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_________________________ 54TomblaineLVaroquauxEXP2010 PASI Nancy-Metz page 1/52 Fiche informative sur l’action Titre de l'action : Initiation aux Sciences et Techniques du numérique : STNum Académie de Nancy-Metz Lycée Arthur Varoquaux, rue Jean Moulin 54510 TOMBLAINE ZEP : non Téléphone : 03 83 29 28 35 Télécopie : 03 83 33 27 08 Mèl de l'établissement : [email protected] Site du lycée : http://www.ac-nancy-metz.fr/pres-etab/varoq/intr2000.htm Coordonnées d'une personne contact (mèl) : [email protected] Classes concernées : secondes Disciplines concernées : mathématiques, sciences physiques Date de l'écrit : juin 2010 Résumé : Le projet STNum est un projet à caractère pluridisciplinaire. Il a pour vocation d’éveiller l’esprit des élèves de seconde au monde du numérique et de le leur faire découvrir dans sa globalité, que ce soit d’un point de vue scientifique, culturel ou législatif. En effet, les élèves utilisent de façon parfois abusive l’outil informatique, sans réaliser les enjeux réels de la révolution du numérique. Nous avons voulu, autour de ce projet pédagogique, développer une perception critique du développement numérique dans la société par la réalisation de projets. Les élèves ont été amenés à : découvrir et s'interroger sur des situations nouvelles ou banales (usage d'objets quotidiens tels que l'appareil photo numérique) avoir un usage réfléchi et structuré de l'outil informatique développer la communication orale et l'argumentation, la communication écrite pour la réalisation de synthèses et d'articles pour le carnet de bord développer des compétences TICE de manière générale, observer, s'interroger, réfléchir. Les différents thèmes et réflexions furent abordés en concertation et complémentarité des différents enseignants, apportant ainsi leurs propres connaissances disciplinaires et personnelles. Des partenaires extérieurs ont enrichi et dynamisé les séances. Les contenus théoriques ont été dispensés parcimonieusement tout au long de l’année au moment opportun afin de permettre aux élèves d’être un maximum acteur de cette option. STRUCTURES MODALITES DISPOSITIFS THEMES CHAMPS DISCIPLINAIRES Lycée d'enseignement général et technologique Partenariat Diversification pédagogique Citoyenneté, civisme Culture scientifique TICE Informatique Mathématiques Physique, Chimie

Titre de l'action : Initiation aux Sciences et Techniques ...€¦ · 4ème séquence : la révolution du numérique et la prévision numérique du temps Le numérique dans notre

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54TomblaineLVaroquauxEXP2010 PASI Nancy-Metz page 1/52

Fiche informative sur l’action

Titre de l'action : Initiation aux Sciences et Techniques du numérique : STNum

Académie de Nancy-Metz

Lycée Arthur Varoquaux, rue Jean Moulin 54510 TOMBLAINE

ZEP : non

Téléphone : 03 83 29 28 35

Télécopie : 03 83 33 27 08

Mèl de l'établissement : [email protected]

Site du lycée : http://www.ac-nancy-metz.fr/pres-etab/varoq/intr2000.htm

Coordonnées d'une personne contact (mèl) : [email protected]

Classes concernées : secondes

Disciplines concernées : mathématiques, sciences physiques

Date de l'écrit : juin 2010

Résumé :

Le projet STNum est un projet à caractère pluridisciplinaire. Il a pour vocation d’éveiller

l’esprit des élèves de seconde au monde du numérique et de le leur faire découvrir dans sa

globalité, que ce soit d’un point de vue scientifique, culturel ou législatif.

En effet, les élèves utilisent de façon parfois abusive l’outil informatique, sans réaliser les

enjeux réels de la révolution du numérique. Nous avons voulu, autour de ce projet

pédagogique, développer une perception critique du développement numérique dans la société

par la réalisation de projets. Les élèves ont été amenés à :

découvrir et s'interroger sur des situations nouvelles ou banales (usage d'objets

quotidiens tels que l'appareil photo numérique)

avoir un usage réfléchi et structuré de l'outil informatique

développer la communication orale et l'argumentation, la communication écrite pour la

réalisation de synthèses et d'articles pour le carnet de bord

développer des compétences TICE

de manière générale, observer, s'interroger, réfléchir.

Les différents thèmes et réflexions furent abordés en concertation et complémentarité des

différents enseignants, apportant ainsi leurs propres connaissances disciplinaires et

personnelles. Des partenaires extérieurs ont enrichi et dynamisé les séances.

Les contenus théoriques ont été dispensés parcimonieusement tout au long de l’année au

moment opportun afin de permettre aux élèves d’être un maximum acteur de cette option.

STRUCTURES

MODALITES

DISPOSITIFS

THEMES CHAMPS

DISCIPLINAIRES

Lycée

d'enseignement

général et

technologique

Partenariat

Diversification

pédagogique

Citoyenneté, civisme

Culture scientifique

TICE

Informatique

Mathématiques

Physique, Chimie

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54TomblaineLVaroquauxEXP2010 PASI Nancy-Metz page 2/52

Ecrit sur l’action

Initiation aux Sciences et Techniques du Numérique

Académie de Nancy-Metz

Lycée Arthur Varoquaux à TOMBLAINE

I – DESCRIPTION-ORGANISATION

Description- Organisation

Le projet STNum est un projet à caractère pluridisciplinaire. Il a pour vocation d’éveiller

l’esprit des élèves de seconde au monde du numérique et de le leur faire découvrir dans sa

globalité, que ce soit d’un point de vue scientifique, culturel ou législatif.

Les élèves de seconde ont de nombreuses options facultatives à leur disposition au lycée.

Le volume horaire disponible est de 1h30/élève hebdomadaire, ce qui correspond à 2h

hebdomadaires annualisées à partir de la Toussaint.

Ensuite, la réalisation des emplois du temps a imposé le créneau du samedi matin de 8h15 à

10h10.

Au moins trois classes de seconde ayant des options scientifiques (PCL-MPI-BLP) sont libres

le samedi matin. Malheureusement, sur les 16 élèves intéressés avant la rentrée, seuls 8 se

sont inscrits définitivement.

Enfin, pour ce projet, nous disposions d’une salle informatique avec 18 postes informatiques,

et de salles de cours communicantes.

L’équipe investie dans ce projet comporte 4 enseignants :

Un professeur de sciences physiques, Jérôme LEGRAND

Un professeur de mathématiques, Abdel KBIDA

Un professeur de mathématiques, administrateur réseau-TICE, Christophe

THOMAS

Un professeur de mathématiques, coordinatrice, Nadine ANTONACCIO.

Les compétences informatiques acquises lors de nos études universitaires étaient très

variables.

En effet cela va de la Maîtrise d'ingénierie mathématique avec la programmation en langage

Pascal (application à l'analyse numérique), Lisp (Réalisation d'un Projet sur la "vérification

formelle de preuve"), l’administration du réseau informatique au lycée à un apprentissage

personnel et évolutif en cours de carrière.

Pendant le déroulement de ce projet, les élèves ont été amenés à :

découvrir et s'interroger sur des situations nouvelles ou banales (usage d'objets

quotidiens tels que l'appareil photo numérique)

avoir un usage réfléchi et structuré de l'outil informatique

développer la communication orale et l'argumentation, la communication écrite

pour la réalisation de synthèses et d'articles pour le carnet de bord

développer des compétences TICE, et donc, de manière générale : observer,

s'interroger, réfléchir…

Page 3: Titre de l'action : Initiation aux Sciences et Techniques ...€¦ · 4ème séquence : la révolution du numérique et la prévision numérique du temps Le numérique dans notre

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54TomblaineLVaroquauxEXP2010 PASI Nancy-Metz page 3/52

Aspect innovant

Les notions abordées et dispensées dans cette option sont innovantes à plus d’un titre.

D’abord, notre objectif était de développer une perception critique du développement

numérique dans la société de la part des élèves par la réalisation de projets. Nous étions libres

d’exploiter les outils et notions qui nous semblaient essentiels à cette acquisition, en apportant

un enseignement moins conventionnel que celui auquel nous sommes habitués dans nos

classes.

En effet, nos disciplines respectives pouvaient venir en appui et aide lors de l’élaboration des

séances, sans pour autant en être l’objectif. Elles ont apporté un éclairage différent et

complémentaire sur un thème.

Dans le cas de notre équipe, nous nous retrouvions sur un « terrain neutre » : le numérique.

Nous avons eu un travail d’équipe important à réaliser : nous avons beaucoup échangé,

débattu, expliqué nos points de vue et nos procédés, afin d’assurer la cohésion de

l’élaboration des différentes séances. Le numérique, bien qu’utilisé quotidiennement par nous

tous, devait y trouver toute sa place.

Un de nos objectifs était de détacher la notion de numérique de la seule utilisation de

l’ordinateur et de l’outil informatique. Nous avions des connaissances, certes, mais des

approfondissements et appropriations furent nécessaires.

Le partenariat nous a permis de montrer l'utilisation des sciences et techniques numériques

hors de notre contexte, d’illustrer nos propos et de dynamiser cette option.

Notre situation géographique dans le bassin de Nancy est un avantage que nous avons

exploité en invitant des intervenants extérieurs et en réalisant des visites de sites.

Serge KLUSKA, de Météo France est venu présenter aux élèves le modèle

numérique de prévision météorologique.

Mme PUTZ consultant informatique (chez « Octopuce » et « lautre.net ») les a

initiés à l’utilisation citoyenne d’Internet en mettant en parallèle « liberté

individuelle et données personnelles ».

Nos élèves ont visité le centre de TDF et ont assisté à une conférence sur la

télévision numérique.

L’évaluation a pris un sens purement formatif et non sommatif. Les élèves avaient surtout

des projets à réaliser. Ils ont eu l’opportunité de les présenter au centre de l’INRIA-Nancy,

devant des membres de la communauté éducative, des chercheurs de l’INRIA et de Gérard

BERRY, professeur au Collège de France.

II. MISE EN ŒUVRE

1. Programme prévisionnel

Notre objectif était de permettre aux élèves de découvrir le monde du numérique dans sa

globalité, tant d’un point de vue scientifique que culturel et législatif.

Nous avons listé, d’un commun accord, les points essentiels à aborder :

Société numérique « le droit, les pratiques, les enjeux »

Vie privée et Internet (identité numérique)

Publication sur Internet (responsabilité)

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54TomblaineLVaroquauxEXP2010 PASI Nancy-Metz page 4/52

Droits d'auteurs et propriétés intellectuelles

La révolution numérique

Aspect socioculturel

Un peu d'histoire, le numérique une révolution en marche

Les médias (la presse en ligne, la blogosphère, la télévision et la radio

numérique)

L'économie (l'argent virtuel, les bourses et la finance)

Les sciences (modèles mathématiques et simulation informatique)

Les aspects sociaux (être joignable partout)

Environnements numériques

Internet (réseau des réseaux)

o Historique

o Internet et les multiples protocoles

Architecture du réseau intranet du lycée

L’image et le son

Les appareils numériques nomades

Les microcontrôleurs (TP)

Histoire des systèmes d’exploitation, travail et découverte de Linux.

Notre trame initiale nous offrait tout un panel de notions et d’activités à notre disposition. Les

grands thèmes retenus pour cette expérimentation ont été étudiés sous forme de séquences qui

ont fait l’objet de plusieurs séances

Nous avons alors élaboré un calendrier prévisionnel afin que nous, professeurs, dispensions

aussi parcimonieusement que possible les contenus théoriques : nous souhaitions que les

élèves soient acteurs de cette option.

La réalisation d’un carnet de bord numérique sous Wordpress s’est étoffée tout au long de

l’année par les articles écrits par les élèves. Ils ont pu y relater les différentes interviews

réalisées lors des conférences et visites et y insérer leurs réalisations.

2. Séquences et contenus

1ère séquence :

Présentation de l'équipe et de l'option STNum

Objectifs de la formation et les types d’activités prévues

Présentation succincte des CMS et de l'ENT

Evaluation initiale : questionnaire distribué aux élèves

Varoquaux-STNum- évaluation-1.pdf (voir annexes page 16)

L'objectif était de débattre, d'échanger et d'évaluer les connaissances initiales des élèves.

Nous avons abordé les thèmes suivants : ordinateur et périphériques, réseaux et protocoles,

logiciels et systèmes d'exploitation, droit et législation, format numérique (texte, images, son

et vidéo)

Recherche documentaire sur Internet, objectif : compléter quelques-unes des

réponses du questionnaire.

Page 5: Titre de l'action : Initiation aux Sciences et Techniques ...€¦ · 4ème séquence : la révolution du numérique et la prévision numérique du temps Le numérique dans notre

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Activité pratique : visite guidée au cœur d'un PC : nous avons procédé au

démontage d'une tour d'ordinateur et de ses périphériques (carte-mère,

microprocesseur, barrettes mémoires, disque dur, carte graphique etc.).

2ème séquence : la numération et le binaire

● Activité : le numérique au quotidien

Le numérique : une révolution en marche, projection et perspective (visionnage d'une

vidéo « ce que l'avenir nous réserve dans une dizaine d'années »)

Reconnaître les appareils numériques parmi ceux qui nous entourent.

Débat et échanges sur une liste d'équipements numériques des élèves.

Visionnage d'une vidéo de vulgarisation extraite de l'exposition « Numériquement

Vôtre » (espace-sciences.org) « le trajet d'une image d'un téléphone portable à un

ordinateur via Internet »

Visionnage d'une animation « voyage au cœur de l'ordinateur » carrefour-

numerique.cite-sciences.fr

● Activité : des zéros et des uns pour tout numériser

Le monde numérique : documents numériques et/ou numérisés : textes, images, sons

etc.

Le système binaire : représenter les nombres entiers avec deux symboles, 0 et 1,

activités papier-crayon, compter en binaire, calculer en binaire

Du système binaire au système décimal : principe de la conversion, réalisation d'une

feuille de calculs pour automatiser la conversion. Principe et manipulation du tableur,

formules et adressages. À cette occasion, les élèves ont découvert et utilisé

l'environnement Ubuntu Gnu Linux.

Varoquaux-STNum-binaire.pdf (voir annexes page 22)

Page 6: Titre de l'action : Initiation aux Sciences et Techniques ...€¦ · 4ème séquence : la révolution du numérique et la prévision numérique du temps Le numérique dans notre

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54TomblaineLVaroquauxEXP2010 PASI Nancy-Metz page 6/52

3ème séquence : les réseaux, adresse IP, répertoire réseau avec manipulation sur le

réseau du lycée

Adressage IP : Internet et réseaux locaux TCP/IP, objectif : donner une vision

« technique » de l'Internet et des réseaux locaux.

Découverte : visite préliminaire de la salle des serveurs du lycée

Présentation : Internet le « réseau des réseaux »... La toile mondiale, communication

par paquets, adressage IP... son principe et ses règles, la distribution des adresses IP...

Statique ou dynamique, les noms de domaines et le DNS... résolution des noms de

domaine

Activité : dresser une architecture simplifiée du réseau du lycée

Le but de l'activité est de donner à l'élève une vision globale des processus qui sont

mis en œuvre sur un réseau pour faire communiquer les périphériques entre eux.

Un schéma simplifié et incomplet du réseau du lycée est fourni aux élèves et une série

de questions leur est posée de façon à les aider à compléter ce schéma (Nom, adresse

IP et rôles des différents serveurs).

Les outils fournis sont les commandes classiques disponibles sous Ms Windows :

Ping, Tracert et Ipconfig (sans explication préalable, l'aide étant disponible en ligne de

commande).

Varoquaux-STNum-Adresses IP.pdf (voir annexes page 28)

4ème séquence : la révolution du numérique et la prévision numérique du temps

Le numérique dans notre société, avec, comme exemple, l’utilisation de l’informatique dans

les prévisions météorologiques.

Intervention de M. KLUSKA, ingénieur chez météo France, chargé de la communication.

La prévision numérique du temps

● La Révolution numérique

Historique des prévisions météo :

Les modèles mathématiques et la simulation informatique :

Qu'est-ce qu'un modèle ?

Existe-t-il différents modèles ?

Sont-ils pertinents ? Comment les teste-t-on ? Comment les améliore-t-on ?

Les supercalculateurs (Météo France NEC SX8-R de 1 à 64 TeraFlops mis en

service 2007)

● Les données et l'information météo :

Les stations météo recueillent et transmettent des données numériques qui

alimentent des bases de données. Le matériel, les capteurs.

Comparaison des données analogiques (papier) et numériques. Plus-value des

données numériques

Statistiques et traitements des données

Quid des évènements exceptionnels et des alertes météo? Exemple des

tempêtes 1999

● Étude et parcours

Quels sont les différents métiers de la météo ?

Page 7: Titre de l'action : Initiation aux Sciences et Techniques ...€¦ · 4ème séquence : la révolution du numérique et la prévision numérique du temps Le numérique dans notre

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54TomblaineLVaroquauxEXP2010 PASI Nancy-Metz page 7/52

Analyste, prévisionniste, chargé de communication, commercial etc.

Profil et études pour travailler dans ce secteur.

● Quelques algorithmes :

Ecriture de programmes simples sous AlgoBox et Python.

Varoquaux- STNum- prevision-numerique-meteo.pdf (voir annexes page 31)

5ème séquence

Etude d’une image

● Visite du site TDF à Malzéville :

De l’analogique au tout numérique : http://www.tdf.fr/723.html

Intervention d’un responsable de TDF : image numérique.

Présentation en salle de conférence, débat avec en support un diaporama : la

télédiffusion numérique.

Visite du centre technique de l’émetteur TNT.

● Définition du Pixel.

Travail sur GIMP et Inkscape (Bitmap, dessin vectoriel). Illustration du carnet

de bord.

Législation en vigueur / Image, droit à l’image, photo, auteur de la photo,…

avec tatouage du nom de l’auteur sous forme de métadonnée…

Varoquaux-Les images numériques.pdf (voir annexes page 32)

Varoquaux-STnum-image-apn-compression.pdf (voir annexes page 40)

● Deux types de photographie : argentique et numérique.

Manipulation d’une caméra CDD qui donne le nombre de Pixels selon la taille de l’objet.

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● Différentes licences utilisées lorsque l’on prend une photo (libre, paternité, commerciale).

Le droit à l’image (droit de la vie privée/ droit de la propriété intellectuelle). Les règles

générales décrites par la loi française et les exceptions.

Débat autour de quelques exemples concrets.

● Activité expérimentale : Comment choisir son appareil photo numérique ?

Les élèves devaient décrypter le mode d’emploi d’un appareil photo et des publicités vantant

les « millions de pixels » de l’appareil et réaliser un tableau résumant les principales

caractéristiques des différents appareils photos rencontrés

Ils ont également pris des photos du même objet avec des résolutions différentes en utilisant

le taux de compression du logiciel intégré dans l’appareil.

L’objectif était de leur faire prendre conscience des caractéristiques et données essentielles

selon l’usage auquel étaient destinées les photographies.

Varoquaux-STNum-APN.pdf (voir annexes page 41)

Varoquaux-STNum-grille-compression-photo.pdf (voir annexes page 45)

● Création d’un logo à l’aide d’un logiciel de graphisme et compression numérique

Varoquaux-STNum-compression numérique.pdf (voir annexes page 46)

6ème séquence

Droit, devoir et danger du net

Intervention de Mme Chantal Bernard-Putz : « Communiquer par Internet en protégeant ses

données personnelles ».

Les données personnelles et les bonnes pratiques pour protéger son identité numérique.

http://www.lautre.net/

7ème séquence

Le son

● Comparaison : son analogique et numérique.

Enregistrement de leur propre voix et exploitation d‘un son en utilisation libre (écoute,

diffusion, modification), création d’un son, échantillonnage, définition et utilisation du format

MIDI : Musical Instrument Digital Interface.

● Prise en main du logiciel avec enregistrement en salle 1112 (labo de langue) + législation

qui en découle.

● Etude du signal sonore. La notion de sinusoïde a été introduite. Des activités d’approche

sous géogébra (logiciel de géométrie dynamique) ont permis de lier les notions de cosinus,

sinusoïdes et signaux sonores.

Varoquaux-STNum- son.pdf (voir annexes page 48)

Varoquaux-STNum-Construction de sinusoides.pdf (voir annexes page 51 )

Page 9: Titre de l'action : Initiation aux Sciences et Techniques ...€¦ · 4ème séquence : la révolution du numérique et la prévision numérique du temps Le numérique dans notre

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54TomblaineLVaroquauxEXP2010 PASI Nancy-Metz page 9/52

Nous souhaitions étudier différentes compressions et tester les différences de façon

qualitative. Un sondage devait être réalisé à cette occasion, avec tout ce que cela induit : taille

de l’échantillon représentatif à déterminer, condition de la réalisation du test (enceintes de

qualité) etc.

Malheureusement, par manque de temps, nous avons du y renoncer.

8ème séquence

Présentation orale du projet à l’INRIA

Les élèves ont eu l’opportunité d’aller visiter le centre de recherche de l’INRIA lors de la

journée qui leur était consacré.

Ils ont rencontré de chercheurs et pu échanger avec eux, au cours de la matinée, en présence

des élèves des lycées LORITZ et CHOPIN, engagés également dans cette option.

Ils ont présenté leur projet au cours de l’après midi. Ceci fut assez intimidant pour eux, car ils

se sont retrouvés face à tous les autres élèves, aux chercheurs, professeurs, inspecteurs et

personnels de l’éducation nationale, mais également devant Gérard BERRY, professeur au

Collège de France.

En fin de journée, ils ont assisté à une conférence fort intéressante de Gérard Berry :

« Pourquoi et comment le monde devient numérique ? »

III. EVALUATION

Une évaluation initiale fut proposée aux élèves. Notre objectif était de recenser leurs

connaissances et leurs manques.

Nous avons vérifié en cours d’année scolaire les acquis à l’aide d’une seconde évaluation et

dressé le bilan de compétence en liaison avec le B2I lycée.

Les différentes évaluations sont en annexe de ce document.

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IV. QUELQUES TRAVAUX D’ELEVES

Guide d’achat réalisé au cours de la 5ème séquence : image numérique.

Réalisé par Nicolas

Guide d’achat

Schéma d’un appareil photo

Le Capteur CCD est un composant électronique d'un appareil photo numérique ou d'un

caméscope numérique qui génère des charges électriques d'intensités variées en fonction de la

quantité de lumière reçue et de la durée d'exposition. Le capteur CCD génère les pixels qui

constituent l'image numérique stockée dans la carte mémoire de l'appareil.

Le Diaphragme est constitué de lamelles coulissantes qui permettent de moduler le diamètre

de la pupille d'entrée d'un objectif.

Le Miroir renvoi la lumière sur le prisme.

L’Objectif est un système optique, il est constitué de différentes lentilles qui forment une

image sur le plan-film ou dans le viseur. La distance focale représente le "grossissement" de

l'objectif : plus elle est élevée, plus l'objectif grossit.

Le prisme permet de restituer une image à l'endroit.

La résolution d’un appareil photo est le nombre de pixels par cm ou par pouce ou encore par

inch, la résolution d’une image est dite en PPI (Pixel Par Inch) ou en PPP

(Pixel Par Pouce).

Prisme

Capteur CCD

Viseur Lentille

Diaphragme Objectif

Miroir

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Le poids théorique d’une photo est le nombre de pixels sur l’image fois trois

Ex : 307.200pixels * 3 = 921.600octets

1.024.000pixels * 3 = 3.072.000octets

Glossaire :

Diaphragme : Ouverture de diamètre de l'objectif

Distance focale : Distance séparant le plan principal d'un système optique de révolution du

foyer qui lui correspond.

Objectif : Se compose d'éléments multiples en verre optique (concaves et convexes) conçus

pour diriger les rayons lumineux sur le film et contrôle la quantité de lumière qui va

impressionner le film via le diaphragme /élément d'un appareil photographique ou d'une

caméra qui donne l'image de l'objet photographié.

Pixel : (picture element) surface élémentaire constitutive d'une image pouvant être transmise

sur un écran.

Pouce : mesure de longueur anglo-saxonne, valant 2,54 cm.

Octet : groupe composé de huit positions binaires.

Résolution : nombre de pixels que contient une image numérique.

Un appareil photo peut servir à prendre des photos ; il peut améliorer, modifier les photos

prises, on s’en sert aussi à prendre des vidéos (de courtes durées).

Le nombre de photos que peut contenir une carte mémoire de 2Go dépend de la qualité des

photos et de leurs dimensions, et varie entre 500 et 9000. Pour un appareil photo il suffit

d’une carte mémoire de 1Go.

Les principales types de cartes mémoires sont :

- Compact Flash (ou CF)

- Secure Digital (alias SD)

- Memory stick (MS)

- MultiMedia Card (MMC)

Quand certaines photos sont trop « lourdes » pour les envoyer par e-mail c’est que leurs

formats ou leurs « poids » sont supérieurs à ce que le message peut contenir, il faut donc

réduire la taille de la photo ou modifier sa qualité pour pouvoir l’envoyer.

Sitographie :

http://paulln.free.fr/contenu/princ.htm

http://www.magma.fr/static/french/technique/Connaitre_photonum.html

http://www.dicodunet.com/definitions/materiel/capteur-ccd.htm

http://photopazapa.ifrance.com/appareil.html

http://clubphoto.canalblog.com/tag/Appareil%20photo

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54TomblaineLVaroquauxEXP2010 PASI Nancy-Metz page 12/52

Création d’un carnet de bord et de bannière

Les élèves ont également réalisé un carnet de bord à l’aide du logiciel Wordpress. Ils y ont

relaté toutes leurs rencontres et retranscrit les notions rencontrées. Ceci leur a permis

d’acquérir des notions de mise en page, traitement de texte et de création d’un site internet.

Ils ont pu également mettre en pratique les notions de législation étudiées au cours de cette

année, comme le droit à l’image et les principes de licence.

Ils ont créé des bannières illustrant cette option, mettant en éveil leur imagination afin de

trouver les images les plus pertinentes illustrant les notions abordées au cours de cette année

scolaire.

Ces travaux sont consultables en ligne à l’adresse : http://www.kbida.lautre.net/stnum/

V. BILAN

Bilan de l’équipe

Le travail en équipe pluridisciplinaire fut essentiel pour le bon déroulement et le

fonctionnement de cette action.

Nous avons, chacun, apporté un éclairage et une approche différents et complémentaires sur

un même thème. Chaque enseignant a effectivement sa vision des choses, nécessairement

influencée par sa discipline.

Dans notre cas, nous nous retrouvions sur un « terrain neutre » : le numérique. Nous avons

beaucoup échangé, débattu, expliqué nos points de vue et nos mises en œuvre. Ceci fut très

enrichissant, car nous avons pu également discuter, aussi bien de nos savoir-faire et que de

leurs mises en œuvre.

Les sciences expérimentales, l’algorithmique et la programmation, nouvellement introduites

dans les programmes de mathématiques de la classe de seconde, ont trouvé leur juste place

dans l’élaboration des séances.

Notre organisation est restée très souple. Nous intervenions en fonction des thèmes et des

besoins, et non en fonction d'un horaire et d'un rythme précis. Il n'y a pas eu de co-animation

au sens strict, mais par curiosité et intérêt, nous étions souvent présents dans la séance de

collègues.

Nous étions et sommes toujours motivés par cette expérimentation. La qualité de la

communication entre les membres de l'équipe, savoir écouter et comprendre les autres points

de vue, sont autant d'atouts pour mener à bien une telle action. Le soutien de la direction et de

l'administration du lycée était également un plus.

Ceci a cependant nécessité un investissement important tant en termes de temps de

concertation, que de recherches, préparations et formations personnelles.

Nous avons assisté à trois journées de formation au centre de l’INRIA auprès de chercheurs.

Ils sont restés à notre écoute et, surtout, ont su nous expliquer l’objet de leurs recherches,

nous proposer des activités intéressantes et exploitables avec nos élèves. Ces journées furent

fort intéressantes et enrichissantes, tant sur le plan humain, culturel que scientifique.

Bilan élèves

Leur regard :

Lors de la dernière séance, nous avons discuté avec les élèves sur leurs attentes et leur ressenti

au cours de cette année. Ils ont répondu en toute spontanéité aux questions suivantes :

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54TomblaineLVaroquauxEXP2010 PASI Nancy-Metz page 13/52

1. Que pensez-vous retirer de cet enseignement pour la suite de vos études ?

La présence de l’outil informatique est essentielle dans la vie de tous les jours et de ce fait,

dans la poursuite de nos études. L’utilisation de logiciels informatiques, les connaissances

générales ou plus ciblées, comme le fonctionnement des serveurs, des PC, d’internet est un

plus pour la suite.

2. Quel niveau d’intérêt/d’ennui y avez-vous trouvé par rapport aux autres

enseignements ?

Cela dépend du sujet traité ; les notions théoriques de début d’année étaient parfois assez

difficiles. En revanche, l’apprentissage de la législation, comme le droit à l’image,

l’utilisation d’internet et ses dangers étaient des notions nouvelles importantes et intéressantes

pour notre propre vie.

3. Quel lien éventuel pouvez-vous faire entre les pratiques à la maison et l’apprentissage

au lycée ?

L’utilisation de logiciels permettant de travailler sur les images, la compression et la notion de

format. Nous avons également vu les dangers d’internet, l’hameçonnage, les sites sécurisés,

comme le symbole du verrou, le cryptage et naviguerons différemment sur le net.

4. Pouvez-vous définir STN en un mot :

Agréable ; sympa, pédagogique, informatique, binaire.

5. Avez-vous des propositions pour améliorer les cours, cette option ?

Plus de pratique, garder l’effectif réduit pour la proximité et les nombreux échanges

professeurs-élèves.

Notre regard

Nous n’avions qu’un petit groupe d’élèves motivés et intéressés. En effet, ils avaient choisi

cet enseignement facultatif donc supplémentaire, et qui plus est, se déroulait le samedi matin,

alors qu’ils étaient libres dès le vendredi après midi.

Ils se sont montrés toujours enthousiastes pour manipuler et participer aux différentes sorties

et conférences d'intervenants extérieurs. Ils étaient très actifs et intéressés.

Nous avions un projet peut-être trop ambitieux. Nous devions, parfois, apporter des notions

théoriques assez difficiles à nos élèves, sans quoi, nous craignions, que le contenu de nos

séances n’ait plus de sens.

Par manque de temps, nous les laissions chercher et réaliser leur projet mais de façon, très

souvent, guidée et directive. De plus, ces élèves, juste sortis de la classe de 3ème, ont appris

tout doucement le travail autonome.

En revanche, l’encadrement hors norme de ce groupe : généralement un professeur pour

quatre élèves, a permis de nombreux échanges et une appropriation rapide des connaissances.

L’objectif de cette expérimentation était surtout l’initiation aux sciences et techniques du

numérique et l’appropriation de compétences. Il a été décidé d’un commun accord, de ne pas

procéder à des évaluations notées, afin de ne pas rebuter certains élèves.

Nous pouvons de ce fait, déplorer que certaines notions n’aient pas été apprises d’une séance

à l’autre. Quoi qu’il en soit, le bilan de compétences de cette fin d’année est tout à fait positif

pour ces élèves.

Nous avons essayé de diversifier les contenus tout en gardant un fil conducteur afin de

conserver la motivation de départ des élèves.

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En conclusion

Nous n’avions pas de recul et de visibilité quant à cette option. L’investissement en

préparation et appropriation a été conséquent pour les membres de l’équipe encadrant, mais

cette action a permis un travail d’équipe enrichissant à tout point de vue.

Nous avons également élargi notre horizon disciplinaire et institutionnel lors des préparations

des conférences avec les intervenants extérieurs tout aussi motivés et enthousiastes.

L’année prochaine, cet enseignement prendra tout sa place en classe de seconde dans

l’enseignement d’exploration MPS en tant que 7ème thème sous la forme suivante :

Science et société numérique

Information numérique

La notion d'information (textes, images, sons etc.)

Les effets de la numérisation sur la qualité de l'information

Les mutations concernant les médias, la culture, le travail, l'enseignement, la vie

démocratique, les sciences, etc.

Traitement de l'information numérique

Modéliser et simuler

Rechercher une méthode algorithmique de résolution d'un problème

Programmer et documenter un algorithme à l'aide d'un langage de

programmation

Circulation de l'information

Composants matériels et logiciels d'un réseau

Sécurité et cryptologie

Données personnelles et identités numériques

Communication et publication, droits d'auteur et licences libres

Appareils numériques

Fonctionnement et principes d'appareils numériques (lecteur multimédia,

appareil photo, téléphone portable, téléviseurs, console de jeux, ordinateurs etc.)

Normes et conditions d'utilisation.

Les élèves ayant suivi cette option pourront exploiter leurs nouvelles compétences lors de

la réalisation de leur TPE en classe de première.

Par ailleurs, nous espérons que les compétences acquises au cours de cette année seront

exploitées à des fin utiles et qu’ils agiront en tant que citoyens responsables face aux

nouvelles technologies.

Nadine Antonaccio, professeur de mathématiques, coordonnatrice

Lycée Arthur Varoquaux

Tomblaine

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Annexes à l’écrit sur l’action

Initiation aux Sciences et Techniques du Numérique

Académie de Nancy-Metz

Lycée Arthur Varoquaux à TOMBLAINE

Evaluations

Varoquaux-STNum- évaluation-1.pdf page 16

Varoquaux-STNum-évaluation 2.pdf page 18

Varoquaux-STNum-Bilan de compétences.pdf page 21

La numération et le binaire

Varoquaux-STNum-binaire.pdf page 22

Les réseaux

Varoquaux-STNum-Adresses IP.pdf page 28

La prévision numérique du temps

Varoquaux- STNum- prevision-numerique-meteo.pdf page 31

Les images numériques

Varoquaux-Les images numériques.pdf page 32

Varoquaux-STNum-image-apn-compression.pdf page 40

Varoquaux-STNum-APN.pdf page 41

Varoquaux-STNum-grille-compression-photo.pdf page 45

Varoquaux-STNum-compression numérique.pdf page 46

Le son

Varoquaux-STNum- son.pdf page 48

Varoquaux-STNum-Construction de sinusoides.pdf page 51

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