Physique-Chimie : programme de Tle S

B.O H.S n°4 vol. 9 du 30 août 2001

Objectifs

Amener l'élève à :

  • mettre en place un « double regard macroscopique-microscopique » sur les éléments, de l'atome à l'univers ;
  • faire de la pratique du « questionnement »le point de départ de toute démarche scientifique.

Physique

Introduction à l’évolution temporelle des systèmes

Propagation d’une onde ; ondes progressives

  • Les ondes mécaniques progressives
  • Ondes progressives mécaniques périodiques
  • La lumière, modèle ondulatoire

Transformations nucléaires

  • Décroissance radioactive
  • Noyaux, masse, énergie

Évolution des systèmes électriques

  • Cas d'un dipôle RC
  • Cas du dipôle RL
  • Oscillations libres dans un circuit RLC série

Évolution temporelle des systèmes mécaniques

  • La mécanique de Newton
  • Étude de cas
  • Systèmes oscillants
  • Aspects énergétiques
  • L'atome et la mécanique de Newton : ouverture au monde quantique

L’évolution temporelle des systèmes et la mesure du temps

  • Comment mesurer une durée ?
  • Mesurer une durée pour déterminer une longueur
  • Mesurer une durée pour déterminer une vitesse

Chimie

Les questions qui se posent au chimiste

  • Importance et place des activités du chimiste dans le monde contemporain

Rapidité de la transformation d'un système chimique

  • Transformations lentes et rapides
  • Suivi temporel d'une transformation
  • Quelle interprétation donner au niveau microscopique ?

Une transformation chimique n'est pas toujours totale

  • La réaction a lieu dans les deux sens
  • État d'équilibre d'un système
  • Transformations associées à des réactions acido-basiques en solution acqueuse

L'évolution d'un système chimique

  • Un système chimique évolue spontanément vers l'état d'équilibre
  • Les piles, dispositifs qui mettent en jeu des transformations spontanées
  • Les transformations forcées

Contrôler les transformations de la matière (exemples dans les sciences de l'ingénieur et dans les sciences de la vie)

  • Les réactions d'estérification et d'hydrolyse
  • Exemples de contrôles de l'évolution de systèmes chimiques

Les activités expérimentales

La logique empirique de l'enseignement des sciences au lycée se poursuit en terminale. L'élève apprend à manipuler les éléments et les outils du scientifique seul ou, le plus souvent, en binôme. Cet enseignement par la pratique a pour objectif d'ancrer l'apprentissage dans le concret, de donner des responsabilité aux élèves, de leur faire acquérir un esprit d'initiative et de les mettre dans une situation de recherche scientifique : l'élève vérifie par lui-même les théories qu'il exploite.

Des compétences transversales

Au lycée, l'enseignement de physique et de chimie sollicite et perfectionne des compétences plus générales que les connaissances propres à ces disciplines. On fait appel à des compétences liées à l'usage de la langue française :

  • trier des informations ;
  • décrire de façon efficace une démarche expérimentale ;
  • rédiger correctement une argumentation.

Les relations avec les mathématiques sont maintenant étroites. En terminale, il faut savoir :

  • utiliser les fonctions du programme de maths et les notions de statistiques et de probabilité ;
  • utiliser des puissances de 10 ;
  • utiliser la notion d'équation différentielle ;
  • utiliser un axe orienté ;
  • utiliser les vecteurs et leurs produits scalaires ;
  • construire un graphique à la main.

Par ailleurs, les technologies de l'information et de la communication sont dorénavant intégrées à cet enseignement. Les élèves peuvent par exemple être invités à effectuer une recherche sur cédérom ou Internet ou à produire des documents sur un support informatique.

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