PHYSIQUE CHIMIE SECONDE SYNTHÈSE NOUVEAUX PROGRAMMES Bulletin officiel spécial n o 1 du 22 janvier 2019 Lien vers le programme de physique chimie 2 de : http://cache.media.education.gouv.fr/file/sp1-men-22-1-2019/98/9/spe634_annexe_1062989.pdf La physique chimie fait partie du tronc commun de la classe de 2 de, à raison de 3 h par semaine. LE PROGRAMME DE SECONDE, CHARNIÈRE ENTRE CYCLE 4 ET PREMIÈRE CYCLE 4 Organisation et transformation Mouvement et interaction L énergie et ses conversions Des signaux pour observer et communiquer SECONDE Constitution et transformations + Mesures et incertitudes PREMIÈRE VOIE GÉNÉRALE SPÉCIALITÉ Constitution et transformations L énergie : conversions et transferts + Mesures et incertitudes Compétences travaillées dans le cadre de la démarche scientifique (2 de et 1 re ) : S approprier Analyser/Raisonner Réaliser Valider Communiquer Remarque : au cycle 4, les compétences sont organisées différemment et s inscrivent dans le socle commun de compétences.
CE QU IL FAUT RETENIR SUR L APPROCHE PEDAGOGIQUE S appuyer sur les acquis du cycle 4 et prendre en compte les conceptions initiales des élèves Mettre les élèves en activité Modéliser, contextualiser, expérimenter Mettre en perspective grâce à l histoire des sciences Faire des synthèses écrites et faire de la physique à l oral PRINCIPES GÉNÉRAUX OBJECTIFS Le préambule du programme donne les objectifs de l enseignement de physique chimie en classe de 2 de, notamment : l importance de la mise en activité des élèves l importance de l activité de modélisation, qui permet d établir un lien entre le «monde» des objets, des expériences, des faits et le «monde» des modèles et des théories l expression des conceptions initiales des élèves l importance de l approche expérimentale l importance de la contextualisation qui permet de donner du sens aux apprentissages la nécessité de procéder à des synthèses l intérêt de faire des liens entre les notions du programme et avec les autres disciplines l intérêt de mettre en perspective les savoir grâce à l histoire des sciences et l actualité scientifique l intérêt de communiquer à l écrit comme à l oral, notamment pour présenter une démarche, échanger entre pairs, argumenter, préciser sa pensée (et développer ainsi ses capacités langagières à l oral, en vu de l épreuve oral du Baccalauréat) SUR LES CONTENUS 3 parties : Constitution et transformations Mesures et incertitudes dès la classe de 2 de Capacités mathématiques Capacités numériques (Python, Arduino et smartphone) PRÉSENTATION DU PROGRAMME Contrairement au programme de 2010 organisé selon trois thèmes de contextualisation (santé, sport, Univers), les nouveaux programmes sont organisés selon des parties notionnelles, dans la continuité du cycle 4. Le travail sur la mesure et les incertitudes commence dès la classe de Seconde. Au début de chaque partie ou sous-partie figure une indication des notions étudiées au cycle 4 La colonne de droite des tableaux s appelle désormais «Capacités exigibles» (au lieu de compétences attendues) Parmi ces capacités figurent : - des capacités mathématiques ( liste de ces capacités à la fin de ce document) - des capacités numériques, autour de la programmation (le langage choisi est Python) et des microcontrôleurs (de type Arduino) ( liste de ces capacités à la fin de ce document)
LE PROGRAMME VISION SYNOPTIQUE DU PROGRAMME Parties et sous-parties Mesure et incertitudes Variabilité de la mesure d une grandeur physique Incertitude-type Écriture du résultat Valeur de référence Constitution et transformations Constitution de l échelle macroscopique à l échelle microscopique Description et caractérisation à l échelle macroscopique dont corps purs et mélanges (espèce chimique, identification, composition massique et volumique), solutions aqueuses (solvant, soluté, concentration massique, dosage par étalonnage) Modélisation à l échelle microscopique dont passage du macroscopique au microscopique (espèces moléculaires, ioniques, électroneutralité au niveau macro, molécules, atomes, ions), noyau de l atome (numéro atomique, nombre de masse, masse et charge des constituants du noyau, neutralité de l atome), cortège électronique (configuration électronique, électrons de valence, familles chimiques), stabilité chimique (gaz nobles, ions monoatomiques, molécules, modèle de Lewis, énergie de liaison), la mole Modélisation des transformations et transferts d énergie Transformation physique dont écriture symbolique d un changement d état, modélisation microscopique, transformations endothermiques et exothermiques, énergie de changement d état Transformation chimique dont réaction chimique, équation de réaction, espèce spectatrice, stœchiométrie, réactif limitant, transformations endothermiques et exothermiques, synthèse d une espèce chimique présente dans la nature Transformation nucléaire dont isotopes, écriture symbolique d une réaction nucléaire, aspects énergétiques Commentaires L objectif est de sensibiliser l'élève à la variabilité des valeurs obtenues dans le cadre d une série de mesures indépendantes d une grandeur physique. - Échelle macroscopique : espèce chimique, corps purs, mélanges, composition de l air, masse volumique, propriétés des changements d état, solutions : solubilité, miscibilité. - Échelle microscopique : molécules, atomes et ions, constituants de l atome (noyau et électrons) et du noyau (neutrons et protons), formule chimique d une molécule, formules O 2, H 2, N 2, H 2 O, CO 2. - Transformations physiques : changement d état, conservation de la masse, variation du volume, température de changement d état. - Transformations chimiques : conservation de la masse, redistribution d atomes, notion d équation chimique, réactions entre espèces acides et basiques en solution, réactions d'une espèce acide sur un métal, mesure de ph. - Concentration : uniquement en masse (concentration molaire vue en 1 re spécialité) - Mole : uniquement la définition, aucun calcul de quantité de matière lié à la masse ou au volume, pas de masse molaire (1ère spécialité) - Notation des configurations électroniques (1s, 2s, 2p, 3s, 3p) - Modèle de Lewis - Transformations nucléaires - Aspects énergétiques des trois types de transformations développé
Décrire un mouvement dont système, référentiel, relativité du mouvement, modélisation par un point, position, trajectoire, vecteur déplacement ; vecteur vitesse moyenne, vecteur vitesse, mouvement rectiligne Modéliser une action sur un système dont modélisation d une action par une force, principe des actions réciproques, caractéristiques d une force Principe d inertie dont modèle du point matériel, principe d inertie, cas d immobilité ou de mouvement rectiligne uniforme, chute libre à une dimension Émission et perception d un son dont vitesse de propagation d un signal sonore, périodicité, fréquence et période, hauteur, timbre, amplitude, intensité sonore, niveau d intensité sonore Vision et images dont propagation rectiligne de la lumière, vitesse de propagation, lumière blanc, lumière colorée, spectres d émissions, longueur d onde, lois de Snell-Descartes, dispersion, lentilles (lentille mince convergente, foyers, distance focale, image réelle d un objet réelle, grandissement, modèle de l œil réduit) Signaux et capteurs dont loi des nœuds, loi des mailles, caractéristique d un dipôle, dipôle ohmique, lois d Ohm, capteurs électriques - Vitesse (direction, sens, valeur), mouvements uniformes, rectilignes, circulaires, relativité des mouvements, interactions, forces, expression scalaire de la loi de gravitation universelle, force de pesanteur. - Modification de la définition du vecteur vitesse - Restriction des situations dans lesquelles appliquer le principe d inertie - Vitesse de propagation. Notion de fréquence : sons audibles, infrasons et ultrasons. - Lumière : sources, propagation, vitesse de propagation. Modèle du rayon lumineux. - Circuits électriques, dipôles en série, dipôles en dérivation, boucle, unicité de l'intensité dans un circuit série, loi d'additivité des tensions, loi d'additivité des intensités, loi d'ohm, règles de sécurité, énergie et puissance électriques. - Retour de l électricité - Études des capteurs électriques / utilisation de microcontrôleur - Les lentilles
LES 10 CAPACITÉS MATHÉMATIQUES AU PROGRAMME Utiliser les pourcentages et les fractions (dans Constitution et transformations ) Utiliser une grandeur quotient pour déterminer le numérateur ou le dénominateur (dans Constitution et transformations ) Effectuer le quotient de deux grandeurs pour les comparer (dans Constitution et transformations ) Utiliser les opérations sur les puissances de 10 (dans Constitution et transformations ) Exprimer les valeurs des grandeurs en écriture scientifique (dans Constitution et transformations ) Utiliser la proportionnalité (dans Constitution et transformations ) Représenter des vecteurs (dans Mouvement et interactions) Utiliser des grandeurs algébriques (dans Mouvement et interactions) Utiliser le théorème de Thalès (dans Ondes et signaux) Identifier une situation de proportionnalité (dans Ondes et signaux) LES 4 CAPACITÉS NUMÉRIQUES AU PROGRAMME Représenter l histogramme associé à une série de mesures à l aide d un tableur (dans Mesures et incertitudes) Représenter les positions successives d un système modélisé par un point lors d une évolution unidimensionnelle ou bidimensionnelle à l aide d un langage de programmation (dans Mouvement et interactions) Représenter des vecteurs vitesse d un système modélisé par un point lors d un mouvement à l aide d un langage de programmation (dans Mouvement et interactions) Représenter un nuage de points associé à la caractéristique d un dipôle et modéliser la caractéristique de ce dipôle à l aide d un langage de programmation (dans Ondes et signaux)