Sciences physiques 3ème ( secondaire 4) ENSEIGNANT: Jean

Sciences physiques
3ème ( secondaire 4)
ENSEIGNANT: Jean-Paul MIDEKIN
Horaire:
Ce cours est dispensé à raison de 4h heures par semaine . La réussite de ce cours ( 60
%)est nécessaire pour obtenir le DES . De plus , les élèves qui désirent s’inscrire au
cours enrichi de physique et chimie en seconde ( secondaire 5) doivent avoir réussi le
cours avec une moyenne de 70%
(Ce cours enrichi de seconde est obligatoire pour ceux et celles qui se dirigeront vers
les sciences et certaines filières technologiques au niveau collégial.)
Objectifs principaux.
Ce cours vise à aider les élèves de troisième à se préparer progressivement aux
exigences des formations scientifiques de secondaire 5 .
Il vise à favoriser la compréhension et à l’application des principes et des lois qui
régissent la physique et la chimie. Il doit permettre en outre de développer la rigueur
scientifique, la capacité à raisonner, analyser et à déduire.
Les étudiants apprendront à communiquer sur des questions de physique à l’aide des
langages utilisés en science et en technologie.
Nature particulière du cours.
Le contenu de formation peut nécessiter l’intégration de savoirs associés aux programmes
de science et technologie antérieurs de même qu’à diverses disciplines, thématiques ou
problématiques. À cet égard, une attention doit être portée au renforcement des liens entre la
physique et la mathématique.
Ce cours fait donc appel aux habilités mathématiques développées depuis le primaire
jusqu’en seconde inclusivement.
Contenu :
(en italique, les compléments du programme québécois)
A. Les matériaux au quotidien
1. Quelques propriétés des matériaux
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1.1. Distinction entre objet et matériau, identification des matériaux
constituants un objet. 1.2. Matériaux et électricité
Qu'est-ce que le courant électrique dans un métal ou une solution?
Les constituants de l'atome: noyau et électrons
Le numéro atomique et le nombre de masse, les isotopes, les ions.
Un premier modèle du courant électrique dans une solution, passage du courant,
sens de déplacement des ions. Historique du modèle atomique.
2. Comportement chimique de quelques matériaux
2.1. Réactions de quelques matériaux avec l'air
* Oxydation du fer dans l'air humide, facteurs de formation de la rouille
* Étude de l'aluminium.
* Les métaux peuvent-ils brûler? Réactions des métaux avec le dioxygène .. Équations
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-bilans.
Peut-on faire brûler sans risque les matériaux d'emballage?
Atomes et molécules. La mole. Volume molaire d'un gaz.
Étude de la classification périodique des éléments.
Notion de liaison covalente, règle de l'octet, schéma de Lewis d'un atome.
2.2. Réactions de matériaux avec quelques liquides, réactions chimiques
* Mesurer le pH de quelques solutions acides et basiques, observer l'effet d'une dilution
sur le pH
Réactions chimiques de certains métaux avec les solutions acides, basiques.
Notion de quantité de matières et de masses molaires
Résolution d'exercices de chimie quantitative avec les réactifs en proportions
stoechiométriques.
Inertie chimique de certains matériaux utilisés pour l'emballage.
Formules de quelques ions. Tests de reconnaissance d'ions. Équations- bilans.
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3.
piles et énergie électrochimique.
B. Notre environnement physique
1
•
Mouvement et forces
Observation et description du mouvement d'un objet par référence à un autre objet.
Différents types de mouvements
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Représentations graphiques relatives au mouvement de véhicules
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Action exercée sur un objet, effets observés: modification du mouvement, déformation
*
Modélisation d'actions par des forces
*
Relation entre poids et masse d'un objet
*
Étalonnage d'un ressort (Loi de Hooke).
*
L’énergie cinétique
2
Électricité et vie quotidienne
2.1 Loi des tensions et des intensités dans un circuit en série et dans un circuit en
dérivation.
2.2 Notion de résistance électrique, unité.- Caractéristique d'un dipôle. Loi d'Ohm .. Qualités
conductrices des matériaux, Fusibles
2.3 Le courant alternatif
* Tension continue et variable au cours du temps. Intensité. Valeur efficace de la tension.
* Tension alternative périodique. Calcul de la période, de la fréquence. Signification d'un
oscillogramme. Rôle et emplois d'un transformateur
2.4
Effet Joule
2.5
Puissance et énergie dissipées dans un conducteur ohmique.
2.6
Associations de conducteurs ohmiques ( série, dérivation et mixte).
2.7 Résolution de circuits: calcul de tension, intensité et de résistances équivalentes.
2.8 Les générateurs
Loi d'Ohm pour un générateur idéal de tension et pour un générateur électrochimique.
*
*
*
2.9 Installations électriques domestiquées
Distinction entre phase et neutre - Montage en dérivation.
Spécificité des matériaux employés dans une installation électrique.
Puissance nominale indiquée sur un appareil- Énergie électrique transformée.
3
Lumière et image.
* Principe de formation des images en optique géométrique.
Concentration de l'énergie
* Exemple de la lentille mince convergente. Distance focale
* Fonctionnement d'un appareil image ur. Rôle de l'œil en tant que
système imageur.
Méthodologie.
Le cours peut-être construit autour de deux approches
Une approche théorique.
Une approche privilégiant l’utilisation de la méthode scientifique :
Problématique, hypothèse, observation (expérimentation ou mise en situation),
analyse, discussion et conclusion.
Ces approches s’articulent autour du concept de résolution de problèmes liés à la
physique.
-
Exigences
Ce cours exige un travail soutenu et régulier (minimum 3 heures par semaine)
consistant à résoudre de nombreux exercices , des devoirs à la maison, rédaction de
rapport de laboratoire , travaux personnels encadrés , lecture systématique du chapitre
du livre correspondant à la leçon ou la révisions des notions en vue d’une évaluation
programmée ou surprise.
Reprise des contrôles en cas d’absence.
La reprise des contrôles aura lieu immédiatement au retour de l’élève ( 1 er cours de
physique) ou a une date fixée par l’enseignant.
L’étudiant devra prendre toutes les dispositions utiles pour se mettre à jour.
Matériel requis.
Les Cahiers d’apprentissage « option science : physique » de …….
Classeur,feuilles, calculatrice scientifique, matériel de géométrie)
Évaluation.
Une évaluation à la fin de chaque module (sur l’ensemble des notions traitées dans ce
module).
Deux évaluations intermédiaires sur plusieurs chapitres.
Evaluations sur un ou deux chapitres.
Les TRAVAUX PRATIQUES se font par équipes de deux ou trois. L’élève a le choix
de rédiger un rapport de laboratoire individuel ou d’équipe. Le rapport de laboratoire
devra être remis au professeur une (1) semaine plus tard.