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2 Table des matières UNITÉ 1 : SUBSTANCES PURES ET MÉLANGES 10 SURVOLDEL UNITÉ 1 12 POINT DE DÉPART : De quoi les choses sont-elles faites? RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Classification des substances Substances pures et mélanges RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : La filtration des mélanges obtenus mécaniquement RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Les solvants sont-ils tous semblables? Comment les solutions se forment-elles? ÉTUDE DE CAS : La pâtisserie feuilletée RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : La vitesse de dissolution Saturé ou non saturé? RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Solubilité et saturation RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Séparer les mélanges Solutions de gaz d usage courant Produits dérivés de matériaux bruts EXPÉRIENCE PRATIQUE : Du béton pour la construction RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Les solvants dans les détergents L importance de l eau Tester la qualité de l eau RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Quelle est la dureté de l eau? Déchets domestiques dangereux APPROFONDIR UNE QUESTION : Nettoyer nos plans d eau PROFIL DE CARRIÈRE : La préservation des milieux humides L eau et les additifs 60 DÉFI DE CONCEPTION : Concevoir et construire un système de purification ou de séparation des matériaux 62 RÉSUMÉ DE L UNITÉ 1 64 RÉVISION DE L UNITÉ 1 66

3 UNITÉ 2 : LA CHALEUR 70 SURVOLDEL UNITÉ 2 72 POINT DE DÉPART : Qu est-ce que la chaleur et la température RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Déterminer les températures RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Réchauffer et refroidir La mesure des températures ÉTUDE DE CAS : La température et la tomate Température, chaleur et théorie atomique RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Transformation de la glace en eau, puis en vapeur La théorie atomique et les changements d état RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Chaleur et convection Chaleur et conditions météorologiques EXPÉRIENCE PRATIQUE : Chaleur et conduction PROFIL DE CARRIÈRE : Sur les lieux du crime RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Le rayonnement La chaleur et le cycle de l eau Le chauffage résidentiel APPROFONDIR UNE QUESTION : Le gaspillage de la chaleur RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Contrôler la propagation de la chaleur RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Chauffer différents liquides Comparaison des capacités calorifiques RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Produire de la chaleur de façon mécanique La production de chaleur ÉTUDE DE CAS : La pollution thermique Le chauffage solaire 120 DÉFI DE CONCEPTION : Concevoir et construire un dispositif pour contrôler ou utiliser la chaleur 122 RÉSUMÉ DE L UNITÉ RÉVISION DE L UNITÉ 2 126

4 UNITÉ 3 : RÉSISTANCE STRUCTURALE ET STABILITÉ 130 SURVOLDEL UNITÉ POINT DE DÉPART Conception des produits Le cycle de vie d un produit Tester un produit ÉTUDE DE CAS : Concevoir un avion La stabilité ÉTUDE DE CAS : Stabiliser la tour de Pise PROFIL DE CARRIÈRE : Construction de décors pour la télévision APPROFONDIR UNE QUESTION : L obsolescence planifiée Forces et structures RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : L application d une force Les charges EXPÉRIENCE PRATIQUE : Déterminer le coefficient de sécurité Traction, compression, torsion et cisaillement Le choix des structures La stabilité par la symétrie EXPÉRIENCE PRATIQUE : Une poutre plus forte EXPÉRIENCE PRATIQUE : Une structure plus forte Le renforcement des structures EXPÉRIENCE PRATIQUE : Construction d un plancher ÉTUDE DE CAS : Fermetures et attaches EXPÉRIENCE PRATIQUE : Conception d un contenant à l épreuve des enfants La construction des ponts EXPÉRIENCE PRATIQUE : Franchir la rivière 180 DÉFI DE CONCEPTION : Concevoir et fabriquer un objet d usage quotidien 182 RÉSUMÉ DE L UNITÉ RÉVISION DE L UNITÉ 3 186

5 UNITÉ 4 : L ÉCORCE TERRESTRE 190 SURVOLDEL UNITÉ POINT DE DÉPART : D où viennent les roches? La Terre : Une planète à plusieurs couches Les minéraux : éléments constituants des roches L exploitation et le traitement des minéraux RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : L extraction de pépites de chocolat APPROFONDIR UNE QUESTION : Les dessous de l exploitation minière Érosion et altération L étude du sol RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Les composantes du sol Le sol et la croissance des végétaux ÉTUDE DE CAS : L agriculture et le sol L érosion : sculpture de paysages RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : L effritement des montagnes Des montagnes aux roches Les fossiles : la mémoire des roches ÉTUDE DE CAS : La dérive des continents La tectonique des plaques RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Tremblements de terre, volcans et chaînes de montagnes PROFIL DE CARRIÈRE : Percer les secrets de l écorce terrestre EXPÉRIENCE PRATIQUE : Se préparer aux tremblements de terre Des montagnes de roches Roche ignée et roche métamorphique Les volcans : des montagnes de magma 240 DÉFI DE CONCEPTION : Concevoir et construire un modèle permettant une exploitation responsable de la Terre 242 RÉSUMÉ DE L UNITÉ RÉVISION DE L UNITÉ 4 246

6 UNITÉ 5 : INTERACTIONS DES ÉCOSYSTÈMES 250 SURVOLDEL UNITÉ POINT DE DÉPART : Questions environnementales Les besoins des ours polaires L organisation de la vie ÉTUDE DE CAS : Adaptations pour la survie L écosystème d un site d enfouissement RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Matières convenant à un site d enfouissement Le cycle de la matière Les microbes dans les écosystèmes RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Recyclage des éléments nutritifs et croissance des plantes PROFIL DE CARRIÈRE : Biologiste de terrain Les pyramides écologiques ÉTUDE DE CAS : Les pesticides : des poisons dans la chaîne alimentaire Le cycle de l eau ÉTUDE DE CAS : Le choix d un site pour le traitement des déchets Réfléchissons avant de recycler APPROFONDIR UNE QUESTION : Les déchets et la société L acide dans le cycle de l eau RECHERCHE EXPÉRIMENTALE : Modèles d environnements Le cycle du carbone ÉTUDE DE CAS : Des solutions au réchauffement de la planète ÉTUDE DE CAS : La succession La récolte d une forêt ancienne 300 DÉFI DE CONCEPTION : Concevoir et appliquer une solution au problème des sites d enfouissement 302 RÉSUMÉ DE L UNITÉ RÉVISION DE L UNITÉ 5 306

7 UNITÉ 6 : BOÎTE À OUTILS 310 La sécurité dans Sciences et Technologie 312 La recherche scientifique 317 2A Procédé de recherche scientifique 317 2B Poser une question 320 2C 2D Faire des prédictions et émettre des hypothèses 322 Déterminer les variables et les contrôles 323 2E Concevoir une recherche expérimentale 325 Processus de fabrication 327 3A Cycle de résolution des problèmes 327 3B Décrire un problème 330 3C Choisir la meilleure solution 331 3D Faire le plan d un prototype 333 3E Construire un prototype 334 3F Tester et évaluer un prototype 335 3G Brevets, marques de commerce et droits d auteur 337 La recherche 338 4A Outils de recherche 338 4B Entrevues et sondages 340 4C Pensée critique 342 Utilisation du matériel dans Sciences et Technologie 344 5A Utilisation du microscope 344 5B Utilisation des balances 348 5C Utilisation d autre matériel scientifique 350 5D Utilisation d outillage technique 351 5E Techniques de fabrication 354 Observer et enregistrer des données 360 6A 6B Recueillir des données qualitatives 360 Recueillir des données quantitatives 363 6C Dessin technique et scientifique 367 6D Faire des tableaux de données 371 Analyser des résultats 372 7A Nécessité d utiliser des graphiques et des diagrammes 372 7B Lecture d un graphique 374 7C Tracer des graphiques 375 7D L utilisation des mathématiques dans Sciences et Technologie 380 7E Arriver à une conclusion 382 7F Réfléchir sur son travail 383 Communication 384 8A Rédaction d un compte rendu 384 8B Constituer un dossier sur ses projets 387 8C Présentations multimédias 389 8D Approfondir une question 391 Réussir ses études 392 9A Se fixer des objectifs et évaluer ses progrès 392 9B Savoir étudier 394 9C Utiliser avec profit un ordinateur 396 9D Travail d équipe 399 9E Représentations graphiques 401 MENTION DE SOURCES : PHOTOGRAPHIES 404 GLOSSAIRE 407 INDEX 412

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