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20 PROGRAMMES DE SCIENCES PHYSIQUES DU CYCLE MOYEN Août 2008 21 REFERENTIEL DE

20 PROGRAMMES DE SCIENCES PHYSIQUES DU CYCLE MOYEN Août 2008 21 REFERENTIEL DE COMPETENCES DU CYCLE MOYEN. DOMAINE COMPETENCE DE CYCLE PHYSIQUE Mécanique A la fin du cycle moyen, l’élève ayant acquis les savoirs, savoir-faire et savoir-être en mécanique (forces, conditions d’équilibre, transformations d’énergie), doit les intégrer dans des situations de résolution de problèmes d’équilibres de solides soumis à deux forces et d’échanges d’énergie. Electricité A la fin du cycle moyen, l’élève ayant acquis les savoirs, savoir-faire et savoir-être (électrisation, dipôles, circuits simples, lois du courant), doit les intégrer dans des situations d’explication, de prévision ou de propositions de solutions relatives à des problèmes simples d’électrocinétique. Optique A la fin du cycle moyen, l’élève ayant acquis les savoirs, savoir-faire et savoir-être en optique (principe de propagation de la lumière, lois de la réflexion, réfraction, dispersion, lentilles), doit les intégrer dans des situations d’explication, de prévision ou de propositions de solutions relatives à des phénomènes lumineux. CHIMIE Structure de la matière A la fin du cycle moyen, l’élève ayant acquis les savoirs, savoir-faire et savoir-être sur la structure de la matière (mélanges, analyse immédiate, entités chimiques), doit les intégrer dans des situations d’explication, de prévision ou de propositions de solutions relatives à la matière. Quantités de matière - Transformations chimiques A la fin du cycle moyen, l’élève ayant acquis les savoirs, savoir-faire et savoir-être sur les transformations chimiques (transformations chimiques, équation-bilan, bilan molaire), doit les intégrer dans des situations familières de résolution de problèmes de chimie. 22 SOMMAIRE DU PROGRAMME DE QUATRIEME HORAIRE : 2 h / ELEVE PROGRAMME DE PHYSIQUE. CHAPITRE Horaire(h) Numéro Titre P1 Introduction aux sciences physiques 2 P2 Grandeurs physiques et mesures 2 P3 Masse, masse volumique et densité 5 P4 Poids- Relation entre poids et masse. 5 P5 Introduction à l’électricité. 9 P6 Sources et récepteurs de lumière. 1 P7 Propagation rectiligne de la lumière 4 P8 Réflexion et réfraction de la lumière 2 Total . 30 PROGRAMME DE CHIMIE CHAPITRE Horaire(h) Numéro Titre C1 Mélanges et corps purs 6 C2 Structure de la matière 3 C 3 Mole et grandeurs molaires 3 C4 Réaction chimique 6 Total 18 23 REFERENTIELS ET COMMENTAIRES DU PROGRAMME DE QUATRIEME. PROGRAMME DE PHYSIQUE Les compétences d’année. Compétence 1 : A l’issue de la classe de quatrième, l’élève ayant acquis les savoirs, savoir-faire et savoir- être sur les constantes physiques et grandeurs caractéristiques d’un corps (masse, masse volumique densité, poids), doit les intégrer dans des situations familières de résolution de problèmes : caractérisation, identification. Compétence 2 : A la fin de la classe de quatrième, l’élève ayant acquis les savoirs, savoir-faire et savoir-être en électrocinétique (circuits électriques, effets du courant, intensité et tension électriques), doit les intégrer dans des situations familières de résolution de problèmes liés aux circuits électriques simples : explication, prévision, réalisation de circuits, fonctionnement de dipôles simples. Compétence 3 : A la fin de la classe de quatrième, l’élève ayant acquis les savoirs, savoir-faire et savoir-être en optique (principe de la propagation rectiligne de la lumière, lois de Descartes pour la réflexion, phénomène de réfraction), doit les intégrer dans des situations familières de résolution de problèmes liés à la lumière et à son cheminement dans certains milieux simples. Les différents chapitres. Chapitre P1 : Introduction aux sciences physiques Durée : 2 heures Classe : 4ème Objectifs d’apprentissage Contenus Activités d'apprentissage - Distinguer les phénomènes physiques des phénomènes chimiques. - Identifier les différents changements d'état, - Rappeler l’importance de la physique et de la chimie dans divers domaines Sciences Physiques : exemple de sciences expérimentales Phénomènes physiques, phénomènes chimiques Etats de la matière ; changements d'états - Observer des phénomènes physiques. - Observer des phénomènes chimiques. - Réaliser des Changements d'état. 24 Commentaires : Activités préparatoires possibles Thème : recherche documentaire sur sciences, sciences expérimentales, physique et chimie (leur domaine d’étude, leurs apports, leur intérêt) Préciser l’objet de la physique et de la chimie. Dès l’introduction de ce chapitre l’élève doit découvrir l’importance de la physique et de la chimie et par delà celle des sciences expérimentales. Divers exemples permettront d’atteindre cet objectif : chimie et l’agriculture, chimie et santé, chimie et environnement, physique et nouvelles technologies, etc. L'observation de phénomènes physiques et chimiques tels que : mouvements, dilatation, changements d'états, phénomènes lumineux, effets du courant électrique, dissolution du sucre (saccharose) ou du sel (chlorure de sodium), effet du jus de citron ou du vinaigre sur le calcaire, action de l'acide nitrique sur le cuivre (observer les mesures de sécurité nécessaires)…permettra de dégager les notions de phénomène physique et de phénomène chimique et les distinguer. L'étude qualitative des changements d'états sera précédée d'un rappel sur les trois états de la matière. Illustrer ces changements d'état physiques par des expériences simples telles que la fusion, la vaporisation. Faire un schéma récapitulatif des différents changements d'états. Chapitre P2: Grandeurs physiques et mesures. Durée : 2 heures Classe : 4ème Objectifs d’apprentissage Contenus Activités d'apprentissage - Choisir un instrument de mesure adéquat. - Savoir utiliser les puissances de dix (conversions, calculs). - Savoir critiquer une mesure. - Savoir présenter les résultats d'une mesure en notation scientifique. Grandeurs physiques - Unités de mesures - Appareils de mesure - mesures Conversion des unités : utilisation des puissances de 10 Ordre de grandeur - vraisemblance des résultats Chiffres significatifs Notation scientifique - Utiliser des instruments de mesure. - Effectuer correctement des mesures. Commentaires Activités préparatoires possibles Recherchez les appareils de mesure utilisés fréquemment à domicile ou dans votre environnement immédiat et essayez de les utiliser en prenant les mesures de sécurité nécessaires, au besoin demander conseil. Amenez un certain nombre en classe En s’appuyant sur les activités préparatoires, le professeur pourra introduire le cours et faire faire des activités de consolidation en classe. A partir des mesures effectuées par les élèves, avec des instruments ou appareils familiers (règle, verrerie graduée, chronomètre ou 25 montre…), dégager la notion de grandeur physique. Donner le symbole de la grandeur physique et l'unité dans le système international (S.I). Donner les unités usuelles et les conversions possibles et utiliser les puissances de 10. Montrer aux élèves que toute mesure est entachée d'erreur, sans formules ni calcul d’incertitude. Insister sur les notions d'ordre de grandeur, de chiffres significatifs (cf. guide du professeur) et de vraisemblance des résultats (analyse critique). Ces notions seront renforcées au fil des chapitres. Initier les élèves à la notation scientifique. Chapitre P3 : Masse, masse volumique et densité Durée : 5 heures Classe : 4ème Objectifs d’apprentissage Contenus Activités d'apprentissage - Connaître différents types de balances. -Déterminer la masse d’un objet - Déterminer la masse volumique d'une substance homogène. - Utiliser la relation entre la masse, la masse volumique et le volume. - Vérifier la pureté d'un corps à partir de sa masse volumique. - Déterminer la densité relative. - Prévoir la disposition des constituants d'un mélange liquide hétérogène. Masse - Balance - Définition - Unités - mesures Masse volumique Densité - Utiliser une balance. - Utiliser rationnellement des masses marquées. - Déterminer la masse et le volume d'une substance homogène. Commentaires Activités préparatoires possibles Thème : Faire des recherches sur les balances : types de balances, caractéristiques et utilisations courantes. - Définir la masse comme grandeur caractéristique d'un corps : celle que l'on détermine à l'aide d'une balance. Préciser que la masse est une grandeur constante. Donner l'unité du système international de masse : le kilogramme (kg), ses multiples et ses sous-multiples. - Définir la masse volumique d'une substance comme étant la masse d'une unité de volume de cette substance. Donner son unité dans le système international (le kilogramme par mètre cube). On adoptera la notation conventionnelle kg.m-3 à la place de l’écriture kg/m3. On donnera quelques unités usuelles : kg.L-1, g.L-1, kg.dm-3, g.cm-3. Préciser que la masse volumique est une grandeur caractéristique de la substance. Déterminer expérimentalement la masse volumique de quelques substances homogènes (entre autres par la méthode de l’éprouvette). Donner des exemples de valeurs numériques. Introduire expérimentalement la notion de densité 26 - Définir la densité puis l’exprimer par le rapport de deux masses volumiques : ρ ρ B A d B A = / ; ρB étant la masse volumique de la substance de référence. Signaler que pour les liquides et les solides l'eau est en général prise comme référence, et pour les gaz, l'air. Indiquer quelques applications : corps flottants, ballon à hydrogène qui monte dans l'air, liquides non miscibles (leur disposition dans le mélange hétérogène) etc. On fera un rappel systématique des formules de calcul des volumes de corps ayant une forme géométrique régulière (sphère, cylindre, cube, parallélépipède). Chapitre P4 : Poids, relation entre poids et masse Durée : 5 heures Classe : 4ème Objectifs d’apprentissage Contenus Activités d'apprentissage - Identifier le poids comme grandeur vectorielle à partir de ses caractéristiques. - Représenter le vecteur poids d’un objet - Distinguer poids et masse d’un corps - Utiliser la relation entre le poids et la masse (P = m*g). Poids - Mise en évidence - Définition - Caractéristiques - mesures, unités - Représentation vectorielle Relation entre poids et masse - uploads/Sante/ 1cqoea5tr-243668.pdf