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Cours de physique-chimie tous niveaux

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Cours de seconde :
programme 2010

Pour chercher des idées dans l'ancien programme, c'est par ici

Voilà une page un peu plus garnie depuis un remplacement effectué l'an dernier. Pas facile de mettre en oeuvre ce nouveau programme, notamment d'éviter des portions de cours ...

Je vous présente donc les documents avec lesquels j'ai travaillé ainsi que, dans la mesure du possible, les sources utilisées.

Voici également quelques liens dont j'ai entendu parler ou sur lesquels je suis tombé (de nombreux liens viennent du fil RSS physique chimie, l'adresse de ce flux lisible avec firefox est le suivant : flux RSS physique chimie), ils pourront peut-être vous intéresser.

Les quatre livres dont je me suis inspiré sont les suivants :

Photo du livre Belin 2nde édition 2000 Photo du livre Bordas 2nde édition 2010 Photo du livre Nathan 2nde édition 2010 Photo du livre Hachette 2nde édition 2010

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Voici des petits liens pour vous repérer dans la page :

  1. Santé
  2. Univers
  3. Sport

Quelques liens "en vrac" :

Santé

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Ressources Commentaires
Documents d'accompagnement sur le thème santé proposés par le ministère
Progression par Eric Fontes (académie d'Aix-Marseille) Cette progression découpe le thème en trois sous-thème, pour chacun sont proposés les contenus et les horaires de découpage : répartition d'heures en cours, TP et TD.
Pré-requis et déroulement des TP par Fabrice Venturi (académie d'Aix-Marseille) Dans ce document word, Fabrice Venturi nous propose une liste des pré-requis du collège permettant d'aborder le thème sur la santé dans de bonnes conditions.
Puis il propose une liste d'intitulés de TP en fonction des contenus de ce thème. Il propose de découper ce thème en deux sous-thèmes.
Activités (plutôt documentaires) sur le site de l'académie de Nantes
Tableau de compétences santé par Marie-Agnès Martens (qui s'est inspiré d'un document du lycée Victor Hugo de l'académie de Poitiers) Ce tableau peut être très précieux que ce soit pour le prof ou l'élève. Le premier trouvera les différentes compétences abordées dans le thème et pourra faire son découpage de séquences par rapport à celles-ci (les compétences qui apparaissent dans deux thèmes différents sont aussi notées).
L'élève quant à lui trouvera un bon moyen de noter les compétences à réviser pour le futur contrôle.

On peut télécharger un fichier avec les différents tableaux (pour chaque thème, y compris des compétences transversales notamment mathématiques) sur cette page de l'académie d'Aix-Marseille.

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Fichiers Commentaires

Univers

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Ressources Commentaires
Documents d'accompagnement sur le thème univers proposés par le ministère
Tableau de compétences univers par Marie-Agnès Martens (qui s'est inspiré d'un document du lycée Victor Hugo de l'académie de Poitiers)

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Fichiers Commentaires
TP1U : échelle des longueurs Ce TP n'est pas rédigé, le document propose juste quelques idées. Mais ce TP va ressembler à l'activité que l'on faisait dans le chapitre 1 de l'ancien programme.
Chap1U : Description de l'univers Ce cours n'est pas rédigé, le document propose juste quelques idées.
Chap1U : compléments sur les chiffres significatifs Pourquoi ne doit-on pas mettre tous les chiffres de la calculatrice dans un résultat ? Comment choisir le nombre de chiffres à garder ?
TP2U : Conservation de l'élément chimique Ce TP n'est pas rédigé, si on est dans l'urgence, on peut toujours reprendre le TP de l'ancien programme sur la conservation de l'élément cuivre.
Sinon le TP proposé ici traite du cycle du fer.
Chap2U : L'élément chimique et la formation des ions
+ Chap2U : diaporama partie 2
+ Chap2U : exercices

+ Le diaporama principal en version pdf
Le diaporama principal ne comporte pas les activités tirées des ouvrages ; la deuxième partie de ce diaporama ne sert qu'à projeter ces activités. De même, le document intitulé exercices donne les références des livres et les numéros d'exercices piochés dans ceux-ci.

Dans ce chapitre, on suppose que dans le thème santé, traité en début d'année, ont été vues tout ce qui concerne la constitution de l'atome. Le début du diaporama propose de récapituler les notions principales. On aborde alors la notion d'élément chimique qui rassemble l'atome, les isotopes et les ions monoatomiques (2 activités du livre Belin 2nde ancienne édition). Puis on s'intéresse au comportement des éléments chimiques au cours d'une transformation chimique.
Ensuite vient toute une partie sur la formation des ions monoatomiques (règles du duet et de l'octet) ; on travaille à partir de deux activités du Nathan 2nde édition 2010.
Enfin on revient sur la classification périodique qui aura pu être vue en TP.
TP3U : Identifications d'ions (classique)
+ TP3U bis : Identifications d'ions (démarche d'investigation)
Le premier TP peut être considéré comme classique dans le sens où on réalise des tests d'ions à partir de protocoles donnés. le but est alors de réfléchir à quelques questions concernant ces tests d'identification (nature électrique des solutions, ions spectateurs ...).
Ce TP comporte néanmoins une partie démarche d'investigation avec une recherche d'ions (dont les tests ont été effectués précédemment) dans des eaux et des cristaux. Mais cette partie allonge le TP largement. La source du TP est la suivante : Hachette 2nde collection Dulaurans Durupthy 2010.

Le deuxième TP propose de trouver les ions contenus dans trois solutions inconnus. Pour mener à bien ce travail, un tableau présente les tests d'identification pour les ions courants. Cette activité, bien que sous forme de démarche d'investigation, reste très classique.

Pour se souvenir de tous les tests basiques d'identification, un lien intéressant : www.reviz.fr.
DS sur l'échelle des longueurs et l'élément chimique : sujet A
+ DS sur l'échelle des longueurs et l'élément chimique : sujet B
Tous les exercices ne diffèrent pas, ils sont justes mis en page différemment.
Pour la provenance des exercices, je n'ai pas noté mes sources et je ne m'en souviens plus.
TP4U : Classification périodique des éléments Ce TP reprend le principe de celui de l'ancien programme : un mini site internet a installé en local qui propose des questions sur la classification. La présentation du site a été inchangée mais les questions ont été modifiées.
La page d'accueil du mini site se nomme Question.htm. On peut à la fin du TP imprimer la liste des questions aux élèves pour leurs révisions (fichier questions.pdf présent dans le .zip).
TP5U : Etoiles et lumières
+ TP5U : Matériel
+ TP5U : complément : spectre d'une étoile en diaporama
+ Même fichier en .pdf
+ Même fichier en .jpg
Ce TP est plutôt un TP-cours : les manipulations à effectuer ou à observer sont accompagnées de textes à compléter.
La partie spectre d'aborption se réalise autour de l'animation correspondante du site Ostralo.net.
La dernière partie "application à l'astrophysique" est réalisée avec l'animation analyse spectrale. Avant de traiter cete partie, les élèves doivent visionner le diaporama (ou pdf ou image) "spectre d'une étoile", pour comprendre comment se forme le spectre d'aborsption d'une étoile visible sur Terre et comment l'exploiter.

Ce TP a été noté, autour des manipulations et de l'observation du spectre d'émission ou de l'animation sur les spectres d'absorption, les élèves disposaient d'internet pour remplir les textes à trous. Cela a plutôt bien fonctionné.

Concernant les spectres, voici une adresse intéressante :
Un diaporama sur les spectres de l'académie de Paris


En ce qui concerne les exercices sur cette partie, j'ai repris ceux de l'ancien programme : séance d'exercices élève.
TP6U : Composition du soleil et vie des étoiles
+ TP6U : Correction de la partie II : vie des étoiles
Un TP classique qui ressemble en partie à celui de l'ancien programme. Dans un premier temps, à l'aide de trois documents, les élèves doivent penser à tracer une courbe d'étalonnage avant de l'exploiter (démarche d'investigation). Dans la deuxième partie, on exploite d'autres documents (diagramme de Hertzprung-Russel) pour comprendre l'évolution de la vie d'une étoile.
Les documents utilisés dans ce TP proviennent de deux adresses :
Pour les documents sur le spectre du soleil: http://lycee-lpayen.ac-reunion.fr, un TP intitulé "message de la lumière" dont je ne retrouve plus l'adresse exacte Pour les documents sur la vie d'une étoile : un pdf du site http://physchim.info sur le spectroscopie du soleil par Olivier Vallejo
DS sur la classification périodique et les spectres Les images de l'exercice 3 sont des captures d'écran du site Ostralo.net, animation sur les spectres.
Pour celles de l'exercice 5, ce sont des captures d'écran de l'animation analyse spectrale.
TP7U : Comment le prisme disperse t-il la lumière blanche ? Ce document n'est que le document prof, les élèves prennent donc le tp par écrit. On pourra donc considérer ce TP comme TP-cours.
Après une introduction sur le réfraction vue par Richard Feynman, on introduit la notion d'indice de réfraction, puis la deuxième loi de Snell-Descartes de la réfraction.
On s'intéresse alors à l'indice d'un milieu pour une radiation monochromatique, les élèves doivent réaliser une série de mesures pour trouver l'indice de réfraction de l'eau (ou du plexiglas) pour la radiation rouge. Enfin, on utilise le résultat précédent pour tracer le trajet d'un rayon rouge et d'un rayon bleu dans un prisme simple. (les valeurs d'indice utilisées sont fausses pour pouvoir effectuer le tracé). Ce TP-cours est long !
TP8U : Mouvement des planètes et gravitation Une nouvelle fois, ce TP peut être nommé TP-cours. Dans celui-ci, on travaille sur le mouvement rétrograde de Mars afin d'évoquer la relativité du mouvement et la notion de référentiel, avant d'expliquer la gravitation qui est à la base du mouvement des planètes autour du soleil. Ce TP est donc aussi l'occasion de parler de pesnateur terrestre et de pesanteur lunaire.

Pour l'étude de la rétrogradation de Mars, j'ai utilisé les documents de l'archive nommée "Mouvement_apparent_de_mars.zip" qui est téléchargeable sur le site de l'académie de Strasbourg.
Exercices sur la réfraction et la gravitation Dans ce fichier sont indiqués les exercices choisis dans les différents ouvrages : Nathan 2nde 2010 collection sirius et Hachette 2nde 2010 collection Dulaurans Durupthy.
DS sur le prisme et la gravitation Le dernier exercice a pour base l'exercice 3 p 107 du Hachette 2nde 2010 collection Dulaurans Duruphty.

Sport

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Ressources Commentaires
Documents d'accompagnement sur le thème sport proposés par le ministère
Tp possibles et volumes horaires par Sophie Colognac
Activités diverses sur le site de l'académie de Nantes
Tableau de compétences Sport par Marie-Agnès Martens (qui s'est inspiré d'un document du lycée Victor Hugo de l'académie de Poitiers)

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Fichiers Commentaires
TP1SP : relativité du mouvement

+ Tutoriel vidéo permettant de construire la trajectoire de la balle par rapport au vélo sous Régressi
+ Tutoriel vidéo permettant de construire la trajectoire de la balle par rapport au vélo sous Excel

+ Le fichier Régressi obtenu avec les deux trajectoires de la balle
+ Le fichier Excel obtenu avec les deux trajectoires de la balle
Pour ce TP classique, légèrement modifié par rapport à celui de l'ancien programme, la video velo2.avi est utilisée. Je ne me souviens plus de la source de celle-ci.
Après avoir défini ce qu'est une chronophotographie, on reprend la situation de Galilée où Simplicio et Salvati débatent sur la position d'arrivée d'une boule de plomb lâchée du haut du mât d'un navire, lorsque celui-ci est à l'arrêt et lorsqu'il est en mouvement rectiligne uniforme.
On utilise ensuite la vidéo du lâché d'une balle depuis un vélo pour réaliser à l'aide d'un logiciel spécialisé (avimeca) la chronophotographie du mouvement de la balle dans deux référentiels différents. Pour la manipulation de ce logiciel, on utilise le tutoriel du site physique-appliquee.net que l'on adapte à notre vidéo.

Pour voir si cette notion de relativité du mouvement est bien comprise, on réfléchit sur la trajectoire de deux points d'une roue de vélo (utilisation d'une animation de l'académie de Dijon).
TP2SP : parachutisme Je n'ai pas noté les sources utilisées pour ce TP, notamment pour les deux "textes". Mais ceux-ci se retrouvent dans plusieurs TP sur internet.

Tout d'abord, on fait réfléchir les élèves sur l'évolution de la vitesse au cours du temps lors d'un saut en parachute (ils dessinent une allure de courbe).
Ensuite, nous nous intéressons à la situation bien connue où lorsque l'on regarde une vidéo de parachutisme, on a l'impression que le parachutiste remonte lorsqu'il ouvre son parachute. Les vidéos à utiliser sont disponibles sur le site de l'académie d'Aix-Marseille à cette adresse. Il me semble que j'ai utilisé la 1ère (longue à télécharger) et la 4ème vidéo.

On travaille alors sur l'évolution de la vitesse du parachutiste en fonction de l'altitude et on est amené à leur faire tracer un histogramme qu'il faut commenter. Pour construire le graphique, les élèves utilisent le logiciel Excel et deux tutoriaux du site http://www.excel-online.net.

Les question 6 et 7 permettent d'aborder la notion d'inertie (effet d'une force sur un corps) : quel serait l'effet du vent sur un parachutiste "léger" ou sur un parachutiste "lourd".

Le TP se termine par une étude du texte bien connu qui porte sur le saut en parachute en haute altitude de Michel Fournier.
TP3SP : mesure du temps à l'aide d'un pendule (ancien programme)

+ Activités : mesures du temps
+ Correction de ces activités
Pour travailler sur la mesure du temps, j'ai opté sur l'utilisation d'un TP de l'ancien programme (pendule) et sur deux activités concernant la mesure du temps en athlétisme. Pour ces dernières, vous trouverez leur référence dans le fichier ci-contre, ainsi que les quelques petites modifications apportées.
Cours de mécanique

+ Fiche d'exercices
+ Correction des deux exercices difficiles
Cette mécanique est nouvelle pour les élèves. Pour partir sur de bonnes bases, il me semble important de faire une fiche de cours.
Celle-ci récapitule ce qui a déjà été vu en TP et ajoute quelques précisions : voici le plan de la fiche :
I Référentiel
II Trajectoire, chronophotgraphie
III Forces
IV Principe d'inertie

La fiche d'exercices donne les numéros de ceux-ci, piochés dans divers livres.