CAPESA EXTERNE et SECONDE CATEGORIE - Physique-Chimie ...

CAPESA 2013 PHYSIQUE- CHIMIE – CONCOURS EXTERNE

1- PRÉAMBULE La présente session est caractérisée par une très nette baisse du nombre de candidats inscrits par rapport à la précédente session (2010). On peut identifier deux causes possibles de ce phénomène : la non régularité de ce concours (2004, 2008, 2010, 2013) et l’annonce tardive du concours. Principaux résultats de la session 2013 : CAPESA public, concours externe Postes

Inscrits

Présents aux 2 épreuves d'admissibilité

Admissibles

Admis

Liste complémentaire

3

115

75

19

3

5

Concours d'accès à la seconde catégorie du privé, concours externe : Postes

Inscrits

Présents aux 2 épreuves d'admissibilité

Admissibles

Admis

Liste complémentaire

2

25

10

3

2

0

2- ÉPREUVES ÉCRITES Les deux épreuves écrites ont eu lieu les 25 et 26 février 2013. La première de coefficient 2 concernait « La culture disciplinaire » (épreuve 1), la seconde, de même coefficient, portait sur « L’étude d’un thème d’enseignement » (épreuve 2). La barre d'admissibilité a été fixée à 53,5/80 pour les deux concours. 21 candidats du concours public et 3 candidats pour la seconde catégorie ont été déclarés admissibles (2 candidats étaient inscrits dans les deux concours). Le meilleur des candidats admissibles pour le concours public a obtenu un total de 77,0/80 et de 67,6/80 pour la seconde catégorie. La meilleure note pour l’épreuve 1 a été 19,4/20 pour le concours public (17,1/20 pour la seconde catégorie) et la meilleure note pour l’épreuve 2 a été 19,1/20 pour le concours public (16,7/20 pour la seconde catégorie). La moyenne des deux épreuves est égale à 41,8/80 pour le concours public (44,9/80 pour le privé).

CAPESA EXTERNE et SECONDE CATEGORIE - Physique-Chimie 2013- rapport sur les épreuves.doc 17/06/2013

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Même si la nature des épreuves a été profondément modifiée, de nombreuses remarques générales concernant les attentes et les critiques du jury au sujet de ces épreuves, exposées dans les rapports des concours précédents, demeurent d’actualité. Nous invitons chacun à consulter ces rapports. Nous insisterons ici sur certains points généraux fondamentaux, puis nous indiquerons les principales erreurs rencontrées dans les différentes parties des sujets. La rédaction d’une copie de concours doit obéir à certaines règles relativement peu contraignantes mais dont la transgression expose le candidat à des déconvenues certaines. N’oublions pas que ces épreuves ont pour objectif d’évaluer le candidat sur son aptitude à enseigner, c’est à dire non seulement sur la solidité de ses connaissances mais aussi sur sa capacité à exposer avec ordre, clarté et honnêteté ces mêmes connaissances. Même si cela paraît aller de soi, rappelons qu’une copie doit pouvoir être lue sans difficulté par un correcteur. Des copies illisibles pénalisent naturellement leurs auteurs car des raisonnements et des résultats corrects ne peuvent être constatés et donc pris en compte. De plus, le jury est étonné de trouver des phrases qui ne commencent pas par des majuscules, des verbes absents ou non accordés ou encore de constater la disparition du pluriel dans de nombreuses copies. Il est également bon de rappeler qu’un enseignant de physique chimie doit connaître l’orthographe correcte des noms des savants auxquels il fait référence et citer correctement le nom des lois utilisées. Il convient aussi de garder à l’esprit qu’un enseignant doit convaincre. Les réponses ne doivent pas se résumer à une expression littérale « sortie d’un chapeau » et une application numérique, mais doivent être démontrées et argumentées si nécessaire. Les résultats numériques doivent être donnés avec un nombre raisonné de chiffres significatifs, et une unité correcte et cohérente. Dans le même ordre d’idées, il semble important au jury de rappeler qu’établir l’expression littérale d’une grandeur cherchée consiste à obtenir une expression de la forme « grandeur cherchée = expression littérale ». Trop souvent les candidats jouent aux « chiffres et aux lettres » en remplaçant partiellement différents termes par leurs valeurs numériques au sein d’une formule générale de cours. Ce travers est fréquemment constaté (et combattu !) dans les classes de secondaire, aussi serait-il naturel de ne pas le rencontrer dans ce type d’épreuve. Un scientifique doit faire preuve de logique, d’esprit critique par rapport à ses résultats et toujours d’honnêteté intellectuelle vis à vis de son public, quel qu’il soit. Que penser de candidats qui se contredisent d’une ligne à l’autre ? Enfin, le jury attire l’attention des candidats sur le respect des notations imposées par le sujet. Si le candidat reste libre, sous réserve d’explicitation, de nommer à sa convenance une grandeur physique pour laquelle l’énoncé n’aurait prévu aucune notation particulière, il ne saurait en aucun cas modifier ou remplacer celles que le texte lui impose.

2.1 PREMIERE ÉPREUVE ÉCRITE : « CULTURE DISCIPLINAIRE » L'épreuve était composée de deux problèmes et évaluait les candidats sur leurs connaissances et leurs aptitudes au raisonnement dans les champs disciplinaires de la physique et de la chimie. Plusieurs parties étaient indépendantes et de difficultés diverses. CAPESA EXTERNE et SECONDE CATEGORIE - Physique-Chimie 2013- rapport sur les épreuves.doc 17/06/2013

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L'épreuve dure 5 heures, le candidat est donc amené à gérer son temps. Aussi est-il regrettable de trouver des copies dans lesquelles le candidat s'obstine sur les dernières questions de chimie (par exemple) alors que la partie physique n'est pas encore abordée. Premier problème Le premier problème permettait d'aborder différents domaines de la chimie, autour de la purification ou la synthèse d'une molécule odorante. Le jury tient à revenir sur quelques points importants du sujet. Partie A : - Si l'hydrodistillation ou l'entraînement à la vapeur semblent bien connus des candidats, en revanche, peu d'entre eux pensent à mentionner que ces opérations se font en présence d'eau ! Partie B : - Très peu de candidats écrivent un mécanisme réactionnel correct pour la séquence cétolisation – crotonisation. - La fonction phénol semble peu connue des candidats, et son acidité est rarement reconnue ou justifiée. - Une copie propose de peser de l'acide chlorhydrique en poudre... - Si la technique de RMN semble globalement connue des candidats, en revanche l'utilisation de CDCl3, solvant deutéré ne présentant pas de résonance, est confondu avec celle du TMS, composé de référence, résonnant, définissant le déplacement chimique nul. - En thermochimie, beaucoup de candidats confondent les notions de « corps simple », « état standard » et « état stable ». Peu citent la loi de Hess pour calculer une enthalpie de réaction standard. - Le jury a pu trouver dans la plupart des copies une confusion entre constante de vitesse de réaction et constante d'équilibre, entraînant des raisonnements erronés sur la cinétique de la réaction à l'aide des lois de modération. Il est donc rappelé que la thermodynamique chimique donne des informations sur l'évolution spontanée des systèmes et sur la position des équilibres chimiques, mais ne renseigne pas directement sur les vitesses de réaction. Partie C : - La notion de dédoublement cinétique d'un racémique n'a été évoquée que dans une seule copie. Les candidats semblent en effet ignorer la difficulté de la séparation de deux énantiomères. - Enfin, le calcul de pH a rarement été bien mené : la méthode de la réaction prépondérante n'est pas assez utilisée, et très souvent mal exploitée. Second problème Le second problème abordait des domaines très différents de la physique et permettait ainsi aux candidats de se mettre en valeur. Le jury regrette néanmoins que les candidats n'aient pas été en mesure de traiter davantage de questions. Le problème physique comportait trois parties indépendantes. Partie A: Thermodynamique : le procédé Linde-Hampson.


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Cet exercice a souvent été traité superficiellement, peu de candidats ont pris soin de réaliser une étude rigoureuse de la situation. On notera que: - L'application du premier principe de la thermodynamique nécessite de définir clairement le système, ce qui pose des difficultés à beaucoup de candidats. - La distinction entre le travail des forces pressantes et le travail utile (d'une machine de type compresseur pas exemple) est trop souvent imprécise. - Le travail des forces pressantes est une grandeur algébrique, ce qui signifie qu'il peut être négatif ou positif. Le lien entre le signe du travail et la notion de compression ou de détente est hasardeux. - Les relations entre les fonctions d'états U, H et S sont mal connues. - Très peu de candidats ont su interpréter le signe de la variation d'entropie. - Le second principe est mal maîtrisé, les unités utilisées parfois erronées. - Le modèle du gaz parfait se résume trop souvent à « PV= nRT », on peut regretter que les limites de ce modèle ne soient pas connues. - Les notions de petite quantité (par exemple : une petite quantité de transfert thermique : δQ) et de petite variation ou variation élémentaire (exemple : une variation élémentaire d'énergie interne : dU) sont souvent confondues. Partie B : Mécanique des fluides : transport et écoulement du diazote. - Les hypothèses associées aux théorèmes (comme celui de Bernoulli) sont rarement connues. - Les confusions du volume avec la vitesse, du poids avec la pression, dans la relation de Bernoulli sont inquiétantes. - L'origine énergétique de la relation de Bernoulli n'est pas maîtrisée. - La réalisation d'une analyse aux dimensions est globalement maîtrisée mais certains candidats mélangent unité, dimension et grandeur. Partie C : Electricité : étude électrique de l'oscillateur de Pierce. - La notion de pont diviseur de tension est mal connue. - La manipulation des grandeurs complexes est très délicate pour beaucoup de candidats. - Les calculs du module et de l'argument d'un nombre complexe ont posé de réelles difficultés. - L'impédance n'est pas une grandeur sans dimension et possède une unité : l'ohm. - Le lien entre la largeur de la bande passante et la notion de filtre passe bande n'est guère abordée. - Le fonctionnement du wattmètre est bien souvent inconnu. - On relève d'importantes confusions entre grandeur efficace, moyenne et instantanée. Remarques communes aux trois parties du problème de physique : De lourdes fautes d'homogénéité sont à déplorer. Un futur professeur de sciences physiques se doit de rester vigilant sur ce fait et cela dans tous les domaines de la physique. Certains candidats souhaitent absolument proposer une valeur : trouver le résultat est certes important, mais expliquer sa démarche l'est tout autant. CAPESA EXTERNE et SECONDE CATEGORIE - Physique-Chimie 2013- rapport sur les épreuves.doc 17/06/2013

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2.2 SECONDE ÉPREUVE ÉCRITE : ETUDE D’UN THEME D’ENSEIGNEMENT Le niveau des candidats s’est révélé très hétérogène. D’excellentes copies côtoient des prestations insuffisantes. Il est très agréable de lire des copies de candidats compétents à la fois en physique et en chimie, plus regrettable d’en trouver avec une préférence marquée, voire exclusive, soit pour la physique soit pour la chimie. Le jury a également apprécié les copies où des parties sont traitées de façon complète et approfondie. Certains candidats, souvent par manque de connaissances de base, survolent l’épreuve en traitant des questions ici ou là. On peut déplorer des explications et des justifications insuffisantes et, de manière générale, une rédaction perfectible chez de nombreux candidats. Là encore, certaines copies présentent au contraire une rédaction claire et précise ainsi qu’une argumentation rigoureuse. Il s’agit souvent des meilleurs candidats. L’exploitation des données expérimentales et des documents est de qualité très variable. Certains candidats montrent une réelle maîtrise en s’appuyant sur le tracé de courbes pertinentes ou sur une étude statistique, menée, au besoin, à l’aide de la calculatrice. De nombreux calculs et vérifications numériques permettent d’établir le résultat. D’autres candidats font malheureusement preuve de beaucoup moins de rigueur et ne maitrisent pas des calculs simples sur les grandeurs vectorielles ou les lois de puissance par exemple. A propos de la confrontation de modèles avec des données expérimentales, le jury rappelle qu’il est particulièrement important de savoir être critique avec un modèle, afin d’en montrer et d’en expliquer les limites. Le nombre de Reynolds est très mal connu de la grande majorité des candidats, dans sa définition comme dans sa signification. En chimie, la réactivité des molécules organique n’est pas toujours connue, ce qui conduit certains candidats à proposer des réactions et des produits irréalistes. Pour les futurs candidats, le jury rappelle que la chimie organique peut certes être abordée par les fonctions chimiques, mais qu’elle gagne à être approfondie par l’étude des mécanismes et de la réactivité. En revanche, la partie d’oxydoréduction et celle consacrée à l’analyse d’un protocole expérimentale (dosage du phénol dans une eau de rivière), abordées par la quasitotalité des candidats ont été bien traitées. Le jury a apprécié les copies où les informations fournies dans le protocole sont bien hiérarchisées, exploitées et traitées avec des arguments pertinents. La dernière partie concernait l’analyse de documents sur les propriétés et les applications de l’eau supercritique. Elle a été peu abordée. Certains candidats ont montré leur compréhension du document et ont clairement décrit la technique d’extraction simple de polluants organique demandée dans le sujet. Malheureusement, quelques candidats se sont contentés de recopier mot à mot quelques phrases du document sur leur copie. Le jury encourage les futurs candidats à préparer avec soin cette partie plus innovante de l’épreuve ; il leur conseille de s’exercer à dégager d’un document les informations, en les hiérarchisant notamment, à les intégrer ensuite dans leur argumentation scientifique et à les mettre en relation avec les autres informations et avec leurs connaissances scientifiques.


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3- ÉPREUVES ORALES Elles se sont déroulées du lundi 6 au samedi 11 mai 2013 au LEGTA de Toulouse Auzeville. Deux candidats ne se sont pas présentés aux épreuves. La première épreuve (épreuve 1) porte sur un exercice pédagogique de physique ou de chimie. La préparation est de 3 heures maximum. Une bibliothèque bien fournie est à la disposition du candidat. Le candidat dispose de matériel de physique et de chimie du lycée. La présentation ne doit pas excéder 30 minutes. Elle est suivie par un entretien avec le jury d’une durée maximale de 30 minutes. La seconde épreuve dite professionnelle (épreuve 2) consiste à un exposé et un entretien avec le jury. La préparation est de 1 heure maximum. La présentation de l’exposé ne doit pas excéder 15 minutes. Elle est suivie par un entretien avec le jury d’une durée maximale de 30 minutes. Le coefficient de chacune des épreuves est de 3. Pour l'ensemble des candidats, les résultats sont les suivants : Épreuve 1 (sur 20)

Épreuve 2 (sur 20)

Maximum

19

19

Minimum

4

7

Public

Le jury a admis 3 candidats en liste principale et proposé 5 candidats en liste complémentaire. La barre d'admission a été fixée à 174/200 (140 pour la liste complémentaire).

Épreuve 1 (sur 20)

Épreuve 2 (sur 20)

Maximum

19

17

Minimum

11

8

Seconde catégorie

Le jury a admis 2 candidats en liste principale. Il n’y a pas de liste complémentaire dans ce concours. La barre d'admission a été fixée à 130/200.

3.1 EXERCICE PÉDAGOGIQUE (EPREUVE 1) Présentation de l’exercice pédagogique :


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Le jury attend que le candidat expose en quelques minutes sa progression, après une brève présentation des pré-requis. L’exposé consiste ensuite en une leçon en situation de classe, incluse dans l’extrait de programme proposé. La séquence comporte obligatoirement une (ou des) activité(s) expérimentale(s). Le jury apprécie que le candidat exploite de manière approfondie et quantitative l’expérience réalisée. Compétences et capacités attendues : En qui concerne les compétences et les capacités attendues, dont on trouvera un relevé plus précis ci-dessous (Bilan), on peut très schématiquement les classer en trois rubriques : -

le comportement : attitude, charisme, honnêteté et rigueur intellectuelles, conviction, dynamisme, qualité de l’expression orale, orthographe, gestion du tableau, soin dans l’écriture et le graphisme, etc.

-

le niveau scientifique : on est en droit d’attendre du titulaire du CAPESA qu’il maîtrise au moins le niveau de Terminale S. Le jury n’oublie cependant pas que les candidats sont titulaires au minimum d’un Master 1 ou de son équivalent et il peut « tester » le niveau du candidat au-delà des référentiels de l’enseignement secondaire.

-

la maîtrise didactique : le jury attend que le niveau de l’exposé soit adapté au référentiel ciblé. La démarche scientifique et la mise en activité des élèves doivent apparaître clairement. Le jury apprécie un usage approprié des TICE.

Rappelons, par ailleurs, que les épreuves d’oral comportent deux temps très différents : l’exposé qui est de la liberté du candidat ; l’entretien qui est de l’initiative du jury. Dans ces deux parties, les membres du jury s’attachent à ne pas montrer leur appréciation, ce qui ne signifie en aucun cas indifférence ou désintérêt. Bilan : Le jury invite les candidats à prendre en compte les observations et recommandations suivantes : • Lors de la préparation, le jury apprécie les candidats sachant s’adapter au matériel disponible. Même si un usage approprié des TICE (vidéo-projection d’un plan de séquence, d’une animation, etc.) est apprécié par le jury, le temps de préparation consacré à ces TICE ne doit pas empiéter sur les autres attentes du jury. Le tableau reste un outil incontournable pour réaliser son exposé. Les ressources bibliographiques utilisées lors de la préparation se limitent trop souvent aux manuels du niveau de l’exposé attendu. • Lors de l’exposé – Le jury constate des présentations orales de bonne qualité et une gestion du temps adéquate. – Lors de l’exposé, les candidats montrent un souci pédagogique adapté au niveau demandé. – Les manipulations choisies par les candidats sont généralement correctement réalisées. Les conditions de sécurité lors de ces manipulations étaient souvent clairement identifiées. CAPESA EXTERNE et SECONDE CATEGORIE - Physique-Chimie 2013- rapport sur les épreuves.doc 17/06/2013

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Le jury n’a pas sanctionné l’échec d’une manipulation lors de l’exposé si le candidat a correctement réagi. Le jury attend une expérience quantitative de la part du candidat. Le jury apprécie que le candidat effectue quelques mesures en sa présence (sans pour autant les multiplier) en les intégrant, lorsque cela s’y prête, à des mesures réalisées lors de la préparation. Le jury attend que les sources d’erreurs soient identifiées et dans la mesure du possible, que le candidat évalue l’incertitude sur la grandeur mesurée. Lors de l’exposé, le candidat ne doit pas se limiter à simplement présenter un plan ou une progression. Les connaissances scientifiques élémentaires à transmettre doivent être clairement explicitées. Le jury rappelle que toute formule, ou loi, doit être accompagnée des unités associées.

• Lors des questions – Certains candidats possèdent de solides connaissances disciplinaires qu’ils ont su mettre en valeur lors de l’entretien. – Les questions posées par le jury portent sur l’exposé du candidat mais aussi sur sa culture générale autour du thème. Le jury se réserve la possibilité d’interroger sur d’autres champs disciplinaires que celui traité par le candidat. – Le jury attend que le candidat puisse expliquer de manière simple et qualitative à un élève du niveau ciblé, le ou les phénomènes présentés. – Le candidat doit être en mesure d’évaluer rapidement un ordre de grandeur sans calculatrice. – Lors des réponses aux questions du jury, il est recommandé de savoir reconnaître la limite de ses connaissances plutôt que de proposer des réponses au hasard ; le jury rappelle toute l’importance de savoir reconnaître une erreur et de l’analyser. – Il est conseillé d’utiliser le tableau comme support pour répondre aux questions, que ce soit pour effectuer des calculs ou s’aider de schémas clairs et lisibles pour raisonner (en écrivant suffisamment grand).

3.2 EPREUVE PROFESSIONNELLE (EPREUVE 2) L’épreuve comporte : –

un exposé en deux parties au cours duquel le candidat présente : -

dans une première partie, son analyse d’une question tirée au sort en s’appuyant sur un ou plusieurs documents, portant sur le thème de l’éducation et/ou de l’enseignement agricole ;

-

dans une seconde, son projet professionnel et ses motivations.

L’exposé est d’une durée totale maximale de 15 minutes, la première partie ne pouvant excéder 10 minutes. –

un entretien avec le jury d’une durée de 30 minutes.

A propos des questions proposées par le jury : Elles abordaient de nombreux thèmes : devoirs du fonctionnaire, accompagnement personnalisé, handicap, orientation, pluridisciplinarité … CAPESA EXTERNE et SECONDE CATEGORIE - Physique-Chimie 2013- rapport sur les épreuves.doc 17/06/2013

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Une attention particulière a été portée sur la façon et la capacité à communiquer. On peut remarquer qu’un certain manque de dynamisme, l’utilisation de termes inappropriés, voire familiers nuisent à la clarté de l’exposé. Certains candidats manquent de recul sur la problématique. Bien souvent ils se contentent de paraphraser les documents fournis par le jury sans esprit de synthèse ni apport d’idées personnelles. Le jury a aussi pu assister à d’excellentes présentations durant lesquelles les candidats montraient un très bon esprit d’analyse, une bonne maîtrise de la problématique proposée ainsi qu’une bonne connaissance du système éducatif et de l’enseignement agricole en particulier. A propos du projet professionnel : Le jury note une grande hétérogénéité des candidats quant à leur parcours personnel. Certains possèdent déjà une expérience concrète d’enseignement de plusieurs mois alors que d’autres ont seulement effectué des stages, notamment dans le cadre du master 2 enseignement, voire n’ont aucune expérience concrète. Certains projets professionnels ne semblent pas encore aboutis, la connaissance du métier d’enseignant se limitant au cadre disciplinaire sans connaissance du système éducatif. Les connaissances liées aux spécificités de l’enseignement agricole sont souvent très superficielles voire inexistantes. A contrario certains candidats ont exposé une motivation certaine pour le métier d’enseignant accompagnée d’une parfaite maîtrise du système éducatif en particulier agricole et de ses différents acteurs. Nous les félicitons.

4- CONCLUSION GÉNÉRALE Les épreuves écrites ont révélé des candidats disposant de solides connaissances scientifiques. L’oral a permis de remarquer parmi eux des candidats ayant les compétences et les qualités pour devenir de bons enseignants. Ils ont montré un réel enthousiasme pour le métier auquel ils se destinent. Ils ne devront pas perdre de vue durant toute leur carrière qu’il leur sera nécessaire de mettre à jour leurs connaissances, les savoirs et les savoir-faire qu’ils transmettent. Ils devront prendre du recul sur leur enseignement en le replaçant dans le contexte global de la formation de l’élève. Leur pleine réussite ne sera pérenne qu’à condition qu’ils recherchent en permanence la motivation de l’élève, qu’ils fassent comprendre l’utilité des efforts qui leur sont demandés et qu’ils prennent en compte la richesse qu’apporte leur diversité. Ces enseignants conserveront ainsi le dynamisme et la conviction dont ils ont fait preuve lors des oraux.


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