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Lycée · 3e
Niveau 9 : Programmation textuelle
Le niveau 9 permet aux élèves de passer de la programmation par blocs à la programmation textuelle à l'aide d'une carte compatible Arduino et de composants intelligents.
Le niveau 9 en bref
- Niveau
- 9e · Lycée
- Technologie
- Programmation textuelle
- Outils
- Le C++ dans l'IDE Arduino
- Kit
- Kit STEM Uno, un par groupe de quatre
- Projets
- 15 projets et un projet de fin d'études
- Horaires hebdomadaires
- Une séance de 45 ou 90 minutes
- Avant et après le défi
- Construire un dispositif de surveillance de la croissance des plantes
- Thème du développement durable
- Systèmes industriels et santé
- Intitulés des postes
- Physicien des particules, climatologue, technicien en éoliennes
Démonstration du livre « Level 9 »Réserver une démonstration
Découvrez le niveau 9 en action
Un petit tour d'horizon du cahier d'exercices « Level 9 » et du kit STEM Uno, proposés par la chaîne SKOOL21.
Plus de vidéos sur la chaîne SKOOL21 →Ce que les élèves réalisent
Projets réalisés à partir du kit STEM Uno
À la fin de ce niveau
Les élèves peuvent
- Écrivez du code textuel pour un microcontrôleur
- Raccorder les composants intelligents à un circuit imprimé
- Déboguer un programme à l'aide des résultats des tests
Résumé tiré des résultats d'évaluation de fin de niveau SKOOL21.
Processus de conception
Comment cela fonctionne-t-il ?
- Définir
- Conception
- Partager
- Réfléchir
Quinze projets et un projet de fin d'études. Demandez la fiche de niveau pour obtenir la liste complète des projets.
Résultats d'apprentissage finaux et Objectifs de développement durable pour le niveau 9
Ingénierie et conception
- Mener à bien un projet de conception technique de votre choix, depuis sa définition jusqu'à la mise au point d'une solution testée, implémentée dans un code conforme aux normes de l'industrie.
- Concevez un dispositif de surveillance de la croissance des plantes qui enregistre les données de température et de luminosité au fil du temps et signale lorsque les conditions sortent d'une plage considérée comme favorable (avant et après l'exposition).
- Rédigez, téléchargez et testez le code Arduino à l'aide de données réelles provenant des capteurs, en procédant à des itérations lorsque les conditions enregistrées révèlent un problème.
- Appliquer de manière autonome l'ensemble du processus de conception technique à un problème lié à la biologie, à la chimie, à la physique ou aux sciences de la Terre, choisi par l'élève.
Sciences
- Appliquer des concepts de sciences physiques du lycée, tels que la deuxième loi de Newton (F = ma) ou la libération d'énergie, à une expérience faisant appel à des capteurs (NGSS HS-PS1/HS-PS2).
- Étudiez un sujet lié à la place de la Terre dans l'univers ou aux systèmes terrestres, en vous appuyant sur des données issues de capteurs environnementaux (NGSS ESS1/ESS3).
- Étudiez un thème lié aux écosystèmes, tel que l'état de santé des plantes, à l'aide des données enregistrées (NGSS LS2).
- Abordez la transition prévue à ce niveau dans le programme de sciences de Cambridge, en passant des thèmes alphabétiques du premier cycle du secondaire aux thèmes numérotés de type IGCSE couvrant la biologie, la physique et les sciences de la Terre.
Mathématiques
- Appliquer les concepts de « Nombres et quantités » et de « Géométrie » du lycée — les domaines mathématiques les plus importants de ce niveau — à un problème de conception d'un système d'enregistrement de données (Common Core : « Nombres et quantités » et « Géométrie » du lycée).
- Utilisez l'algèbre pour définir des seuils ou des plages numériques dans le code, par exemple une condition de « plage normale » (algèbre de Cambridge ; algèbre du programme Common Core pour le lycée).
- Interprétez les données enregistrées à l'aide de concepts statistiques, dans le cadre de la transition du programme vers la numérotation « Core »/« Extended » de l'IGCSE (Statistiques de Cambridge ; Statistiques et probabilités du Common Core au lycée).
Informatique et programmation
- Écrivez, compilez et téléchargez du code C++ sous forme de texte dans l'IDE Arduino — le premier langage de programmation entièrement textuel (non bloc) du programme.
- Programmez une routine d'enregistrement des données des capteurs intégrant une logique conditionnelle, qui signale lorsqu'une valeur sort d'une plage définie, sur du matériel industriel de niveau professionnel.
Compétences sociales
Assumez un rôle au sein d’une équipe travaillant sur un projet — responsable, gestionnaire des matériaux, chargé de rapport ou superviseur des essais — en mettant à profit des compétences plus avancées en matière de collaboration et de présentation.
Initiation aux métiers des sciences, de la technologie, de l'ingénierie et des mathématiques (STEM)
Mettez en avant les véritables métiers des sciences physiques à leur apogée, aux côtés des métiers de l'ingénierie et de l'environnement, tels que physicien des particules ou technicien en éoliennes.
Culture du développement durable
Identifiez l'objectif de développement durable lié à leur projet, sur le thème « Systèmes industriels et santé ».
Extrait des résultats d'apprentissage de fin de niveau SKOOL21. Les normes mentionnées sont les NGSS, les Common Core et les axes de Cambridge.
Les objectifs de développement durable à ce niveau
- 3 Santé et bien-être
- 6. Eau potable et assainissement
- 7. Une énergie abordable et propre
- 8 Travail décent et croissance économique
- 9 Industrie, innovation et infrastructures
- 12 Consommation et production responsables
- 13 Lutte contre le changement climatique
- 15 La vie sur terre
Source : Cadre des cinq piliers de SKOOL21. Comparez tous les niveaux
Exemple de cours
Projet n° 1 : Les joints
Le premier projet de ce niveau, tel qu'il apparaît dans le guide. Le cahier d'exercices complet se trouve dans le lecteur ci-dessous, à l'endroit indiqué.
Une kinésithérapeute aide les personnes à retrouver leur mobilité après une blessure. Elle a besoin de modèles articulaires simples pour montrer comment les articulations bougent. Votre mission consiste à concevoir un modèle articulaire. Ce modèle doit illustrer le mouvement en charnière, comme celui du genou ou du coude.Le problème, tel qu'il figure dans le cahier d'exercices.
- But marqué par
- ODD n° 3 · Bonne santé et bien-être
- Intitulés des postes
- Kinésithérapeute, ingénieur biomédical
- Normes citées
- NGSS HS-LS1-2 ; Physique IGCSE de Cambridge 1.7.2 ; Common Core HSG.MG.A.1 ; Mathématiques IGCSE de Cambridge C2.6
Harmonisation des programmes scolaires
Normes citées au niveau 9, projet par projet
Une ligne par projet, tel que les cite le guide. Une cellule vide signifie qu'il n'y a pas de référence pour ce projet.
Sous-domaines des NGSS
- PS1
- PS2
- PS3
- PS4
- LS1
- LS2
- ESS1
- ESS2
Sous-thèmes du programme de sciences de Cambridge
- TWSa
- Cc
- Ps
- Pe
- ESp
- ESs
- ESc
- SIC
- Biology (IGCSE 0610 / A-Level topics)
- Chemistry (IGCSE 0620 / A-Level topics)
- Physics (IGCSE 0625 / A-Level topics)
Sous-thèmes de mathématiques de Cambridge
- Gg
- Gp
- Ss
- As
- Algebra and Graphs (IGCSE 0580 topic 2)
- Mensuration (IGCSE 0580 topic 5)
- Transformations and Vectors (IGCSE 0580 topic 7)
| Projet | ODD | NGSS | Cambridge Science | Mathématiques de Cambridge | Mathématiques du tronc commun | ISTE | Intitulés des postes |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 Articulations | Santé et bien-être | HS-LS1-2 | 1.7.2 (Energywork and power) | C2.6 | HSG.MG.A.1 | Multiple codes incl. 1.3.d1.4.d | Kinésithérapeute, ingénieur biomédical |
| 2 Appareil de musculation | Santé et bien-être | HS-PS3-3 | 11.1.5 (Gas exchange in humans) | E5.1 | HSF.LE.B.5 | — | Kinésithérapeute, coach sportif |
| 3 Roue de l'énergie | La vie sur terre | HS-LS2-4 | 19.2 (Organisms and their environment) | E7.1 | HSF.BF.B.3 | — | Écologiste, ingénieur en environnement |
| 4 Expérience avec une feuille d'or | Industrie, innovation et infrastructures | HS-PS1-8 | 2.2.1 (Atomselements and compounds) | E2.2 | HSN.RN.A.2 | — | Physicien des particules, ingénieur de production |
| 5 Chromatographie | Santé et bien-être | HS-PS4-1 | 12.3.1 (Chromatography) | E2.5 | HSA.CED.A.2 | — | Chimiste analyste, chimiste |
| 6 Endothermique ou exothermique ? | Industrie, innovation et infrastructures | HS-PS1-5 | 5.1.4 (Exothermic and endothermic reactions) | 9Ss.05 | HSS.ID.B.6.c | — | Chimiste, ingénieur en chimie |
| 7 Outil de prédiction de la solubilité | Eau potable et assainissement | HS-PS1-6 | 9Cc.04 (Changes to Materials) | 9As.06 | HSS.ID.C.7 | — | Chimiste en environnement, ingénieur en environnement |
| 8 Instants | Consommation et production responsables | HS-PS2-1 | 9TWSa.04 (Thinking and Working Scientifically) | 9Gg.04 | HSG.GMD.A.3 | — | Ingénieur en mécanique, spécialiste en sciences alimentaires |
| 9 Modèle de particule | Consommation et production responsables | HS-PS3-2 | 9Cc.04 (Changes to Materials) | 9Gg.10 | HS.G-SRT.C.8 | — | Physicien, spécialiste de l'atmosphère |
| 10 Réflexion | Industrie, innovation et infrastructures | HS-PS4-5 | 8Ps.01 (Light and Sound) | 9Gp.02 | HSG.SRT.C.8 | — | Ingénieur en électricité, physicien |
| 11 Magnétomètre | Travail décent et croissance économique | HS-PS2-5 | 8Pe.01 (Electricity and Magnetism) | 9Gp.03 | HSG-GMD.B.4 | — | Ingénieur en électricité, ingénieur en matériel informatique |
| 12 Éoliennes | Une énergie abordable et propre | HS-PS3-3 | 8ESp.02 (Earth and Space) | 9Gp.05 | HSG.CO.A.2 | — | Ingénieur en énergies renouvelables, technicien en éoliennes |
| 13 Les caprices de la météo | Action pour le climat | HS-ESS2-4 | 8ESc.01 (Cycles on Earth) | 9As.04 | HSF.IF.C.9 | — | Climatologue, ingénieur en environnement |
| 14 Astéroïdes | Action pour le climat | HS-ESS1-4 | 9ESs.01 (Earth in Space) | 9Ss.03 | HSS-ID.B.5 | — | Astronome, ingénieur aérospatial |
| 15 Impact scientifique mondial | Industrie, innovation et infrastructures | HS-PS4-5 | 9SIC.05 (Science in Context) | 9Ss.05 | HSS.CP.A.5 | — | Data Scientist, ingénieur en électricité |
| Capstone Efficacité en classe | — | — | — | — | — | — | — |
Source : Tableau de correspondance des programmes SKOOL21, niveaux A à 12 (2026), établi à partir des guides de l'enseignant et des manuels de l'élève. En cas de divergence entre les deux, le manuel de l'élève fait foi.
À l'intérieur du niveau
Ce que vous commandez
| Article | Titre | ISBN ou référence produit |
|---|---|---|
| Cahier d'exercices de l'élève | Cahier d'exercices « STEM Innovator », niveau 9 | 978-981-17494-1-4 |
| Guide de l'enseignant | Guide, niveau 9 | 978-981-17737-3-0 |
| Kit pédagogique | Kit STEM Uno | STEMSIHKitG9 |
Évaluation intégrée
Quatre contrôles par an s'appuient sur une grille d'évaluation comportant sept critères, et tous les autres projets font l'objet d'une vérification de 30 secondes du cahier d'exercices.
Comment fonctionne l'évaluation →Correspondance des normes
Ce guide établit un lien entre chaque projet et les normes NGSS, Cambridge et Common Core, le cas échéant.
Consultez le tableau correspondant à ce niveau →