Livre du professeur
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Chimie Physique e Édition 2011 4 Livre du professeur Sous la direction de René Vento et Denis Regaud Suzanne BEAUFILS Aurélie BELANGER Professeur au collège Robert Morel, Arles Thomas CASTELAS Professeur au collège Ampère, Arles Guillaume FOSSET Professeur au collège Albert Camus, Miramas Nancy GARRABOS Professeur au lycée Georges Duby, Luynes Brigitte GOBERT Professeur au lycée Sévigné, Marseille 04732829_LDP-vento.indb 1 15/03/11 11:43 Sommaire Pour tirer le meilleur parti du manuel de l’élève. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 De l’air qui nous entoure à la molécule 1 La composition de l’air. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 Le volume et la masse de l’air. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3 Les molécules pour comprendre la matière. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4 Les combustions.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5 Les atomes dans la réaction chimique.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Les lois du courant continu 6 L’intensité du courant électrique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 7 La tension électrique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 8 Les lois des circuits.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 9 La résistance électrique.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 10 La loi d’Ohm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 La lumière : couleurs, images, vitesse 11 Les lumières colorées et la couleur des objets.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 12 Les lentilles.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 13 L’œil et la vision. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 14 La vitesse de la lumière.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 1re de couv : Ph. © Douglas Pearson / The Image Bank / GETTY IMAGES © Bordas/SEJER, Paris, 2011 ISBN : 978-2-04-732829-3 04732829_LDP-vento.indb 2 15/03/11 11:43 Pour tirer le meilleur parti du manuel de l’élève Le manuel est strictement conforme au programme publié au BO spécial n° 6 du 28 août 2008. Il comprend 14 chapitres, structurés de la même façon. Cette aide à la schématisation permet à l’élève de communiquer ses résultats et de rédiger sa conclusion en les illustrant par des schémas. Les pages d’ouverture La méthode La double page d’ouverture permet deux entrées dans le chapitre. Chaque chapitre comporte une page proposant une méthode pour acquérir une des capacités, le plus souvent expérimentale, prévue au programme. Chaque méthode est détaillée en étapes clairement définies, illustrées par une photographie ou un dessin. ● La première page précise les problèmes à résoudre dans le chapitre. Chaque problème correspond à un des objectifs du programme et débouche sur une activité. La rubrique « Pour commencer à réfléchir » introduit une problématique simple à partir d’une photographie. ● La seconde page, « Pour démarrer des investigations », propose trois situations déclenchantes pour réaliser des investigations avec les élèves. La rubrique « As-tu bien compris les différentes consignes ? » permet de vérifier si les consignes données ont été bien suivies et/ou comprises par l’élève. Elle peut être utilisée telle quelle ou adaptée par le professeur pour évaluer les capacités expérimentales. Le professeur peut choisir l’entrée la plus adaptée à sa pratique pédagogique : soit une entrée classique, simplement, pour mettre les élèves dans une attitude interrogative et les motiver, soit une entrée plus conforme aux recommandations officielles sur la démarche d’investigation, en rendant les élèves acteurs de leur formation tout en les guidant à travers le parcours proposé dans le manuel. La page Méthode peut constituer une activité expérimentale ne débouchant pas sur des connaissances notionnelles, mais plutôt sur des savoir-faire relevant de l’apprentissage gestuel. En fait, cette page servira d’outil auquel les élèves se reporteront quand le professeur ou le manuel les y inviteront. Les activités L’essentiel comporte trois parties présentées sous forme de fiches, faisant chacune la synthèse des connaissances acquises lors d’une activité. Des schémas, en relation avec le texte, rappellent les expériences et les résultats des activités. À la fin de chaque fiche, un résumé indique clairement à l’élève ce qu’il doit retenir. Expérimentale ou documentaire, chacune des trois activités commence par une question posant clairement à l’élève le problème à résoudre. Un protocole expérimental, illustré par des photographies, permet de réaliser et de décrire une expérience. Des questions réparties en trois catégories (Observe ; Interprète ; Conclus) aident l’élève à construire sa conclusion en répondant à la question en titre de l’activité. La rubrique « Fais attention ! » met en exergue la sécurité et les précautions à prendre lors de la réalisation de certaines expériences. La rubrique « Pour t’aider à schématiser » propose un exemple de schéma correspondant en général à l’une des photographies, laissant le soin à l’élève de le compléter ou de s’en inspirer pour réaliser un schéma correspondant à une autre photographie. L’essentiel À la suite de ces trois parties de l’essentiel, un schéma-bilan permet de faire une synthèse des acquis sous une forme synoptique. Les deux pages de l’essentiel ont été conçues pour aider les élèves à mémoriser les connaissances fondamentales du programme et pour leur faciliter la mobilisation de ces connaissances lors des exercices. Le professeur pourra utiliser ces pages selon sa sensibilité pédagogique, soit en classe, soit en demandant aux élèves de s’y reporter à la maison, soit en en conseillant la lecture aux élèves absents en cours. Pour tirer le meilleur du parti du manuel de l’élève 04732829_LDP-vento.indb 3 3 15/03/11 11:43 Les documents Une double page de 4 documents ouvre des fenêtres sur le monde qui nous entoure. Le domaine sur lequel porte chaque texte est précisé. Dans chaque chapitre, les thèmes traités sont l’histoire des sciences, un thème de convergence, la physique ou la chimie autour de nous, et un métier. L’histoire des sciences (et des techniques) montre l’évolution des idées et les progrès réalisés au cours des siècles par l’humanité ; les thèmes de convergence assurent le lien avec les autres disciplines ; « la physique ou la chimie autour de nous » donne des exemples d’application des connaissances du chapitre dans le domaine du quotidien ; enfin, le document métier resitue ces connaissances dans le domaine professionnel. Pour chaque document, les réponses aux deux premières questions se trouvent dans le texte ou les illustrations ; la réponse à la dernière question nécessite une recherche sur Internet (B2i). Le site ressources http://vento.editions-bordas.fr propose des liens vers des sites Internet sélectionnés pour prolonger les documents ou mettre les élèves sur la piste pour répondre à la troisième question (B2i). Ces liens sont mis à jour et contrôlés régulièrement par les auteurs. L’exploitation des documents peut se dérouler en classe, à la maison, avant les activités – comme pour les pages d’ouverture – ou après, pour ouvrir les connaissances acquises sur les applications et répondre implicitement à la question que se posent les élèves : « À quoi ça sert ce qu’on apprend ? » Dans tous les cas, le professeur est le seul décideur de l’usage qu’il fera de ces documents. ● La page « As-tu compris l’essentiel ? » propose des exercices de restitution ou d’application directe des connaissances acquises, demandant le plus souvent une réponse rédigée ou une schématisation. ● Les deux pages « Utilise ce que tu as appris » proposent des exercices de réinvestissement des acquis dans des situations moins scolaires et demandant un peu plus de réflexion. Les deux derniers exercices, « Deviens un expert ! », demandent à l’élève de remplir une mission (énigme à résoudre, expérience à faire à la maison, recherche sur Internet…) pour résoudre un problème après avoir mené une investigation. Le rôle des exercices est de permettre aux élèves de s’entraîner afin de faciliter la rétention, la mobilisation et le réinvestissement des connaissances acquises. Le professeur dispose dans chaque chapitre d’un éventail suffisamment large d’exercices pour l’évaluation et l’alimentation du travail des élèves à la maison, quel que soit leur niveau. À la fin de chacune des trois premières parties du manuel : Les tests-bilans, en fin de chaque partie du manuel, ont été conçus pour vérifier si les élèves savent utiliser les mots importants pour compléter des phrases en relation avec une illustration. Ce type de test met en jeu des capacités d’observation, de mémorisation du vocabulaire et surtout d’utilisation de la langue française. Les réponses aux tests-bilans sont données en page 219 du manuel de l’élève. Les exercices Chaque chapitre comporte quatre pages d’exercices gradués et variés, classés par rubrique. ● La page « Teste tes connaissances » propose des exercices à réponses courtes, demandant une simple restitution des connaissances. Un QCM débute cette page, permet à l’élève de s’auto-évaluer. Leurs corrigés sont donnés en page 218, avec des commentaires permettant à l’élève, lorsqu’il s’est trompé, de comprendre pourquoi. Dans la dernière partie de l’ouvrage : ● Les fiches outils apportent à l’élève des savoirfaire généraux pour mener à bien une activité ou un exercice. ● Le lexique-index donne des définitions succinctes et claires des mots importants du programme. D’utilisation beaucoup plus simple qu’un simple index, l’élève pourra s’y référer à loisir pour vérifier ou se remémorer des notions-clés. 4 04732829_LDP-vento.indb 4 15/03/11 11:43