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Stages et contenu à enseigner

En sciences et en mathématiques, le stage d'enseignement consiste, pour l'étudiant, à donner 35 heures de cours dans des classes de l'enseignement secondaire supérieur, sous la supervision de maîtres de stage (en général, deux). De manière à prendre contact avec ses futurs élèves, ses maîtres de stage et les écoles, l'étudiant observera, préalablement à son stage d'enseignement, 10 heures de cours.
Selon la filière choisie, les modalités changent.

En biologie, chimie et physique,

  • Le séminaire d'intégration des stages est commun ; il vise essentiellement à aider l'étudiant à intégrer les apports et outils des différentes activités d'agrégation et les utiliser pour élaborer pratiquement une préparation de cours et concevoir une séquence d'apprentissage ; il a également pour objectif de développer la réflexion par rapport à sa propre pratique d'enseignement et aux méthodes d'apprentissage des élèves. Pour ce faire, l'étudiant est amené à réaliser un portfolio qui l'accompagnera tout au long de sa formation initiale.

En mathématiques,

  • Le séminaire d'intégration des stages se déroule en alternance avec les périodes de stages et il est articulé autour du partage des expériences d'enseignement ainsi que de la présentation de différents outils pour construire une préparation didactique. Pour développer sa réflexion par rapport à sa propre pratique d'enseignement, l'étudiant sera amené à réaliser un portfolio de stages.

Tant en sciences qu’en mathématiques, les stages d’écoute et d’enseignement débutent en novembre, puis s’étalent de janvier à mars.

’évaluation des stages et séminaires associés est fondée sur les quatre dimensions suivantes :

1. La maîtrise du contenu disciplinaire à enseigner et de la langue française (écrit et oral),

2. Les compétences didactiques en relation avec les disciplines enseignées,

3. Les compétences pédagogiques,

4. Les compétences métacognitives (portfolio).

Comme l’agrégation forme l’étudiant aux compétences précitées, il est indispensable qu’il puisse entamer ses stages en toute sérénité. A ce titre, il est prévu qu’il passe un test sur le contenu à enseigner avant d’entamer son stage et dès sa première année s’il étale sa formation sur deux ans. Ce test, en relation avec le contenu disciplinaire à enseigner, ne devrait pas effrayer les étudiants en formation ; tous lui reconnaissent a posteriori un bénéfice incontournable.

étudiant inscrit soit à l’agrégation en biologie, soit à l'agrégation en chimie soit à l’agrégation en physique sera amené à revoir les concepts abordés actuellement dans le cadre du cours de sciences générales dispensé en 4è année du secondaire :

’étudiant inscrit à l’agrégation en chimie, en biologie ou en physique sera amené à revoir les concepts suivants pour octobre 2023 :

Liste des concepts à revoir en physique

Matière enseignée en 3ème

UAA 1. ÉLECTRICITÉ

Charges électriques, Circuits électriques (tension, intensité, résistance), Relation quantité d’électricité – intensité, Loi des noeuds, loi des mailles, Résistance électrique : définition (R = U/I), unité, Loi d’Ohm, Énergie, puissance, Fusible, disjoncteur, disjoncteur différentiel, prise de terre, Puissance électrique, unité, lien avec l’énergie, Dispositifs de sécurité : fusible, disjoncteur, disjoncteur différentiel, prise de terre.

UAA 2. FLUIDES

Résultante de forces, condition d’équilibre statique, Relation masse-poids, notion de fluide, poussée d’Archimède (définition et caractéristiques, loi F = V.ρ.g)., hydrodynamique, loi de Boyle-Mariotte, Pression hydrostatique dans un fluide au repos (p = po + ρ.g.h), Pression atmosphérique, Principe de Pascal, Variation qualitative de la pression avec la vitesse d’un fluide en mouvement, Loi de Boyle-Mariotte (p.V = constante à température constante).

Matière enseignée en 4ème

UAA 3. TRAVAIL, ÉNERGIE, PUISSANCE

Travail d’une force, énergie et puissance, Énergies potentielle et cinétique, conservation de l’énergie mécanique, Chaleur, température, changements d’état, loi de Charles, Représentation vectorielle d’une force, Relation masse-poids (G = m.g), Résultante de forces de même ligne d’action, Condition d’équilibre statique d’un objet, Bras de levier, Moment de forces : définition (M = + F.d ou M = - F.d), Condition d’équilibre de rotation d’un objet pouvant tourner autour d’un axe, Conditions générales d’équilibre statique d’un objet étendu, Machine simple, Avantage mécanique d’une machine, Résultante de forces de lignes d’action différentes, Travail d’une force : définition (W = F.d.cosα) et unité, Composante d’une force qui travaille, Puissance : définition (P=WΔt), unités, Formes d’énergie mécanique, Énergie potentielle de gravitation (Ep = m.g.h), Énergie cinétique (Ec = mv2/2), Énergie mécanique totale : (Em = Ep + Ec), Lien entre travail et énergie mécanique, Conservation de l’énergie mécanique, Forces de frottement, Chaleur.

Agitation thermique, Température, Loi de Charles, Température absolue, Changement d’état.

UAA 4. OPTIQUE

Source lumineuse, transformation, Composition de la lumière blanche, Synthèse additive et synthèse soustractive des couleurs, Sens de propagation, Vitesse de propagation, Propagation rectiligne, Faisceau, pinceau lumineux, Objet éclairé, substance transparente ou opaque, Ombre, Lois de la réflexion sur un miroir.

Image réelle, image virtuelle, Réflexion spéculaire et réflexion diffuse, Lois de la réfraction (dont la loi des sinus de Snell-Descartes), Angle limite de réfraction, Réflexion partielle et réflexion totale, Principe du retour inverse, Schéma optique, Lentilles convergente et divergente, Distance focale, convergence (dioptries), Formation d’une image et ses caractéristiques, Lois de conjugaison (1/f = 1/d + 1/d’ ; h’/h = -d’/d), Instrument d’optique simple (appareil photographique, projecteur, loupe, l’oeil.), Description et modélisation de l'œil, Défauts et corrections de la vision.

Liste des concepts à revoir en chimie

Sciences générales

Matière enseignée en 3ème

Changement d’échelle

Techniques de séparation

Espèce chimique

Objets macroscopiques : mélanges, solution, soluté, solvant ; corps pur composé et corps pur simple

Objets microscopiques : molécule, atome

Concentration massique

Incertitude absolue de mesure

UAA 1. CONSTITUTION ET CLASSIFICATION DE LA MATIÈRE

Corps pur simple et corps pur composé, mélange, solution, solvant, soluté, élément, gaz noble

Molécule, atome (modèles), ion, proton, neutron, électron

Nombre atomique, masse atomique relative, électronégativité

Concentration massique

Du modèle atomique au tableau périodique

Objets macroscopiques : métal et non-métal ; gaz noble

Objets microscopiques : atome (modèles de Dalton, Thomson, Rutherford – Chadwick et Bohr) ; Charge, proton, neutron, électron ; ion, cation, anion

Tableau périodique : élément ; symbolisme atomique ; nomenclature atomique ; isotopes ; Nombre atomique ; masse atomique relative ; électronégativité ; familles (nom des familles a), périodes

Phénomènes chimiques

Les substances chimiques

Pictogrammes de danger

Substance chimique

Indice, valence

Fonctions chimiques (acide, hydroxyde, sel, oxyde)

Indicateur coloré

UAA 2. LA RÉACTION CHIMIQUE : APPROCHE QUALITATIVE

Phénomène chimique, réaction (réactifs et produits), fonction, valence, pictogrammes

Modèle d’Arrhenius

Les équations chimiques

É𳦳ٰDZ

Transformation chimique (observation empirique d’un phénomène chimique)

Réaction chimique (interprétation moléculaire ou ionique d’un phénomène chimique)

Modèle d’Arrhénius

Réactif et produit

Équation chimique

Coefficient stoechiométrique

Dissociation ionique

Matière enseignée en 4ème

UAA 3. LA RÉACTION CHIMIQUE : APPROCHE QUANTITATIVE

Loi de Lavoisier

Mole, masse molaire, masse moléculaire relative, volume molaire d’un gaz

Concentration molaire

Nomenclature

Réactif en excès, réactif limitant

Nomenclature des composés minéraux

Nomenclature usuelle des acides, des hydroxydes, des sels et des oxydes

Aspects quantitatifs d’une réaction chimique

Masse moléculaire relative

Quantité de matière (n, en moles)

Nombre d’Avogadro (NA)

Masse molaire

Unités de masse et de volume

Volume molaire d’un gaz (CNTP)

Loi des gaz parfaits

Concentration molaire

Loi de Lavoisier

ٴDZ𳦳󾱴dzéٰ

Réactif en excès, réactif limitant

UAA 4. IDENTIFIER UNE ESPÈCE CHIMIQUE PAR UNE RÉACTION CHIMIQUE

ʰé辱ٲپDzs, solubilité

ʰé辱ٲپDz

Tableau qualitatif de solubilité

Espèces solubles, peu solubles, insolubles

Sciences de base

Matière enseignée en 3ème

Se référer à la matière de sciences générales

Matière enseignée en 4ème

En complément de la matière de sciences générales

UAA 4. CARACTÉRISER UN PHÉNOMÈNE CHIMIQUE

Chaleur, réactions exo-, endo- ou athermique, réactions réversible et irréversible

Capacité calorifique, pouvoir calorifique

Facteurs influençant une vitesse de réaction, catalyseur

Aspects énergétiques et réversibilité d’une réaction chimique

Transformation chimique exothermique, endothermique ou athermique

Énergie thermique, chaleur et température

Pouvoir calorifique

Aspects dynamiques d’une réaction chimique : la cinétique

Phénomène chimique irréversible et phénomène chimique réversible

Réaction complète et réaction incomplète

Facteurs influençant la vitesse d'une réaction

Catalyseur

Liste des concepts à revoir en biologie

Matière enseignée en 3ème

UAA 1. NUTRITION ET PRODUCTION D’ÉNERGIE CHEZ LES HÉTÉROTROPHES

éédzٰDZ.

Rôles plastique, énergétique et fonctionnel des nutriments.

Absorption des nutriments.

Rôles des glucides, des protéines, des lipides, des vitamines, des sels minéraux et de l’eau.

Enzymes et suc digestifs.

Respiration cellulaire.

Fermentation.

Règles simples de diététique.

Ration alimentaire.

UAA 2. IMPORTANCE DES VÉGÉTAUX VERTS À ’INTÉRIEUR DES ÉCOSYSTÈMES

Cellule végétale (paroi cellulosique, membrane cytoplasmique, vacuole, noyau, plastes).

Rôles des glucides (glucose, amidon, cellulose).

Diffusion.

Osmose.

Sève minérale/sève brute.

Sève organique/sève élaborée.

Photosynthèse (équation-bilan).

Respiration cellulaire (équation-bilan).

Facteurs biotiques et facteurs abiotiques.

Biotope, biocénose, écosystème, espèce.

ܳٴdzٰDZ/éédzٰDZ.

Relations inter-spécifiques entre les vivants : prédation, symbiose (parasitisme, commensalisme, mutualisme).

Relations intra-spécifiques entre les vivants : compétition, coopération.

Transfert de matière et flux d’énergie.

Cycle du carbone.

Matière enseignée en 4ème

UAA 3. UNITÉ ET DIVERSITÉ DES ÊTRES VIVANTS

Structure de la cellule (animale, végétale et bactérienne) au microscope optique.

Ultrastructure cellulaire (mitochondrie, lysosome, REG, Golgi, ribosome, noyau, membrane plasmique, paroi cellulosique, chloroplaste).

Macromolécules organiques (glucides, protéines, lipides, ADN) : représentation schématique.

Information génétique (chromosomes, gènes et allèles, chromatine, ADN, nucléotides, mutation).

Cycle cellulaire (réplication de l’ADN, mitose).

Cellule somatique, cellule germinale.

Caryotype.

Méiose et fécondation.

Monohybridisme (caractère dominant et caractère récessif).

UAA 4. UNE PREMIÈRE APPROCHE DE ’ÉVOLUTION

è.

ǻ徱é.

Chronologie de l’évolution.

Ancêtre commun hypothétique.

Innovation évolutive.

Sélection naturelle.

Arbre phylogénétique.

Structures analogues et structures homologues.

’étudiant inscrit à l’agrégation en mathématiques sera amené à revoir les concepts abordés actuellement dans le cadre du cours de mathématiques dispensé en 4e année du secondaire et de mathématiques pour scientifiques dispensé en 5e et 6e années du secondaire.

Des exemples de questions posées par le passé peuvent être trouvés sur Moodle (LMAT2310) ou demandés à l’enseignante. La liste des concepts ci-dessous est simplement extraite du référentiel de la FWB des compétences terminales et savoirs requis en mathématiques (2014, disponible sur le site officiel de la FWB ).

Liste des concepts à revoir en mathématiques

’étudiant inscrit à l’agrégation en mathématiques sera amené à revoir les concepts suivants pour octobre 2023 :

Liste des concepts à revoir en mathématiques

Matière enseignée en 4e

4UAA1. STATISTIQUE DESCRIPTIVE

Population et échantillon

Caractères qualitatif et quantitatif

Caractères discret et continu

Classes de données, centre de classe

Effectifs et fréquences cumulés

Indicateurs de position : mode, moyenne arithmétique, médiane, quartiles

Indicateurs de dispersion : étendue, variance, écart-type, intervalle interquartile

Graphiques statistiques : boite à moustaches, histogramme et diagrammes cumulatifs

Fonctions statistiques et graphiques d’un logiciel (ordinateur, tablette ou calculatrice)

Inégalité de Tchebychev (sans démonstration)

4UAA2. GÉOMÉTRIE DANS ’ESPACE

Représentation plane d’un objet de l’espace

Comparaison entre perspectives cavalière et centrale

Caractérisation d’une droite et d’un plan

Positions relatives de deux droites, de deux plans, d’une droite et d’un plan

Propriétés utiles aux constructions des points de percée et des sections planes

Outil logique (utilisation en contexte) : Implication

Vocabulaire ensembliste (utilisation en contexte) : Appartenance, inclusion, intersection

4UAA3. TRIGONOMÉTRIE

Définition du sinus, cosinus et tangente d’un angle dans le cercle trigonométrique

Relations principales : (sin(x))² + (cos(x))² = 1 ; tan(x) = sin(x) / cos(x)

Formule de l’aire d’un triangle quelconque

Relation des sinus

Théorème d’Al Kashi

4UAA4. Fonctions de référence

Représentations graphiques des fonctions de référence (fonctions identité, carré, cube, inverse, valeur absolue, racine carrée et racine cubique)

Croissance, décroissance, extremums sur un intervalle

Parité

Caractéristiques graphiques des fonctions de référence : asymptote, point d’inflexion, relation de réciprocité

Transformées de fonctions par symétrie orthogonale, translation, affinité

UAA 5 Fonction du 2e degré

Caractéristiques de la fonction du 2e degré (Zéro, Signe, Croissance, décroissance, Extremum)

Caractéristiques de la parabole d’axe vertical (Sommet, Axe de symétrie, Concavité)

Équations et inéquations du 2e degré

Somme et produit des solutions de l’équation du 2e degré

Forme factorisée du trinôme du 2e degré

4UAA6. Géométrie analytique plane

Vecteurs

Addition de deux vecteurs

Multiplication d’un vecteur par un réel

Vecteurs colinéaires

Repère orthonormé

Composantes d’un vecteur

Vecteur directeur d’une droite

Équations vectorielle, paramétriques et cartésienne d’une droite

Droite d’équation ax +by + c = 0

Coefficient angulaire d’une droite

Condition de parallélisme et de perpendicularité de deux droites

Distance entre un point et une droite

Milieu d’un segment

Définition de la parabole en tant que lieu géométrique

Équation cartésienne d’une parabole d’axe vertical

Équation cartésienne d’un cercle

Matière enseignée en 5e

5SUAA1. STATISTIQUE À 2 VARIABLES

Représentation d’une série statistique à deux variables

Point moyen

Ajustement linéaire

Méthode de Mayer

Méthode des moindres carrés (avec démonstration de l’équation)

Covariance

Coefficient de corrélation linéaire

Distinction entre causalité et corrélation

Fonctions statistiques et graphiques de l’outil informatique

5SUAA2. SUITES

Suites : Définition en fonction du rang, Définition par récurrence, Limite d'une suite

Suites arithmétiques, suites géométriques : Terme général, Somme des n premiers termes, Type de croissance, Convergence

Intérêts simples, intérêts composés

Tableau d’amortissement

Somme infinie de termes d’une suite géométrique

5SUAA3. ASYMPTOTES, LIMITES ET CONTINUITÉ

Complétude de IR

Opérations sur les fonctions (y compris la composition)

Adhérence du domaine d’une fonction

Asymptotes et limites d'une fonction

Limite d’une somme, d’un produit, d’un quotient et de la composée de deux fonctions

Continuité en un point

Continuité sur un intervalle

Fonction "Partie entière"

Théorème des valeurs intermédiaires (sans démonstration)

5SUAA4. DÉRIVÉE

Taux d’accroissement

Tangente en un point du graphique d’une fonction

Nombre dérivé

Fonction dérivée

Dérivabilité d’une fonction

Lien continuité-dérivabilité

Ecriture fractionnaire d’un radical

Formules de dérivation

Règle de l’Hospital

Théorème de Rolle (sans démonstration)

Théorème des accroissements finis (sans démonstration)

Lien entre dérivée première et croissance d’une fonction

Lien entre dérivée seconde et concavité d’une fonction

Point d’inflexion, point de rebroussement et point anguleux

5SUAA5. FONCTIONS TRIGONOMÉTRIQUES

Nombre pi

Angles, arcs, secteurs circulaires

Radian

Angles orientés

Fonctions trigonométriques de référence (sinus, cosinus et tangente)

Fonction trigonométrique x -> a sin(bx + c)

Amplitude, période, déphasage

Équations et inéquations trigonométriques

Formules usuelles de la trigonométrie : Formules d’addition, de duplication, de Carnot et de Simpson

5SUAA6. GÉOMÉTRIE VECTORIELLE DU PLAN ET DE ’ESPACE

Vecteurs coplanaires

Combinaison linéaire de vecteurs

Repère de l’espace

Composantes d’un vecteur

Produit scalaire

Propriétés du produit scalaire

Norme d’un vecteur

Vecteurs orthogonaux

5SUAA7. GÉOMÉTRIE SYNTHÉTIQUE ET ANALYTIQUE DE ’ESPACE

Point de vue synthétique :

Droites orthogonales

Droite perpendiculaire à un plan

Plans perpendiculaires

Critère d’orthogonalité de deux droites

Critère de perpendicularité d’une droite et d’un plan, de deux plans

Construction de la perpendiculaire commune à deux droites gauches

Distance

Plan médiateur et propriété

Point de vue analytique :

Vecteur directeur d’une droite

Vecteurs directeurs d’un plan

Équations vectorielle, paramétriques, cartésiennes d’une droite

Équations vectorielle, paramétriques, cartésienne d’un plan

Équation d’un plan sous forme d’un déterminant

Propriétés du déterminant utiles à la détermination de l’équation d’un plan

Calcul d’un déterminant par la méthode des mineurs

Vecteur normal à un plan

Condition de parallélisme et d’orthogonalité de deux droites

Condition de parallélisme et de perpendicularité de deux plans

Condition de parallélisme et de perpendicularité d’une droite et d’un plan

Distance entre deux points, entre un point et un plan

Matière enseignée en 6e

6SUAA1. PROBABILITÉ

Outils d’appropriation et de calcul de probabilités : arbre, diagramme de Venn, simulation, tableau, analyse combinatoire (arrangements avec et sans répétition, combinaisons avec et sans répétition, permutations avec et sans répétition)

Triangle de Pascal avec propriétés

Binôme de Newton

Expérience aléatoire, catégorie d’épreuve, événements

Probabilité d’un événement

Propriétés des probabilités

Probabilité conditionnelle

Événements indépendants

6SUAA2. LOIS DE PROBABILITÉS

Variable aléatoire : Espérance mathématique, Ecart-type, Distribution de probabilité, Fonction de répartition

Loi binomiale : Épreuve et schéma de Bernoulli, Espérance mathématique et écart-type, Distribution de probabilité

Loi uniforme : Espérance mathématique et écart-type

Loi normale : Espérance mathématique et écart-type, Graphique de la distribution de probabilité

Table de la loi normale et outil informatique

6SUAA3. INTÉGRALE

Approximation d’une longueur, Encadrement d’une aire, d’un volume

Intégrale définie

Théorème de la moyenne

Théorème fondamental

Primitives

Calcul de l’intégrale définie par une primitive

Méthode d’intégration par changement de variable ou substitution, Méthode d’intégration par parties

Aire d’une surface plane, Volume d’un solide de révolution, Longueur d’un arc

6SUAA4. FONCTIONS EXPONENTIELLES ET LOGARITHMES

Fonctions exponentielles

Fonctions logarithmes

Relation de réciprocité des fonctions exponentielles et logarithmes

Nombre e

Fonction exponentielle et fonction logarithme de base e

Equations et inéquations exponentielles

Equations et inéquations logarithmiques

Limites et dérivées des fonctions exponentielles et logarithmes

Étude de la fonction x -> exp(-x²)

Coordonnées (semi-) logarithmiques

6SUAA5. FONCTIONS RÉCIPROQUES ET CYCLOMÉTRIQUES

Injection, surjection, bijection

Réciproque d’une fonction

Lien entre les graphiques de fonctions réciproques

Lien entre les dérivées de fonctions réciproques

Fonctions cyclométriques

6SUAA6. LIEUX GÉOMÉTRIQUES

Méthode de traduction d’un lieu défini à partir d’une propriété métrique

Méthode de recherche d’un lieu défini par des génératrices

Intersection d’un cône et d’un plan

Définition, construction et équation d’une ellipse, d’une hyperbole et d’une parabole d’axes de symétrie parallèles aux axes du repère

Définition unifocale d’une conique et cohérence entre les définitions

Éléments caractéristiques d’une conique

Effet d’une translation sur l’équation d’une conique

Propriétés optiques des coniques

6SUAA7. NOMBRES COMPLEXES

Représentations algébrique et trigonométrique d’un nombre complexe

Conjugué, module et argument d’un nombre complexe

Opérations dans l’ensemble C des nombres complexes

Plan de Gauss

Formule de De Moivre