Physique-chimie

 Ne doit pas être confondu avec Physique, chimie ni Chimie physique.

Dans l’enseignement secondaire français (collège et lycée), la physique-chimie forme une partie de l’enseignement scientifique.

Programme au collège

Au collège, l’enseignement de physique-chimie débute en cinquième et représente une heure et demi par semaine (deux heures en classe de troisième). Les programmes sont en vigueur depuis la rentrée 2009. Comme toutes les disciplines, elle contribue à apporter les connaissances et compétence du socle commun, en particulier pour « les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique ».

L’enseignement a pour objectif :

• de contribuer à l’acquisition d’une culture scientifique et technologique pour construire une première représentation globale, cohérente et rationnelle du monde, en mettant l’accent sur l’universalité des lois qui le structurent ;
• de renforcer, à travers les programmes, la corrélation avec les autres disciplines scientifiques, en montrant à la fois les spécificités et les apports de la physique-chimie, et de contribuer aux thèmes de convergence ;
• d’être ancré sur l’environnement quotidien et ouvert sur les techniques pour être motivant et susciter la curiosité et l’appétence des élèves pour les sciences, conditions nécessaires à l’émergence des vocations scientifiques (techniciens, ingénieurs, chercheurs, enseignants, médecins…).

Cinquième

L’enseignement de physique-chimie débute par le cycle de l'eau.

• L’eau dans notre environnement – Mélanges et corps purs
• Les circuits électriques en courant continu – Étude qualitative
• La lumière : sources et propagation rectiligne

Quatrième

• De l’air qui nous entoure à la molécule
• Les lois du courant continu
• La lumière : couleurs, images, vitesse

Troisième

• La chimie, science de la transformation de la matière
• Énergie électrique et circuits électriques en alternatif
• De la gravitation … à l’énergie mécanique^[1]

Programme au lycée général

Au lycée, la physique-chimie est enseignée en seconde, première littéraire, première scientifique et terminale scientifique.

Seconde générale et technologique

La réfraction est étudiée en classe de seconde.

Ce programme est en vigueur depuis l’année 2010-2011^[2]. L’enseignement représente une heure et demi de l’emploi du temps hebdomadaire de l’élève^[3].

• Signaux périodiques : période, fréquence, tension maximale, tension minimale.
• Ondes sonores, ondes électromagnétiques.
• Propagation rectiligne de la lumière.
• Espèces chimiques, corps purs et mélanges.
• Éléments chimiques.
• Répartition des électrons en différentes couches, appelées K, L, M.
• Les règles du « duet » et de l’octet.
• Formules et modèles moléculaires.
• Classification périodique des éléments.
• Solution : solvant, soluté, dissolution d’une espèce moléculaire ou ionique.
• Principe actif, excipient, formulation.
• Solution : solvant, soluté, dissolution d’une espèce moléculaire ou ionique.
• Extraction, séparation et identification d’espèces chimiques.
• Synthèse d’une espèce chimique.
• Relativité du mouvement.
• Actions mécaniques, modélisation par une force.
• Solution : solvant, soluté, dissolution d’une espèce moléculaire ou ionique.
• Système chimique.
• Pression d’un gaz, pression dans un liquide.
• Matériaux naturels et synthétiques.
• Extraction, séparation et identification d’espèces chimiques.
• Description de l’Univers : l’atome, la Terre, le système solaire, la Galaxie, les autres galaxies, exoplanètes et systèmes planétaires extrasolaires.
• Les spectres d’émission et d’absorption : spectres continus d’origine thermique, spectres de raies^[4].

Première littéraire

Depuis la rentrée 2001

En première littéraire, la physique-chimie est enseignée en coordination avec les sciences de la vie et de la terre, dans le cadre de l’« enseignement scientifique ». L’enseignement scientifique occupe une heure et demi de l'emploi du temps hebdomadaire^[5].

Le programme se compose de :

• La représentation visuelle du monde ;
• alimentation et environnement ;
• un thème au choix parmi procréation / du génotype au phénotype, applications biotechnologiques / place de l'homme dans l'évolution ;
• un thème au choix parmi enjeux planétaires énergétiques / physique et chimie dans la cuisine^[6].

Première scientifique

Depuis la rentrée 2001

En première scientifique, l’enseignement de physique-chimie représente quatre heures et demi hebdomadaire, dont deux heures de travaux pratiques^[7].

• Les interactions fondamentales
• Forces, travail et énergie
  • Forces et mouvements
  • Travail mécanique et énergie
  • Électrodynamique
• Magnétisme, forces électromagnétiques
• Optique
• La mesure en chimie
  • Pourquoi mesurer des quantités de matières ?
  • Grandeurs physiques liées aux quantités de matière
  • Comment déterminer des quantités de matière en solution à l’aide d’une mesure physique ? l’exemple de la conductimétrie.
  • Comment déterminer des quantités de matière en solution à l’aide de la réaction chimique ?
• La chimie créatrice
  • La chimie organique : de sa naissance à son omniprésence dans le quotidien
  • Apprendre à lire une formule chimique
• L’énergie au quotidien : La cohésion de la matière et les aspects énergétiques de ses transformation^[8]

À partir de la rentrée 2011

L’enseignement représente trois heures de l’emploi du temps hebdomadaire de l’élève^[9].

• Couleurs et images
  • Couleur, vision et image
  • Sources de lumière colorée
  • Matières colorée
• Lois et modèle
  • Cohésion et transformations de la matière
  • Champs et forces
  • Formes et principe de conservation de l’énergie
• Défis du XXI^e siècle
  • Convertir l’énergie et économiser les ressource
  • Synthétiser des molécules et fabriquer de nouveaux matériaux
  • Créer et innover^[10]

Terminale scientifique

Depuis la rentrée 2002

En terminale scientifique, l’enseignement de physique-chimie représente cinq heures hebdomadaire, dont deux heures de travaux pratiques. Les élèves qui ont choisi l’enseignement de spécialité de physique-chimie a deux heures supplémentaire par semaine^[7].

Enseignement obligatoire :

• Propagation d’une onde ; ondes progressives
• Transformations nucléaires
• Évolution des systèmes électriques
• Évolution temporelle des systèmes mécaniques
• L’évolution temporelle des systèmes et la mesure du temps
• La transformation d’un système chimique est-elle toujours rapide ?
• La transformation d’un système chimique est-elle toujours totale ?
• Le sens « spontané  » d’évolution d’un système est-il prévisible ?
• Comment le chimiste contrôle-t-il les transformations de la matière ?

Enseignement de spécialité :

• Produire des images, observer
• Produire des sons, écouter
• Produire des signaux, communiquer
• Extraire et identifier des espèces chimique
• Créer et reproduire des espèces chimiques
• Effectuer des contrôles de qualité
• Élaborer un « produit » de consommation : de la matière première à la formulation^[11]

À partir de la rentrée 2012

L’enseignement représente cinq heures de l’emploi du temps hebdomadaire de l’élève, auxquelles peuvent s’ajouter deux heures d’enseignement de spécialité^[9]. En janvier 2011, les programmes ne sont pas encore publiés.

Sources

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