Coordination Béatrice Salviat Auteurs Anne Chestier-Charlery Christian-Jacques

Coordination Béatrice Salviat Auteurs Anne Chestier-Charlery Christian-Jacques Cubells Marie-Cécile Darmon Alain Gaudard Sébastien Gruat Xavier Horgues Le livre du professeur Édition : Malvina Juhel, François Edom Responsable éditorial : Adrien Fuchs Maquette de couverture : Primo&Primo Mise en pages et schémas : Nord Compo Aux termes du Code de la propriété intellectuelle, toute reproduction ou représentation, intégrale ou partielle de la présente publication, faite par quelque procédé que ce soit (reprographie, microfilmage, scannérisation, numé- risation…), sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite et constitue une contrefaçon sanctionnée par les articles L. 335-2 et suivants du Code de la propriété intellectuelle. L ’autorisation d’effectuer des reproductions par reprographie doit être obtenue auprès du Centre français d’ex- ploitation du droit de copie (CFC), 20, rue des Grands-Augustins-75006 Paris-Tel. : 01 44 07 47 70. © Magnard – Paris, 2019 – 5, allée de le 2e D.B. – 75015 Paris – www.magnard.fr – ISBN : 978-2-210-11278-0 3 SOMMAIRE Programme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 CHAPITRE 1 Un niveau d’organisation : les éléments chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . 19 CHAPITRE 2 Des édifices ordonnés : les cristaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 CHAPITRE 3 Une structure complexe : la cellule vivante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 CHAPITRE 4 Le rayonnement solaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 CHAPITRE 5 Le bilan radiatif terrestre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 CHAPITRE 6 Une conversion naturelle de l’énergie solaire : la photosynthèse . . . . 53 CHAPITRE 7 Le bilan thermique du corps humain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 CHAPITRE 8 La forme de la Terre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 CHAPITRE 9 Histoire de l’âge de la Terre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 CHAPITRE 10 La Terre dans l’Univers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 CHAPITRE 11 Le son, phénomène vibratoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 CHAPITRE 12 La musique ou l’art de faire entendre les nombres . . . . . . . . . . . . . . . . 93 CHAPITRE 13 Le son, une information à coder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 CHAPITRE 14 Entendre la musique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Programme d’enseignement scientifique de première générale 5 PRÉAMBULE L’ensemble des disciplines scientifiques concourt à la compréhension du monde, de son organi- sation, de son fonctionnement et des lois qui le régissent. Elles permettent aussi de maîtriser les outils et technologies proprement humains. L’his- toire des sciences raconte une aventure de l’es- prit humain, lancé dans une exploration du monde (la science pour savoir) et dans une action sur le monde (la science pour faire). Le développement des sciences et des technolo- gies a profondément modifié les conditions de vie des êtres humains et les sociétés dans lesquelles ils vivent. Cela s’est traduit par d’importants pro- grès, dans les domaines de l’alimentation, de la santé, de la communication, des transports, etc. Grâce à se s inventions, l’être humain a désormais les moyens d’agir sur son environnement immé- diat. Par son impact, l’espèce humaine modifie également les équilibres à l’échelle globale de la planète. La présence humaine modifie le climat ; ses déchets s’accumulent et son utilisation des ressources naturelles est massive. Si l’espèce humaine n’est pas la première forme de vie à transformer la planète, c’est sans aucun doute la première qui s’en préoccupe. Grâce, notamment, à l’approche scientifique, l’être humain dispose des outils intellectuels nécessaires pour devenir un acteur conscient et responsable de la relation au monde et de la transformation des sociétés. L ’approche scien- tifique nourrit le jugement critique et rencontre des préoccupations d’ordre éthique. Ainsi, c’est de façon rationnellement éclairée que chacun doit être en mesure de participer à la prise de déci- sions, individuelles et collectives, locales ou glo- bales. La science construit peu à peu un corpus de connaissances grâce à des méthodes spéci- fiques : elle élabore un ensemble de théories, éta- blit des lois, invente des concepts, découvre des mécanismes ; cet ensemble se perfectionne par la confrontation à des faits nouvellement connus, souvent en lien avec l’évolution des techniques. Le savoir scientifique est une construction collective qui a une histoire. Il est fondé sur le raisonnement rationnel et la recherche de causes matérielles ; il se développe parfois en réfutation des intuitions premières au-delà desquelles le scientifique doit s’aventurer. La compréhension de l’histoire des savoirs scienti- fiques et de leur mode de construction, la pratique véritable d’une démarche scientifique (y compris dans sa dimension concrète) développent des qualités de l’esprit utiles à tous. Ainsi, en fréquen- tant la science, chacun développe-t-il son intelli- gence, sa curiosité, sa raison, son humilité devant les faits et les idées pour enrichir son savoir. Le but essentiel de l’enseignement scientifique est de dispenser une formation scientifique géné- rale pour tous les élèves, tout en offrant un point d’appui pour ceux qui poursuivent et veulent pour- suivre des études scientifiques. Il ne vise pas à construire un savoir encyclopédique mais cherche plutôt à atteindre trois buts intimement liés : → → contribuer à faire de chaque élève une personne lucide, consciente de ce qu’elle est, de ce qu’est le monde et de ce qu’est sa relation au monde ; → → contribuer à faire de chaque élève un citoyen ou une citoyenne responsable, qui connaît les conséquences de ses actions sur le monde et dispose des outils néces- saires pour les contrôler ; → → contribuer au développement en chaque élève d’un esprit rationnel, autonome et éclairé, capable d’exercer une analyse critique face aux fausses informations et aux rumeurs. PROGRAMME Pour atteindre les objectifs définis en préambule, ce programme précise d’une part des objectifs généraux de formation et présente d’autre part un ensemble d’objectifs thématiques dont les conte- nus sont largement interdisciplinaires. Les premiers ont pour but d’aider les élèves à cer- ner ce que la connaissance scientifique a de spé- cifique, dans ses pratiques, dans ses méthodes d’élaboration et dans ses enjeux de société. Les objectifs thématiques visent à consolider la culture scientifique des élèves tout en leur four- nissant les éléments d’une pratique autonome du raisonnement scientifique dans des contextes variés. Programme d’enseignement scientifique de première générale 6 Livre du professeur – Enseignement scientifique Ces deux aspects sont complémentaires. Les pro- fesseurs décident comment satisfaire aux objec- tifs de formation générale en traitant les contenus de chaque thème. Ils doivent veiller à respecter un juste équilibre entre ces deux composantes de l’enseignement. Les objectifs généraux de formation et les sug- gestions pédagogiques qui suivent concernent les deux années du cycle uploads/Science et Technologie/ 3-0-livre-prof-1-es.pdf

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