Ces documents présentent de manière synthétique l'ensemble des contenus abordés de la classe de 5ème jusqu'à la classe de Terminale S en physique et en chimie.

Documents et diaporama de présentation du stage proposés par le groupe académique lycée en mai 2011 sur les nouveaux programmes de première.

Tableau résumant les principaux changements dans le nouveau programme de Sciences Physiques de première L/ES par rapport à l'ancien programme de première L.

La séquence proposée aborde tous les points du programme. Chaque activité peut cependant être utilisée indépendamment dans le cadre d’une séquence différente conçue par un enseignant. La durée de chaque séance et les compétences mises en jeu sont également précisées dans les documents.

Ce travail comporte une première partie de réflexion sur la structure de molécules colorées puis une deuxième partie comportant des manipulations à effectuer au laboratoire de chimie en groupes à effectif réduit. Les élèves doivent effectuer trois synthèses. Les deux premières sont guidées par un protocole explicite. La troisième peut être l’occasion d’une évaluation par compétences.

Tableaux d'analyse des changements de programme en première S en physique et chimie.

Activité documentaire sur le verre, les polymères et les matériaux céramiques.

Un texte et un graphique historique permettent de retrouver la démarche ayant permis la découverte du neutrino. Une seconde partie est consacrée à l'interaction faible. Une évaluation est proposée.

Evaluation diagnostique ou formative sur les sources de lumière à partir d'un power point et d'un questionnaire.

Séquence composée d’une activité documentaire introductive suivie d’une activité expérimentale permettant de comparer les fonctionnements de l'œil et d'un appareil photographique.

Activité expérimentale dans la partie "couleur des corps chauffés et loi de Wien" à partir du site de JF Noblet.

Utilisation du logiciel Chemsketch pour déterminer le nom normalisé et la forme spatiale de molécules organiques connaissant leur structure de Lewis.

En 45 min l’élève prépare une solution à partir d’un solide et réalise une dilution.

Évaluation diagnostique en première S sur l'électricité sous forme de QCM interactif en deux versions "hot potatoes" et "didapages"

Évaluation diagnostique sur l'électricité en première S sous forme de QCM intéractif en deux versions "hot potatoes" et "didapages"

Après avoir visualisé la réaction de décomposition thermique de l’hydrogénocarbonate de sodium, l’objectif de cette évaluation est de déterminer, à partir de conclusions expérimentales, la réaction associée à la transformation chimique réalisée. Les questions sont diverses : description du matériel, tests caractéristiques d’espèces chimiques, mesure de masse, interprétation des résultats.

En 45 min l’élève réalise une dilution et un dosage d’oxydoréduction colorimétrique.

Après l’analyse de tests d’identification, cet exercice porte sur la préparation d’une solution de permanganate de potassium et la détermination de sa concentration molaire apportée par un titrage d’oxydoréduction.

Après l’analyse de tests d’identification, cet exercice porte sur la détermination de la quantité de matière, puis de la concentration molaire apportée en ions fer (II) dans un produit anti-mousse par un titrage d’oxydoréduction.

Exercice d’application sur les énergies potentielle de pesanteur, cinétique et mécanique.

Exercice associé à une évaluation des capacités expérimentales (ECE) et sur le même thème « Puissance disponible aux bornes d’un générateur »

L’élève vérifie la propagation rectiligne de la lumière en exploitant la forme et la dimension de l’ombre portée d’un cylindre éclairé par une source ponctuelle. Il classe ensuite par ordre croissant quelques longueurs dans l’Univers et s’interroge sur l’écriture scientifique d’une donnée, son unité et son ordre de grandeur. Pour finir, l’élève calcule l’épaisseur d’une feuille de papier à partir de l’épaisseur d’une ramette.

Les différentes étapes de la construction d’un petit spectroscope sont décrites. Quelques informations complémentaires sont données pour les professeurs.

À partir des résultats d’une expérience de la réfraction de la lumière dans le plexiglas®, l’élève s’interroge sur la validité de différentes lois de la réfraction proposées avant Descartes. L’expérience de la réfraction est aussi utilisée pour comparer différents indices de réfraction de milieux transparents.

ECE. L’élève mesure la vitesse de propagation des ultrasons dans l’air. Ensuite, il utilise la réflexion des ultrasons sur un obstacle pour déterminer la distance à laquelle se situe cet obstacle (principe du sonar et de l’échographie).

En s’appuyant sur un extrait du livre de Galilée intitulé « dialogue sur deux grands systèmes du monde », l’élève apprend que la période d’un pendule simple est indépendant de sa masse et que le carré de celle-ci est proportionnel à la longueur du pendule. Il calcule la longueur d’un pendule simple « battant la seconde ». Enfin, l’élève apprend l’origine de la définition du mètre étalon dans un extrait du livre de Denis Guedj intitulé « La révolution des savants ».

Dans le cadre de l’isochronisme des petites oscillations et pour différentes longueurs du pendule simple, l’élève mesure précisément la période des oscillations. Avec l’aide d’un tableur-grapheur, il trace ensuite le carré de la période en fonction de la longueur du pendule. Enfin, l’élève utilise le tracé pour déterminer la longueur d’un pendule simple de période égale à 2,00 s.

À température constante, l’élève effectue des mesures de volume et de pression d’un gaz. Avec l’aide d’un tableur-grapheur, il trace le volume du gaz présent dans la seringue en fonction de l’inverse de la pression et expérimentalement confirme la loi de Boyle-Mariotte s’il tient compte du volume intérieur du tube reliant la seringue au boîtier de mesure.

Pour un dioptre air-plexiglas®, l’élève étudie la valeur de l’angle de réfraction en fonction de la valeur de l’angle d’incidence. Il montre que les mesures sont compatibles avec la loi de Descartes et détermine l’indice de réfraction du plexiglas®. Enfin, l’élève met en évidence la réflexion totale et l’angle limite correspondant.
Deux versions : avec papier millimétré et tableur grapheur.

Dans le cadre de l’isochronisme des petites oscillations et pour différentes longueurs du pendule simple, l’élève mesure précisément la période des oscillations. Avec l’aide d’un tableur-grapheur (version b) ou de papier millimétré (version a), il trace ensuite le carré de la période en fonction de la longueur du pendule. Enfin, l’élève utilise le tracé pour déterminer la longueur d’un pendule simple de période égale à 2,00 s.

À partir de deux extraits d’articles, l’un sur les dauphins de l’_Encyclopédia Universalis_ et l’autre sur les chauves-souris de la revue Pour la Science, l’élève apprend que ces animaux localisent leurs proies ou les obstacles grâce au sonar dont ils sont pourvus. Il met alors en application le principe du sonar vu en cours et calcule la durée que met l’onde ultrasonore émise par l’animal en mouvement pour lui revenir après réflexion sur l’obstacle. L’élève répond à la question : l’animal aura t-il le temps d’éviter l’obstacle ?

On réalise une étude documentaire sur l’histoire et les propriétés de l’eau de Javel. On dilue un échantillon d’eau de Javel concentrée. On ajoute un excès connu d’ions iodures et on dose le diiode formé par les ions thiosulfate. On en déduit la concentration et donc le degré chlorométrique de la solution commerciale.

Étude de la tension aux bornes du condensateur soumis à un échelon de tension (0 ; E) par : • une interface d’acquisition, • une modélisation de UC pour déterminer E et t, • la méthode d’Euler à l’aide d’un tableur-grapheur.

On étudie de la dissolution de l’acide acétylsalicylique ou aspirine dans l’eau suivant le pH. Pourquoi lorsque l’on essaie de dissoudre un comprimé d’aspirine dans l’eau, on observe des particules qui restent en suspension ; est-ce l’excipient ou y a-t-il également une partie de l’acide introduit qui reste sous forme solide non dissoute ?

Suivi conductimétrique de la réaction entre les ions baryum Ba2+ et les ions sulfate SO42- par mesure de la conductivité, représentation de conductivité en fonction du volume de baryum versé, détermination du volume à l’équivalence graphiquement, détermination de la composition massique.

Étude de la cinétique d’une saponification par : • mesure de la conductivité, • représentation de [HO-] = f(t), • utilisation d’un tableur, • influence de la température.

Utilisation d’un logiciel de simulation pour étudier les effets d’une force sur un mobile et illustration du principe d’inertie.

Évaluation sommative de dix minutes à partir d’un diaporama.

Présentation par le professeur d’un diaporama et d’une vidéo à propos du spectre de raies d’absorption du sodium suivi d’une évaluation.

Évaluation sommative sous forme d’un questionnaire à réponses courtes effectuée sur ordinateur.

Les élèves recherchent sur internet des informations concernant la mesure du temps au cours de l’histoire afin de répondre à quelques questions précises.

À partir de deux séries de mesures effectuées par le professeur et de quelques informations, les élèves établissent l’équation d’état d’un gaz parfait.

Les élèves effectuent une série de mesures et établissent la loi de la réfraction à l’aide d’un tableur-grapheur.

À partir d’un diaporama sur l’astronomie, amener les élèves à se questionner sur la connaissance des éléments chimiques présents dans l’atmosphère du Soleil et le moyen de les identifier ; les élèves déterminent ensuite certains de ces éléments suivant le protocole habituel.

Les élèves réalisent un montage électronique simple permettant de mesurer une température après avoir étalonné le dispositif

Questions à propos d’un texte sur le pendule de Foucault