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1 Nouveau programme de Terminale S Bulletin officiel spécial n°8 du 13 octobre 2011.

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1 1 Nouveau programme de Terminale S Bulletin officiel spécial n°8 du 13 octobre 2011

2 2 Orientation plus tardive (60 % denseignement général en 1 ère S, 70 % denseignement scientifique en Terminale S) 3 h de SPC 2 nde, 3 h en 1°S et 5 h en T°S Un horaire élève denviron 28 heures (avec introduction de laccompagnement personnalisé, épreuve anticipée dhistoire- géographie …) Contexte général de la réforme du lycée

3 3 Objectifs : Le programme se situe dans le prolongement de la classe de première S afin : - dapprofondir la formation à la démarche scientifique et de compléter les compétences déjà rencontrées - de faire acquérir des connaissances nouvelles. Présentation

4 4 Objectifs : Face à la multiplicité des sources dinformation, le programme vise à former les esprits pour transformer ces informations en connaissances. Lenseignant doit être un accompagnateur de chaque élève dans lacquisition de compétences qui ne peuvent être opérationnelles sans connaissances. Présentation

5 5 Modalités : Deux compétences occupent une place centrale en terminale : « extraire » et « exploiter » des informations ; elles seront mises en œuvre fréquemment, notamment dans les situations identifiées dans la colonne de droite du programme, en respectant lesprit de la démarche scientifique. Présentation

6 6 Extraire : Les activités proposées aux élèves doivent les conduire à sinterroger de manière critique sur la valeur scientifique des informations, sur la pertinence de leur prise en compte, et à choisir de façon argumentée ce qui est à retenir. Les supports dinformations proposés seront multiples et diversifiés : textes de vulgarisation et textes scientifiques en français et éventuellement en langue étrangère, tableaux de données, constructions graphiques, vidéos, signaux délivrés par des capteurs, spectres, modèles moléculaires, expériences réalisées ou simulées… Présentation

7 7 Exploiter : Lexploitation sera conduite en passant par létape didentification des grandeurs physiques ou chimiques pertinentes et par celle de modélisation. Cette formalisation pourra conduire à létablissement des équations du modèle puis à leur traitement mathématique, numérique ou graphique. Lélève est ainsi amené à raisonner avec méthode et à mettre en œuvre avec rigueur lensemble des étapes qui lui permettent de trouver la ou les solutions au problème posé. Préambule

8 8 Des remarques importantes : Le recours à des outils mathématiques nest pas le but premier de la formation de lélève en physique-chimie Le professeur fera aussi appel à des exploitations qualitatives conduites avec rigueur. Familiariser ainsi lélève à pratiquer des raisonnements qualitatifs, à savoir faire de la physique et de la chimie « avec les mains », cest aussi lhabituer à savoir communiquer en tant que scientifique avec des non scientifiques. Préambule

9 9 Modalités: Mise en activité des élèves à partir de démarches scientifiques, dapproches expérimentales, mises en perspective historique, liens avec les autres disciplines, usage des TIC. Le professeur peut choisir le niveau dentrée (dans les étapes de la démarche scientifique) et saffranchir dune lecture séquentielle du programme. Préambule

10 10 Modalités : la démarche scientifique.. Préambule Initier lélève à la démarche scientifique, cest lui permettre dacquérir des compétences autour des trois grandes étapes que sont : lobservation la modélisation laction. Lélève doit être capable de mettre en œuvre un raisonnement pour identifier un problème, formuler des hypothèses, les confronter aux constats expérimentaux et exercer son esprit critique. Il doit pour cela pouvoir mobiliser ses connaissances, rechercher, extraire et organiser linformation utile, afin de poser les hypothèses pertinentes. Il lui faut également raisonner, argumenter, démontrer et travailler en équipe. Enfin, en présentant la démarche suivie et les résultats obtenus, lélève est amené à une activité de communication écrite et orale

11 11 Modalités : lapproche expérimentale. Deux pôles : lexpérience de cours et les activités expérimentales menées par les élèves. Des stratégies pédagogiques qui permettent danalyser un problème, de proposer et de réaliser un protocole expérimental, de confronter des représentations à la réalité, de porter un jugement critique sur la pertinence des résultats obtenus et sur les hypothèses émises. Un cadre favorable pour développer autonomie et initiatives chez lélève Préambule

12 12 Modalités : la mise en perspective historique. Préciser le contexte (temporel, géographique et sociétal) Rappeler que la science est une école dhumilité et de patience, quelle a donné lieu à des hypothèses fausses et des controverses passionnées Préambule

13 13 Modalités : Lusage des TIC Expérimentation (ExAO), saisie et traitement des mesures, simulation, sans pour autant se substituer aux activités expérimentales directes et authentiques. Les travaux et réalisations délèves pourront sinsérer dans le cadre dun E.N.T., au cours ou en dehors des séances. Préambule

14 14 Mesures et incertitudes Des notions et compétences spécifiques relatives aux mesures et aux incertitudes sont mentionnées dans le programme et doivent être maîtrisée à la fin du lycée. Préambule

15 15 Observer Comprendre Agir Architecture des programmes du cycle terminal

16 16 Présentation Volonté dencourager la liberté pédagogique Ressources nationales pour faire la classe : des exemples indicatifs sans valeur prescriptive : Sappuyer au mieux sur les acquis de première, de seconde et du collège.

17 17 Lecture du programme Notions et contenus : les concepts à étudier Compétences exigibles : connaissances, capacités et attitudes dont la maîtrise est exigée en fin dannée scolaire pour lépreuve du bac. Comme en seconde et en première, la chimie et la physique sont imbriquées

18 18 Réflexion sur lévaluation Evaluation par compétences : Les évaluations peuvent prendre en compte, chaque fois que possible, les connaissances, capacités et attitudes (y compris dans les contrôles). Lévaluation des activités pratiques et manipulatoires doit être prise en compte dans lévaluation globale. Lévaluation de la capacité à communiquer à loral est à renforcer.

19 19 OBSERVER : ondes et matière Ondes et particules. Caractéristiques et propriétés des ondes. Analyse spectrale.

20 20 COMPRENDRE : lois et modèles Temps, mouvement et évolution. Structure et transformation de la matière. Énergie, matière et raisonnement.

21 21 AGIR : défis du XXIème siècle Économiser les ressources er respecter lenvironnement. Synthétiser des molécules, fabriquer de nouveaux matériaux. Transmettre et stocker linformation. Créer et innover.

22 22 Notations utilisées pour la présentation Nouvelle notion en vert: ressources disponibles sur le site académique Notion abordée dans les anciens programmes Notion donnant lieu à une approche expérimentale

23 23 OBSERVER : ondes et matière Ondes et particules Rayonnements dans lunivers. Les ondes dans la matière : houle, ondes sismiques, ondes sonores. Détecteurs dondes mécaniques et électromagnétiques. Détecteurs de particules (photons, particules élémentaires ou non).

24 24 Ondes et particules Des sources « froides » (rayonnement cosmologique, nuages interstellaires, corps solides,…) aux plus « chaudes » (étoiles et sources associées), en passant par les sources composites comme les galaxies, lUnivers est empli démetteurs électromagnétiques sur tout le spectre, qui interagissent avec latmosphère terrestre. Les photons associés aux ondes électromagnétiques, les particules élémentaires (électrons, protons, neutrinos,…), ou les particules composites (noyaux, atomes, molécules) sont, à côté des ondes électromagnétiques et mécaniques, des supports précieux dinformation. OBSERVER : ondes et matière

25 25 Ondes et particules En 2nde : Ondes sonores, ondes électromagnétiques, domaines de fréquence. Les spectres démission et dabsorption. En 1ère : Différentes sources de lumières. Domaine des ondes électromagnétiques. Modèle corpusculaire de la lumière : le photon. Particules élémentaires. OBSERVER : couleurs et images.

26 26 OBSERVER : ondes et matière Caractéristiques et propriétés des ondes Caractéristiques des ondes : - Ondes progressives, grandeurs physiques, retard. - Ondes sinusoïdales. - Ondes sonores et ultrasonores analyse spectrale, timbre, hauteur. Propriétés des ondes : - Diffraction. - Interférences. - Effet doppler.

27 27 Caractéristiques et propriétés des ondes En 2nde : Ondes sonores, signaux périodiques, période, fréquence. Caractérisation dune radiation par sa longueur donde. Les spectres démission et dabsorption. En 1ère : Observer Différentes sources de lumières. OBSERVER : couleurs et images.

28 28 Caractéristiques et propriétés des ondes Effet Doppler : L'effet Doppler est le décalage de fréquence dune onde acoustique ou électromagnétique entre la mesure à l'émission et la mesure à la réception lorsque la distance entre l'émetteur et le récepteur varie au cours du temps. Vélocimétrie : La vélocimétrie est une technique qui permet de mesurer la vitesse et la direction d'un fluide, l'air par exemple. OBSERVER : couleurs et images.

29 29 OBSERVER : ondes et matière Analyse spectrale Spectres UV-Visible : lien entre couleur perçue et longueur donde absorbée. Spectres IR : identification de groupes caractéristiques. Spectres RMN du proton : identification de molécules organiques.

30 30 Analyse spectrale En 2nde : Les spectres démission et dabsorption. Raies démission ou dabsorption. Caractérisation dune radiation par sa longueur donde. En 1ère : Observer Interaction lumière-matière. Spectre solaire. Loi de Beer- Lambert. OBSERVER : couleurs et images.

31 31 Analyse spectrale Spectroscopie IR: La spectroscopie IR est une classe de spectroscopie qui traite la partie IR du spectre électromagnétique. Elle permet didentifier des groupes caractéristiques au sein dune molécule. Spectroscopie RMN : La résonance magnétique nucléaire (RMN) désigne une propriété de certains noyaux atomiques possédant un spin nucléaire (par exemple 1H, 13C, …), placés dans un champ magnétique. Lorsqu'ils sont soumis à un rayonnement électromagnétique, sous forme d'impulsions, les noyaux atomiques peuvent absorber l'énergie du rayonnement puis la relâcher lors de la relaxation. Grâce à l'analyse des déplacements chimiques de chaque résonance il est possible de déterminer la structure de beaucoup de molécules organiques. OBSERVER : couleurs et images.

32 32 COMPRENDRE : Lois et modèles Temps, mouvement et évolution 1/3 Temps, cinématique et dynamique newtonienne : - Vecteurs position, vitesse et accélération. - Référentiel galiléen. - Lois de Newton. - Conservation de la quantité de mouvement dun système isolé. - Mouvement dun satellite. - Révolution de la Terre autour du Soleil. - Lois de Kepler.

33 33 COMPRENDRE : Lois et modèles Temps, mouvement et évolution 2/3 Mesure du temps et oscillateur, amortissement : - Travail dune force. - Force conservative ; énergie potentielle. - Forces non conservatives : exemple des frottements. - Énergie mécanique. - Étude énergétique des oscillations libres dun système mécanique. - Dissipation dénergie. - Définition du temps atomique.

34 34 COMPRENDRE : Lois et modèles Temps, mouvement et évolution 3/3 Temps et relativité restreinte : - Invariance de la vitesse de la lumière et caractère relatif du temps - Postulat dEinstein. - Tests expérimentaux de linvariance de la vitesse de la lumière. - Notion dévénement - Temps propre. - Dilatation des durées -Preuves expérimentales. Temps et évolution chimique : cinétique et catalyse. - Réactions lentes, rapides - Durée d'une réaction chimique. - Facteurs cinétiques. - Évolution d'une quantité de matière au cours du temps. - Temps de demi-réaction. - Catalyse homogène, hétérogène et enzymatique.

35 35 Temps, mouvement et évolution En 2nde : Létude du mouvement. Principe dinertie. Mesure dune durée. Concentration, réaction chimique, chromatographie. En 1ère : Observer Énergie dun point matériel. Principe de conservation de lénergie. Dosage des solutions colorées. Agir Piles, accumulateurs, oxydoréduction. COMPRENDRE : Lois et modèles.

36 36 Temps, mouvement et évolution Temps atomique : Le Temps atomique international (TAI) est une échelle de temps basée sur la définition de la seconde, et élaborée à l'aide d'horloges atomiques. Horloge atomique : Une horloge atomique est une horloge qui utilise la pérennité et 'immuabilité de la fréquence du rayonnement électromagnétique émis par un électron lors du passage d'un niveau d'énergie à un autre pour assurer l'exactitude et la stabilité du signal oscillant qu'elle produit. Relativité restreinte : La relativité restreinte est la théorie formelle élaborée par Albert Einstein en 1905 en vue de tirer toutes les conséquences physiques de la relativité galiléenne et du principe que la vitesse de la lumière dans le vide a la même valeur dans tous les référentiels inertiels. COMPRENDRE : Lois et modèles.

37 37 COMPRENDRE : Lois et modèles Structure et transformation de la matière 1/3 Représentation spatiale des molécules : - Chiralité : définition, approche historique. - Représentation de Cram. - Carbone asymétrique - Chiralité des acides α-aminés. - Énantiomérie, mélange racémique, diastéréoisomérie. - Conformation : rotation autour dune liaison simple, stabilité. - Formule topologique des molécules organiques. - Propriétés biologiques et stéréoisomérie.

38 38 COMPRENDRE : Lois et modèles Structure et transformation de la matière 2/3 Transformation en chimie organique aspect macroscopique : - Modification de chaîne, modification de groupe caractéristique. - Substitution, addition, élimination. Transformation en chimie organique aspect microscopique : - Liaison polarisée, - Site donneur et site accepteur de doublet délectrons. - Interaction entre des sites donneurs et accepteurs - Représentation du mouvement dun doublet délectrons à laide dune flèche courbe lors dune étape dun mécanisme réactionnel.

39 39 COMPRENDRE : Lois et modèles Structure et transformation de la matière 3/3 Réaction chimique par échange de proton : - Le pH : définition, mesure. - Théorie de Brönsted : acides faibles, bases faibles. - Couple acide-base ; Ka, pKa, Ke ; domaines de prédominance. - Acide fort, base forte dans leau. - Mélange dun acide fort et dune base forte, aspect thermique. - Contrôle du pH : solution tampon ; rôle en milieu biologique.

40 40 Structure et transformation de la matière En 2nde : Formules et modèles moléculaires. Formule développée et semi-développée. Isomérie. Groupes caractéristiques. Réaction chimique- Équation chimique. En 1ère : Observer Formule de Lewis. Géométrie des molécules – Isomérie Z/E. Molécules organiques colorées – Liaisons covalentes. Comprendre Nomenclature des alcanes et des alcools. Liaisons hydrogène, électronégativité, caractère polaire Agir Acides carboxyliques – Caractère acide et pH. COMPRENDRE : Lois et modèles.

41 41 Structure et transformation de la matière Configuration : La configuration d'une molécule est la disposition de ses atomes dans l'espace indépendamment des rotations autour des liaisons simples Conformation : Les conformations d'une molécule sont les arrangements des atomes qui ne se différencient que par des rotations autour de liaisons simples. COMPRENDRE : Lois et modèles.

42 42 COMPRENDRE : Lois et modèles Énergie, matière et rayonnement 1/2 Du macroscopique au microscopique - Constante dAvogadro Transferts dénergie entre systèmes macroscopiques - Notions de système et dénergie interne. - Interprétation microscopique. - Capacité thermique. - Transferts thermiques : conduction, convection, rayonnement. - Flux thermique. Résistance thermique. - Notion dirréversibilité. - Bilans dénergie.

43 43 COMPRENDRE : Lois et modèles Énergie, matière et rayonnement 2/2 Transferts quantiques dénergie : - Émission et absorption quantiques. - Émission stimulée et amplification dune onde lumineuse. - Oscillateur optique : principe du laser. - Transitions dénergie : électroniques, vibratoires. Dualité onde-particule : - Photon et onde lumineuse. - Particule matérielle et onde de matière. - Relation de de Broglie. - Interférences photon par photon, particule par particule.

44 44 Énergie matière et rayonnement En 2nde : Constante dAvogadro. En 1ère : Observer Modèle corpusculaire de la lumière : le photon. Énergie dun photon ΔΕ=h. Comprendre Formes dénergie. Notion de rendement. COMPRENDRE : Lois et modèles.

45 45 Énergie matière et rayonnement Résistance thermique : La résistance thermique quantifie lopposition à un flux de chaleur entre deux isothermes (T1 et T2) entre lesquelles s'échange un flux Φ : R = ΔT / Φ Relation de de Broglie : En physique, l'hypothèse de de Broglie est l'affirmation que toute matière est dotée d'une onde associée : ceci donne lieu à la dualité onde- particule. De plus, la longueur d'onde et la quantité de mouvement d'une particule sont reliées par une équation simple qui posait les bases de la mécanique quantique : p = h / COMPRENDRE : Lois et modèles.

46 46 AGIR : Défis du XXIème siècle Économiser les ressources er respecter lenvironnement Enjeux énergétiques : - nouvelles chaines énergétiques. - économies dénergie. Apport de la chimie au respect de lenvironnement : - chimie durable. - valorisation du dioxyde de carbone. Contrôle de la qualité par dosage : - dosages par étalonnage. - dosages par titrage direct.

47 47 AGIR : Défis du XXIème siècle Économiser les ressources er respecter lenvironnement En 1ère : Observer Dosage de solutions colorées par étalonnage. Loi de Beer-Lambert. Comprendre Formes dénergie. Principes de conservation de lénergie. Agir Transport et stockage de lénergie. Conversion dénergie dans un générateur, un récepteur. Notion de rendement de conversion.

48 48 AGIR : Défis du XXIème siècle Économiser les ressources er respecter lenvironnement Chimie durable (ou chimie verte) : Traduit le concept de chimie pour un développement durable, autrement dit, une chimie qui veille à léquilibre économique, social et environnemental du milieu dans lequel elle sinsère.

49 49 AGIR : Défis du XXIème siècle Synthétiser des molécules et fabriquer de nouveaux matériaux Stratégie de la synthèse organique : - Analyse de protocoles. - Justification de choix techniques. Sélectivité en chimie organique : - Composés polyfonctionnels. - Réactif chimiosélectif. - Protection de fonction.

50 50 AGIR : Défis du XXIème siècle Synthétiser des molécules et fabriquer de nouveaux matériaux En 2nde : Espèces chimiques naturelles et synthétiques. Matériaux naturels et synthétiques. Molécules simples ou complexes. En 1ère : Agir Synthèse ou hémisynthèse de molécules complexes, biologiquement actives.

51 51 AGIR : Défis du XXIème siècle Synthétiser des molécules et fabriquer de nouveaux matériaux Réactif chimiosélectif : Réactif permettant lattaque préférentielle d' une fonction alors que deux fonctions sont en concurrence.

52 52 AGIR : Défis du XXIème siècle Transmettre et stocker de linformation Chaîne de transmission dinformations. Images numériques : - Pixellisation, codage RVB et niveaux de gris. Signal analogique et signal numérique : - CAN, échantillonnage. Procédés physiques de transmission : - Propagation libre et guidée. - Câbles, fibres optiques, transmission hertzienne. Stockage optique.

53 53 AGIR : Défis du XXIème siècle Transmettre et stocker linformation En 1ère : Observer Principe de la restitution des couleurs par un écran plat.

54 54 AGIR : Défis du XXIème siècle Transmettre et stocker linformation Stockage optique : Procédé de stockage numérique de données dont la lecture est effectuée par un système optique mettant en jeu un LASER. Le débit binaire : Cest une mesure de la quantité de données numériques transmises par unité de temps. Il est le plus souvent exprimé en bits par seconde (bit/s, b/s ou bps) ou un de ses multiples en employant les préfixes du système international (SI) : kb/s, Mb/s, Gb/s …

55 55 AGIR : Défis du XXIème siècle Créer et innover Culture scientifique et technique ; relation science-société. Métiers de lactivité scientifique (partenariat avec une institution de recherche, une entreprise, etc.). Possibilité dintégrer les concours délèves.

56 56 AGIR : Défis du XXIème siècle Créer et innover En 1ère : Agir Créer et innover.

57 57 Trois types dapproche … Approche linéaire avec possibilité de modifier lordre des points dans un même thème et entre deux thèmes

58 58 Approche linéaire

59 59 Approche linéaire avec modification de lordre à lintérieur dun thème

60 60 Trois types dapproche … Approche thématique : Trouver un fil conducteur à partir dun fil rouge du programme.

61 61 Ex : Le LASER

62 62 Trois types dapproche … Approche « comprendre - agir »: Traiter une partie du thème comprendre et enchaîner avec une partie du thème agir.

63 63 Comprendre Agir

64 64 Sans oublier les compétences liées à la mesure, à traiter régulièrement dès la classe de première.

65 65 Quelques pistes … Mettre lélève en activité, en situation de réflexion : « lélève acteur de ses apprentissages » « On se persuade mieux par les raisons quon a soi-même trouvées que par celles qui sont venues dans lesprit des autres » B. PASCAL, Pensées, VII, 10 « Il s'agit d'apprendre, en le faisant, à faire ce qu'on ne sait pas faire » P. MEIRIEU (1996)

66 Des sujets zéro pour mieux préparer les élèves Les sujets zéro de lECE Un sujet spécifique : LA COUMARINE Un sujet de spécialité LA FLUTE À BEC : SOUFFLER N'EST PAS JOUER… Lobjectif de lépreuve est dévaluer des compétences expérimentales associées aux démarches scientifiques, compétences que lélève a construites au cours de ses trois années de scolarité au lycée dans lenvironnement du laboratoire. Lépreuve est conçue dans lesprit dune tâche complexe que le candidat aura à résoudre en mobilisant des connaissances, des capacités et des attitudes face à une situation qui nécessite, pour être traitée, lusage de matériel de laboratoire ou dun ordinateur.

67 67 Les compétences évaluées: L'évaluation permet dapprécier, selon quatre niveaux, lacquisition par le candidat de chacune des compétences évaluées dans le sujet. SapproprierAnalyser réaliservalidercommuniquer 2 à 3 parmi

68 Lépreuve écrite Dans les milieux biologiques, les systèmes tampon amortissent les variations de pH lorsqu'il y a une perturbation de l'équilibre acide-base. L'effet du système tampon est plus efficace si la concentration en chacune des espèces le constituant est grande et si le pKA du système tampon est proche du pH des milieux biologiques ; leffet est maximum lorsque pH = pKA. Dans le corps humain, le pH du sang et des fluides extracellulaires varie peu autour de 7,4 et le pH normal intracellulaire est de 6,8 à 7,0 selon les cellules. Ainsi, le pH intracellulaire est maintenu pratiquement constant grâce au système "phosphate" (H 2 PO 4 –(aq) / HPO 4 2– (aq)). Donner une estimation de la valeur du pKA du couple H 2 PO 4 – (aq) / HPO 4 2– (aq)

69 69 Les sujets zéro de lépreuve écrite phychi2/spip.php?article396 deux sujets spécifiques et trois exercices de spécialité et leurs corrigés

70 Lépreuve écrite Les astrophysiciens tirent des informations précieuses de létude du rayonnement électromagnétique en provenance de lUnivers tout entier. Le satellite PLANCK a été conçu pour détecter une partie de ce rayonnement afin de mieux connaître lorigine de lUnivers. Les documents utiles à la résolution sont donnés aux pages 3 et 4. À laide des documents et en utilisant vos connaissances, rédiger, en 30 lignes maximum, une synthèse argumentée répondant à la problématique suivante : « Comment les informations recueillies par le satellite Planck permettent-elles de cartographier lUnivers fossile ? »

71 Lexercice de spécialité En plaçant lélève en situation de recherche et daction, cet enseignement lui permet de consolider les compétences associées à une démarche scientifique. Lélève est ainsi amené à développer trois activités essentielles chez un scientifique : la pratique expérimentale lanalyse et la synthèse de documents scientifiques la résolution de problèmes scientifiques Proposer un protocole simple permettant de mesurer la salinité dune eau de mer au laboratoire Émettre une hypothèse sur lévolution de la salinité dans la zone arctique compte tenu de laugmentation de la température dans cette zone due au réchauffement climatique.

72 72 Des pistes pour faire évoluer lévaluation et renforcer lautonomie de lélève Communiquer les compétences travaillées au sein dun chapitre pour préparer un contrôle: en précisant savoirs et savoir-faire; en proposant des exercices mettant en jeu les compétences transversales « extraire et exploiter des informations », « émettre une hypothèse », « raisonner et argumenter »; en utilisant mieux le temps de correction dun devoir pour identifier les compétences non acquises de manière individualisée.

73 73 La spécialité Objectifs : préparer lélève à une poursuite détudes scientifiques dans ce domaine en consolidant son choix dorientation permettre daffirmer sa maîtrise de la démarche scientifique ainsi que celle des pratiques expérimentales tester ses goûts et ses compétences. Modalités: développer trois activités essentielles chez un scientifique : la pratique expérimentale ; lanalyse et la synthèse de documents scientifiques ; la résolution de problèmes scientifiques.

74 Le programme Il fait appel à létude de trois thèmes un thème de chimie (leau), un thème de physique (son et musique) et un thème (matériaux) qui conjugue des apports de chimie et de physique. Le professeur aborde tous les domaines détude en développant son enseignement à partir de quelques mots-clés choisis parmi ceux de la colonne de droite du programme. Ces mots-clés sous-tendent des connaissances nouvelles complétant lenseignement spécifique. Nécessaires à la compréhension des sujets étudiés, elles ne sont cependant pas exigibles au baccalauréat. La pratique expérimentale doit être soutenue et diversifiée et favoriser linitiative des élèves.

75 75 Thème 1 : l'eau Domaines détudeMots-clés Eau et environnementMers, océans ; climat ; traceurs chimiques. Érosion, dissolution, concrétion. Surveillance et lutte physico-chimique contre les pollutions ; pluies acides. Eau et ressourcesProduction deau potable ; traitement des eaux Ressources minérales et organiques dans les océans ; hydrates de gaz. Eau et énergiePiles à combustible. Production de dihydrogène.

76 76 Thème 2 : son et musique Domaines détudeMots-clés Instruments de musique Instruments à cordes, à vent et à percussion. Instruments électroniques. Acoustique musicale ; gammes ; harmonies. Traitement du son. Émetteurs et récepteurs sonores Voix ; acoustique physiologique. Microphone ; enceintes acoustiques ; casque audio. Reconnaissance vocale. Son et architectureAuditorium ; salle sourde. Isolation phonique ; acoustique active ; réverbération.

77 77 Thème 3 : matériaux Domaines détudeMots-clés Cycle de vieÉlaboration, vieillissement, corrosion, protection, recyclage, élimination. Structure et propriétésConducteurs, supraconducteurs, cristaux liquides. Semi-conducteurs, photovoltaïques. Membranes. Colles et adhésifs Tensioactifs, émulsions, mousses. Nouveaux matériauxNanotubes, nanoparticules. Matériaux nanostructurés. Matériaux composites Céramiques, verres. Matériaux biocompatibles, textiles innovants.


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