From: "Saved by Windows Internet Explorer 10" Subject: =?iso-8859-1?Q?Introduction_sur_la_maturit=E9_:_Discipline_Fondamentale_P?= =?iso-8859-1?Q?hysique?= Date: Sat, 29 Oct 2011 10:01:11 +0200 MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/html; charset="iso-8859-1" Content-Transfer-Encoding: quoted-printable Content-Location: http://www.rpn.ch/ecoles/lycees/lbc/programmes/DF/Physique.html X-MimeOLE: Produced By Microsoft MimeOLE V6.2.8102.0 Introduction sur la maturit=E9 : Discipline = Fondamentale Physique
Discipline FondamentaleAllemandAnglaisArts visuelsBiologieChimieEconomie-DroitHistoireFran=E7aisG=E9ographie=20
=
Autre
=20
=20
=
Discipline=20 Fondamentale Physique

 <= FONT=20 color=3D#003399 size=3D2=20 = face=3DArial,Helvetica,Geneva,Swiss,SunSans-Regular>Approche=20 interdisciplinaire

Par = l'instauration=20 de groupes de disciplines en DF, de paires de disciplines en = OS, le=20 mod=E8le g=E9n=E9ral des PEC veut inciter =E0 l'ouverture = r=E9ciproque des=20 disciplines. Ce souci d'une approche plus globale des = probl=E8mes vise=20 =E0 d=E9velopper chez l'=E9l=E8ve de nouvelles comp=E9tences = en vue=20 d'activit=E9s et de responsabilit=E9s futures qui = d=E9passeront toujours=20 davantage les limites d'un seul domaine.

A=20 partir de l'enseignement de base de chaque discipline, cette = ouverture peut =EAtre pratiqu=E9e de mani=E8re plus ou moins = approfondie.=20 La pluridisciplinarit=E9 pratiqu=E9e aujourd'hui consiste en = un simple=20 =E9clairage d'un th=E8me par diff=E9rentes disciplines = conservant chacune=20 sa propre vision. L'interdisciplinarit=E9, plus ambitieuse, = exige une=20 r=E9elle collaboration entre les disciplines dans le but de = traiter un=20 th=E8me gr=E2ce aux connaissances et m=E9thodes de plusieurs = disciplines=20 qui s'influencent mutuellement. La transition entre ces deux = p=F4les=20 offre de nombreuses possibilit=E9s qui devront =EAtre = d=E9velopp=E9es=20 progressivement. Le cadre institutionnel et la formation des = enseignants devront =EAtre adapt=E9s en = cons=E9quence.

Au=20 Lyc=E9e Blaise-Cendrars, l'introduction dans la grille = horaire d'un=20 s=E9minaire interdisciplinaire constitue une premi=E8re = =E9tape dans cette=20 direction.

En=20 termes d'objectifs g=E9n=E9raux, l'approche = interdisciplinaire doit=20 notamment viser =E0 :

  • favoriser=20 l'acquisition d'une vision globale tant pour la vie=20 professionnelle que citoyenne=20
  • op=E9rer un=20 recentrage par rapport =E0 une formation =E9clat=E9e, de = mani=E8re =E0=20 prendre =E9quitablement en consid=E9ration la part de = chaque=20 discipline dans la logique d'ensemble du processus de=20 formation=20
  • relativiser des=20 points de vues afin d'=E9viter les approches trop=20 r=E9ductionnistes.

Perspectives=20 communes aux sciences exp=E9rimentales

Au-del=E0 de leur=20 sp=E9cificit=E9, et ind=E9pendamment du degr=E9 = d'int=E9gration=20 interdisciplinaire, les sciences exp=E9rimentales = contribuent =E0=20 d=E9velopper un champ de comp=E9tences communes. Ces = derni=E8res peuvent=20 =EAtre regroup=E9es dans les cat=E9gories = suivantes :

Objectifs=20 fondamentaux communs aux sciences = exp=E9rimentales

1.  &nbs= p; =20  Pratique=20 d'une d=E9marche scientifique

  • =E9tapes=20 principales du mode de travail en sciences = exp=E9rimentales=20 (observation, description, hypoth=E8se, exp=E9rimentation, = simulation,=20 loi, th=E9orie)=20
  • =E9valuation et=20 repr=E9sentation des r=E9sultats d'une mani=E8re = critique=20
  • =E9tapes=20 essentielles des d=E9couvertes scientifiques, leur = chronologie et=20 leurs cons=E9quences=20
  • distinction=20 entre faits et hypoth=E8ses, entre causes et = cons=E9quences=20
  • la = mod=E9lisation=20 comme moyen de percevoir et de comprendre les = ph=E9nom=E8nes naturels=20 et le fonctionnement d'appareils=20
  • propri=E9t=E9s=20 =E9mergentes (dans un syst=E8me, l'interaction entre les = parties=20 d=E9termine de nouvelles propri=E9t=E9s)=20
  • mati=E8re et=20 =E9nergie comme concepts fondamentaux=20
  • dans = une=20 perspective critique, analyse et utilisation de textes=20 scientifiques simples

2.  &nbs= p; =20 Pratique du laboratoire

  • principes de=20 fonctionnement d'appareils usuels ou importants=20
  • application des=20 connaissances th=E9oriques aux exp=E9riences de = laboratoire et aux=20 activit=E9s de la vie quotidienne=20
  • manipulation de=20 mat=E9riel de laboratoire simple en observant une attitude = prudente=20 et responsable, et r=E9alisation d'exp=E9riences en = suivant un mode=20 op=E9ratoir=20
  • unit=E9s=20 internationales et certains ordres de grandeur = essentiels=20

Objectifs = g=E9n=E9raux=20 int=E9grant les sciences exp=E9rimentales

  • compr=E9hension=20 des informations diffus=E9es par les m=E9dias dans des = domaines=20 scientifiques et les appr=E9hender de mani=E8re critique = pour se=20 forger une opinion personnelle=20
  • prise = de=20 conscience dans l'impact des sciences et des technologies = sur le=20 monde=20
  • sensibilisation=20 =E0 l'importance de la pens=E9e scientifique dans le = d=E9veloppement=20 culturel=20
  • acquisition=20 d'une perspective philosophique et historique au service = d'une=20 r=E9flexion =E9thique

Comp=E9tences de=20 base non sp=E9cifiques aux sciences = exp=E9rimentales

  • acc=E9der aux=20 connaissances au moyen de diff=E9rentes sources (livres, = revues,=20 m=E9dias, r=E9seaux informatiques, ...)=20
  • d=E9velopper une=20 ma=EEtrise nuanc=E9e de l'expression orale et = =E9crite=20
  • utiliser des=20 outils math=E9matiques=20
  • utiliser=20 d'autres moyens d'expression (outils informatiques, = photographie,=20 vid=E9o, dessin, ...)

Introduction=20 aux programmes de physique

(Discipline=20 fondamentale, option sp=E9cifique et option = compl=E9mentaire)

Objectifs=20 g=E9n=E9raux

Le=20 pr=E9sent programme concr=E9tise les objectifs g=E9n=E9raux = de la partie A=20 du programme d'=E9tudes cadre.

Consid=E9ration=20 et explications

Le=20 pr=E9sent programme se base sur les consid=E9rations et les = explications=20 de la partie B du programme d'=E9tudes cadre. On utilisera = en=20 particulier une p=E9dagogie propre =E0 satisfaire les = premier et=20 quatri=E8me paragraphes :

=A7=20 1 :     ... l'=E9l=E8ve apprend =E0 = sentir,=20 regarder et d=E9crire ce qu'il voit, propose lui-m=EAme une = analyse et=20 une explication. Il s'agit de stimuler son imagination et sa = curiosit=E9 en le laissant deviner, t=E2tonner, se tromper = et se=20 corriger par lui-m=EAme. Sur cette base sont propos=E9s = ensuite des=20 mod=E8les qui permettent de se repr=E9senter les = m=E9canismes et les=20 principes cach=E9s de nombreux ph=E9nom=E8nes = naturels.

   &nb= sp;       =20 -> = =AB Mod=E9lisati= on =BB

=A7=20 4 :     La physique dispose d'un = outil=20 d'analyse et d'expression rigoureux et pr=E9cis qu'il faut = apprendre =E0=20 exercer. Le langage de la physique rev=EAt diff=E9rentes = formes (les=20 graphiques, les dessins, les sch=E9mas, les math=E9matiques = et=20 l'informatique). Il importe donc de choisir la forme la = mieux=20 adapt=E9e =E0 ce que l'on veut exprimer.

   &nb= sp;       =20 -> = =AB Math=E9matis= ation =BB

La=20 pratique du laboratoire, la r=E9daction d'un rapport ou = l'utilisation=20 de mat=E9riel sp=E9cifique sont impos=E9s par les = troisi=E8me et sixi=E8me=20 paragraphes :

=A7=20 3 :     Mais la compr=E9hension par = repr=E9sentation intuitive ou analogique, bien = qu'essentielle en=20 physique, s'av=E8re insuffisante. Il faut confronter ces = constructions=20 mentales =E0 la r=E9alit=E9 par le biais de mesures ; = on =E9labore=20 alors des mod=E8les quantitatifs. La qualit=E9 d'une = r=E9ponse ou d'une=20 pr=E9vision est valid=E9e par l'exp=E9rience et non par la = foi en=20 l'autorit=E9 dogmatique d'une th=E9orie ou du = ma=EEtre.

   &nb= sp;       =20 -> = =AB Exp=E9riment= ation =BB

=A7=20 6 :     Le travail de laboratoire = donne=20 l'occasion de rappeler pratiquement la n=E9cessit=E9 d'une = attitude=20 prudente et responsable.

   &nb= sp;       =20 -> = =AB Responsabili= t=E9 =BB

On=20 accordera une attention particuli=E8re aux mesures et aux = traitements=20 des incertitudes qui en d=E9coulent. Des jalons historiques = et des=20 commentaires sur la validit=E9 des lois physiques seront = r=E9guli=E8rement=20 d=E9pos=E9s au cours de l'=E9tude des divers chapitres de la = physique.

=A7=20 5 :     Par l'=E9tude de = l'=E9volution=20 historique des conceptions en physique, l'=E9l=E8ve apprend = =E0=20 relativiser les th=E9ories et =E0 en conna=EEtre les = limites. Il participe=20 ainsi =E0 la dynamique de la pens=E9e = scientifique.

   &nb= sp;       =20 -> = =AB Relativit=E9=  =BB

Enfin le = pr=E9sent=20 programme est construit dans un ordre qui tient compte de = l'=E2ge de=20 l'=E9l=E8ve. En ce sens il est la suite logique du programme = de l'Ecole=20 Secondaire.

=A7=20 2 :     Les connaissances de base = choisies=20 sont abord=E9es dans un ordre qui prend en compte = essentiellement le=20 v=E9cu, l'acquis spontan=E9 et l'=E2ge de l'=E9l=E8ve. = L'enseignement de la=20 physique d=E9veloppe ainsi en premier lieu une = compr=E9hension des lois=20 de la nature bas=E9e sur l'intuition.

   &nb= sp;       =20 ->=20 =AB Intuition =BB

La=20 physique a, de tout temps, eu de nombreuses imbrications = avec les=20 autres disciplines. Les math=E9matiques, la chimie, la = biologie ou la=20 philosophie m=EAme ont des liens =E9troits avec la physique. = Les=20 diverses branches ont souvent repris puis int=E9gr=E9 les = progr=E8s, les=20 mod=E8les et les concepts d=E9velopp=E9s dans d'autres=20 domaines.

Toutefois, l'=E9tude = de la =AB physique math=E9matique =BB ou de la = =AB chimie=20 physique =BB, qui sont des disciplines =E0 part = enti=E8re, sort du=20 cadre des =E9tudes du lyc=E9e.

   &nb= sp;           &nbs= p; =20 ->=20 =AB Interdisciplinarit=E9 =BB

Dans = chaque=20 programme de la discipline fondamentale, de l'option = compl=E9mentaire=20 et de l'option sp=E9cifique, une =E9valuation continue du = travail et des=20 capacit=E9s de l'=E9l=E8ve est n=E9cessaire. Elle permettra = =E0 l'=E9l=E8ve de se=20 situer r=E9guli=E8rement par rapport au programme et par = rapport =E0 ses=20 camarades. L'=E9valuation portera non seulement sur les = connaissances=20 acquises mais aussi sur la compr=E9hension et la capacit=E9 = de l'=E9l=E8ve =E0=20 s'adapter =E0 une nouvelle situation.

   &nb= sp;           &nbs= p; =20 ->=20 =AB Evaluation =BB

Objectifs=20 fondamentaux

On=20 regroupe les objectifs fondamentaux de la partie=20 =AB Connaissance =BB du programme d'=E9tudes cadre = en trois=20 = th=E8mes :        

        -=20 Grandeurs fondamentales

       &nb= sp;           -=20 Ph=E9nom=E8nes, lois et th=E9or=E8mes

       &nb= sp;           -=20 Applications

Grandeurs=20 fondamentales

=A7=20 1 :     Les grandeurs fondamentales = qui=20 permettent de s=E9parer, de distinguer et de rep=E9rer les = propri=E9t=E9s=20 physiques de la nature.

=A7 = 10 : =20 La terminologie scientifique.

=A7 = 11 : =20 Les unit=E9s internationales et certains ordres de grandeur=20 essentiels.

Ph=E9nom=E8nes,=20 lois et th=E9or=E8mes

=A7=20 2 :     Les ph=E9nom=E8nes = fondamentaux qui=20 =E9clairent les comportements physiques de notre=20 environnement.

=A7=20 3 :     Les principes de base sur = lesquels=20 est b=E2ti l'=E9difice th=E9orique de la = physique.

=A7=20 4 :     Les =E9tapes principales du = mode de=20 travail en physique (observation, description, = exp=E9rimentation,=20 simulation, hypoth=E8se, mod=E8le, loi, = th=E9orie)

=A7=20 5 :     Les algorithmes de = raisonnement et=20 de calcul de type g=E9n=E9ral.

=A7=20 6 :     Les mod=E8les les plus = fonctionnels,=20 les lois et les th=E9ories qui y sont = associ=E9es.

Applications

=A7=20 7 :     Les =E9tapes essentielles = des=20 d=E9couvertes scientifiques et leur chronologie.

=A7=20 8 :     Les principes de = fonctionnement=20 d'appareils usuels ou importants.

=A7=20 9 :     Les m=E9thodes courantes de = mesure.

=

Programme de la=20 discipline fondamentale <= /P>

Deuxi=E8me ann=E9e = (1=20 le=E7on hebdomadaire et 2 le=E7ons de laboratoire tous les = quinze=20 jours)

M=E9canique

Mati=E8res

Grandeurs=20 fondamentales

Ph=E9nom=E8nes, lois et=20 th=E9or=E8mes

Exemples=20 d'applications

Cin=E9matique
Vitesse,=20 acc=E9l=E9ration
Equation=20 du mouvement
Observation d'un mouvement de = chute=20 libre
Mouvement uniform=E9ment = acc=E9l=E9r=E9
Dynamique
Force
Loi de=20 Newton
Gravitation

Calcul des forces de=20 liaison
Frottement
Ressort
Force de = gravitation
El=E9ments=20 d'astronomie

Travail=20 et =E9nergie
Th=E9or=E8me de=20 l'=E9nergie m=E9canique
R=E9solution et analyse de = probl=E8mes=20 vari=E9s
Quantit=E9=20 de mouvement
Impulsion
Th=E9or=E8me=20 de l'impulsion
Observation et analyse de=20 = chocs


Chaleur=

Mati=E8res

Grandeurs=20 fondamentales

Ph=E9nom=E8nes,=20 lois et th=E9or=E8mes

Exemples=20 d'applications

Dilatation
Gaz=20 parfait
Temp=E9rature
Pression

Loi de Hooke
Lois de dilatation
Loi du = gaz=20 parfait

D=E9formation = =E9lastique
Thermom=E8tre
Application aux=20 probl=E8mes de chimie

Echange = de=20 chaleur
Chaleur=20 massique
Chaleur latente
Bilan = d'=E9nergie=20 thermique=20

Mesure=20 de chaleur sp=E9cifique
Analyse et mod=E9lisation = des =E9changes=20 de=20 = chaleur.


Troisi=E8me = ann=E9e=20 (2 le=E7ons hebdomadaires) 

Electricit=E9<= /FONT>

Mati=E8res

Grandeurs=20 fondamentales

Ph=E9nom=E8nes, lois et=20 th=E9or=E8mes

Exemples=20 d'applications

Champ = magn=E9tique
Lignes de champ=20 magn=E9tique
-

Observation de lignes de champ = magn=E9tique produit=20 par des aimants et des=20 = courants
G=E9omagn=E9tisme

Force = magn=E9tique=20
Courant
Vecteur=20 champ magn=E9tique
Force = de=20 Laplace
Force de Lorentz
Discussion de quelques=20 applications pratiques (Amp=E8rem=E8tre =E0 aiguille, = haut-parleur,=20 moteur =E9lectrique, TV, acc=E9l=E9rateur de = particules,...)=20
Introduction=20
Flux, = tension=20 induite=20
Loi=20 d'induction=20
Discussion de quelques=20 applications (Dynamo,=20 = microphone,...)

Remarque :=20 Les exemples d'applications ne sont pas=20 = exhaustifs.

d=E9but de=20 = page