de temps à la réalisation de l'activité « élève », à leur présentation et au débat qui s'en est suivi pour la démarche du réflexive.
19	Mais comme le dit Houpert (2005), « Il faut ainsi les responsabiliser : c'est leur permettre d'être à l'origine, à négocier à priori les contenus, voir au moment même de la formation ... », il m'a semblé plus opportun de proposer aux stagiaires de les faire choisir afin de les amener à se responsabiliser sur leur choix.
20	Ainsi ils ont choisi de continuer sur le même modèle (thermique). Je présente l'activité attendue pour la fois prochaine et en ayant pris soin de valider leurs adresses électroniques, je leur dis que je leur enverrai le modèle qui fonctionne et le travail qu'il y aura à faire.
21	Aussi, j'ai identifié les stagiaires qui avait besoin du logiciel et donc d'une licence. Avant qu'ils quittent la salle, je les ai inscrits sur le site Mathworks et validé avec eux, qu'ils avaient bien reçu un lien de téléchargement.
8 - Transition entre l'expérimentation active et l'expérience concrète :
22	Ce deuxième jour, j'accueille les stagiaires et je procède à la description du planning de la journée, et intentionnellement je n'aborde pas ce qui a été vu la dernière fois de façon à constater le transfert conceptuel. Je recueille les activités, et les place dans des répertoires informatiques accessibles à tous.
23	Puis je leur propose la répartition établie en amont, et je leur demande d'analyser le travail de production d'un autre groupe. Certaines personnes étant absentes, j'ai alors procédé à un ajustement des groupes. De cette manière les enseignants revivent une expérience similaire à une expérience concrète de pratique d'enseignement en se mettant à la place de l'élève et en analysant les activités à leur disposition à partir du modèle proposé.

* ²²http://www.gdtech.fr/domaines-dexpertise/systemes-multi-physiques/