Sciences physiques et chimiques : En route pour la seconde !

Objectifs Le programme s’adresse à tous les élèves qu’ils poursuivent ou non des études scientifiques Conforter la culture scientifique et technique acquise au collège Aider le citoyen, futur scientifique ou non, à se forger son opinion sur des enjeux de société Permettre la réussite des élèves par des pratiques diversifiées Contribuer à la construction de parcours personnels, donner le goût pour les sciences, éveiller des vocations scientifiques en particulier chez les filles Préparer des élèves à poursuivre des études scientifiques

Modalités Initier la démarche scientifique ; pratiquer l’approche expérimentale dans la continuité du collège mettre en œuvre la démarche d’investigation et faire acquérir des compétences Utiliser les TIC de façon éclairée S’appuyer sur une mise en perspective historique Exploiter les liens avec les autres disciplines Concevoir et mettre en œuvre une progression construite autour de trois thèmes

La pratique du sport   Trois thèmes L’Univers La santé

Santé : Atomes, ions, molécules (pour soigner des maux de tête) … Des phénomènes périodiques dans les êtres vivants … Des ondes au service du diagnostique médical … Solutions et médicaments … Univers : Description de l’univers … Spectres lumineux … Classification périodique … Loi de la gravitation … Sport : Force et mouvement … Pression et gaz …

Seconde « classe inversée ». Etablissement en Démarche développement durable : actions et projets autour de ce thème.

Exploration Scientifique de Seconde (SL _ MPS) disparait en Première SL : Sciences de Laboratoire MPS : Méthodes et Pratiques Scientifiques Notre lycée ne différencie plus ces 2 appellations.

Horaire élève 1h30 : en souvent séance de 2 heures, avec des semaines de pause selon calendrier. Pas ou peu de travail à la maison ! - Mathématiques - Sciences de la Vie et de la Terre - Physique-Chimie 2 disciplines scientifiques représentées :

Valoriser l’acquisition de compétences :  Curiosité scientifique  Travail d’équipe / Prise d’initiative / Autonomie  Engagement dans une démarche scientifique  Raisonnement  Communication écrite et orale

Plusieurs phases de travail : Recherche et expérimentation autour du thème Travail par petits groupes en semi- autonomie Phases de mise en commun des résultats Construction du diaporama Soutenance orale

2 thèmes sur l’année choisis par les professeurs Fin des thèmes : soutenances orales Préparation des TPE

Partie Physique-Chimie

Exemples de projets de l'année 1) Vitesse et accélération : du TGV à la fusée Ariane  Analyse de vidéos  Interprétation des données mesurées Le logiciel AviMéca

2) Investigation policière : enquête sur une scène de crime  Analyse des indices fournis  Expériences de chimie  Formulation d'hypothèses Exemples de projets de l'année

Que peuvent apporter les SL et MPS ? Découverte de logiciels (AviMéca, Regressi,…) Apprentissage de méthodes scientifiques Rédaction de protocoles expérimentaux et de comptes-rendus Apprentissage du travail en groupe Renforcement de l'autonomie

4- Quels sont les prérequis ? Intérêt pour les matières scientifiques Motivation et autonomie Aptitude au travail de groupe Pas de connaissances particulières requises

Rapport d’élèves: Thème: Pigments et Peinture

Extrait de diaporama d’élèves Année Thème: Le Cacao

Y a-t-il de la caféine dans le cacao ? Premièrement, on a dissous 5 g de cacao dans environ 150 mL d'eau à 50-60°C puis filtré. Après la filtration, on a mis 20mL de solution dans une ampoule à décanter et on a ajouté 10mL de d'acétate de butyle qui est le solvant qui peut extraire la caféine. Après avoir mélangé, on a laissé décanter.

Première partie : extraction de la caféine du cacao On a écarté la phase aqueuse inférieure de la solution. Dans la phase organique restante on a rajouté 5 mL d'acétate de butyle et on a encore mélangé puis laissé décanter pendant quelques minutes et on obtient la phase organique finale : qui est EC pour « extrait du cacao ».

Deuxième partie : identification de la caféine par Chromatographie sur Couche Mince (CCM) Dans un pot de confiture, on a versé moins de 1cm d'éthanol, puis on l'a couvert. On a tracé un trait de crayon à 1cm du bord sur la plaque de CCM. On a tracé deux petites croix équidistantes l'une de l'autre, une que l'on a nommé C pour « caféine » et EC pour « extrait du cacao ». Sur la croix C on a déposé une goutte de caféine et sur la croix EC, trois gouttes de la solution d'extrait de cacao.

On a placé la plaque verticalement dans la solution d'éthanol. Au bout d'une quinzaine de minutes on a sorti la plaque du pot puis nous l'avons passé à la lumière UV après l'avoir séchée. On remarqué que la tache qui provient de la caféine pure est au même niveau que la tache qui provient de notre solution à base de cacao: on peut donc en conclure que le cacao contient de la caféine.

Voici la représentation de la molécule de caféine: