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.

L’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.

L’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 :

L’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

Électrolyse

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

Stoechiométrie

Réactif en excès, réactif limitant

UAA 4. IDENTIFIER UNE ESPÈCE CHIMIQUE PAR UNE RÉACTION CHIMIQUE

    Précipitations, solubilité

Précipitation

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

Hétérotrophes.

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 L’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.

Autotrophe/hétérotrophe.

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 L’ÉVOLUTION

Espèce.

Biodiversité.

Chronologie de l’évolution.

Ancêtre commun hypothétique.

Innovation évolutive.

Sélection naturelle.

Arbre phylogénétique.

Structures analogues et structures homologues.

L’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

 

L’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 L’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 L’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 L’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