p.1 Décret portant confirmation des compétences terminales ... · fonctionnement de la vie, y compris la synthèse des protéines. § Conditions de l’ émergence de la vie, de

Secondaire IV.E.08Lois 25789 p.1

Centre de documentation administrative D. 08-03-2001Secrétariat général mis à jour au 01/06/2001

Décret portant confirmation des compétences terminaleset savoirs requis en sciences à l’issue de la section de

transition

D. 08-03-2001 M.B. 10-05-2001

Le Conseil de la Communauté française a adopté et Nous,Gouvernement, sanctionnons ce qui suit :

Article 1er. - Les compétences terminales et savoirs requis en sciences àl’issue de la section de transition repris en annexe I sont confirmésconformément à l’article 25, § 1er, 2°, du décret du 24 juillet 1997 définissantles missions prioritaires de l’enseignement fondamental et de l’enseignementsecondaire et organisant les structures propres à les atteindre.

Article 2. - Le présent décret entre en vigueur à la date de parution auMoniteur belge.

Promulguons le présent décret, ordonnons qu’il soit publié au Moniteur belge.



ANNEXE 1COMPETENCES TERMINALES ET SAVOIRS REQUIS EN SCIENCES

A L’ISSUE DE LA SECTION DE TRANSITION

TABLE DES MATIERES

INTRODUCTION

PREMIERE PARTIE : SCIENCES DE BASE

1. COMPETENCES ET ATTITUDES COMMUNES A LA BIOLOGIE, LACHIMIE ET LA PHYSIQUE

A. Attitudes qui paraissent indispensables à tout citoyenB. Compétences scientifiques

2. COMPETENCES ET SAVOIRS DISCIPLINAIRES

DEUXIEME PARTIE : SCIENCES GENERALES

1. COMPETENCES ET ATTITUDES COMMUNES A LA BIOLOGIE, LACHIMIE ET LA PHYSIQUE

A. Adopter des attitudes en accord avec une éthique scientifiqueB. Maîtriser des compétences scientifiques

2. COMPETENCES ET SAVOIRS DISCIPLINAIRES EN BIOLOGIE

2.1. La cellule2.2. Les organismes2.3. Ecologie

3. COMPETENCES ET SAVOIRS DISCIPLINAIRES EN CHIMIE

3.1. Constitution de la matière3.2. La matière à l’échelle atomique et moléculaire3.3. Classification périodique3.4. Le modèle ionique3.5. Cohésion de la matière3.6. Loi du gaz parfait3.7. Les solutions3.8. La réaction chimique3.9. Eléments de thermodynamique et de cinétique chimique3.10. Principales réactions chimiques et propriétés de substances usuelles3.11. Notions de chimie organique3.12. Utilisation de quelques substances courantes

4. COMPETENCES ET SAVOIRS DISCIPLINAIRES EN PHYSIQUE

4.1. L’univers et la terre4.2. Structure et propriétés de la matière4.3. Forces, mouvements, pressions4.4. L’énergie4.5. Electricité4.6. Phénomènes optiques



4.7. Ondes et communications4.8. Physique et santé

INTRODUCTION (1)Les compétences terminales et savoirs requis en biologie, chimie et physiquesont définis selon deux niveaux distincts :

1. Les sciences de base, nécessaires à chacun pour gérer sa vie de citoyen.

Le document présente deux parties :

— Les compétences et attitudes communes à la biologie, la chimie et laphysique.— Les compétences et savoirs requis présentés sous forme de tableaux à troiscolonnes. La colonne « Exemples de situations de vie» envisage des situationssusceptibles d’être vécues par une majorité de citoyens.

Le processus de certification portera sur les compétences et attitudesscientifiques communes aux trois disciplines, en même temps que sur lescompétences spécifiques et savoirs définis dans les colonnes 2 et 3 destableaux.

2. Les sciences générales, nécessaires à ceux qui orientent leur formationvers les sciences, les mathématiques ou la technologie.

Le document présente deux parties :

— Les compétences et attitudes communes à la biologie, la chimie et laphysique.— Les compétences spécifiques et savoirs requis, propres à chacune des troisdisciplines, présentés sous forme de tableaux à trois colonnes. La colonne« Exemples de questionnement» propose une série de questions qu’un grandnombre de citoyens sont susceptibles de se poser et auxquelles les cours debiologie, de chimie et de physique s’efforcent d’apporter des réponses.

Le processus de certification portera sur les compétences et attitudesscientifiques communes aux trois disciplines, en même temps que sur lescompétences spécifiques et savoirs définis dans les colonnes 2 et 3 destableaux.

L’attention du lecteur est attirée sur le fait que les « Exemples de situationsde vie» et les « Exemples de questionnement» doivent être considérésglobalement plutôt que liés à telle ou telle compétence spécifique.

PREMIERE PARTIE : SCIENCES DE BASE

La vie quotidienne dans la société du vingt et unième siècle est à ce pointinfluencée par les sciences et les techniques que tout citoyen, quel que soitson niveau social, doit pouvoir accéder à des savoirs scientifiques actualiséset être capable de raisonnements adéquats.

La confrontation au réel par des pratiques expérimentales est unecaractéristique fondamentale des sciences. En matière d’apprentissage, celadoit se traduire, chaque fois que c’est possible, par une référence à desexpérimentations et du travail de terrain.



Outre des savoirs, on définit aussi des attitudes et des compétences, liées à lapratique scientifique, dont on ne retiendra ici que celles qui sontindispensables à tout citoyen.

1. COMPETENCES ET ATTITUDES COMMUNES A LA BIOLOGIE,LA CHIMIE ET LA PHYSIQUE

A. Attitudes qui paraissent indispensables à tout citoyen

L’honnêteté intellectuelle impose, par exemple :

— de rapporter ce que l’on observe et non ce que l’on pense devoir observer;— de reconnaître les limitations du travail entrepris;— de s’investir dans une étude sérieuse et une analyse critique des questionsmises au débat et, le cas échéant, de suspendre son jugement.

L’équilibre entre ouverture d’esprit et scepticisme suppose, entreautres :

— d’être ouvert aux idées nouvelles et inhabituelles, mais de suspendre sonjugement s’il n’existe pas de données plausibles ou d’arguments logiques àl’appui de ces idées;— de reconnaître les explications inconsistantes, les généralisations abusiveset les failles dans une argumentation;— de se poser la question : « Comment est-on arrivé à ces conclusions ?» ;— de chercher à se documenter à diverses sources, en confrontant lesinformations recueillies.

La curiosité conduit à s’étonner, à se poser des questions sur lesphénomènes qui nous entourent et à y rechercher des réponses.

Le souci d’inscrire son travail dans celui d’une équipe.

B. Compétences scientifiques

1. Confronter ses représentations avec les théories établies.2. Modéliser : construire un modèle qui rend compte de manière satisfaisantedes faits observés.3. Expérimenter.4. Maîtriser des savoirs scientifiques permettant de prendre une part activedans une société technicoscientifique.5. Bâtir un raisonnement logique.6. Communiquer.

« Les savoirs prennent leur sens dans la mesure où ils permettent d’acquérirles compétences générales définies ci-dessus et les compétences spécifiquesfixées ci-dessous. C’est dans cette perspective que l’on choisira ledéveloppement à donner aux savoirs.»

(1) N.B. Le document adopte les rectifications orthographiques proposées parle Conseil supérieur de la langue française, approuvées à l’unanimité parl'Académie française.



2. Compétences et savoirs disciplinaires

Exemples de situations de vie Compétences spécifiques Savoirs

2.1. Vivre dans l’univers§ Regarder un ciel étoilé,observer une comète ou uneétoile filante, une éclipse delune ou de soleil...§ S’interroger sur la place etle devenir de l’homme dansl’univers.

…

§ Décrire la structure, lefonctionnement, l’origine etl’évolution de l’univers à lalumière de modèles.

§ CH§ Constitution de la matière.§ PH§ Principaux objets etphénomènes célestes.§ Evolution de l’univers.§ Système solaire,gravitation, mouvementcirculaire.

2.2. Vivre sur la terre§ Constater le caractèrediversifié de la matière et dela vie.§ Utiliser les ressourcesnaturelles de la planète.§ Observer des phénomènesnaturels ou des processustechnologiques.

...

§ Modéliser la terre commeun tout fonctionnel.§ Modéliser diverses formesde la matière constitutive duvivant et du non-vivant.§ Expliquer comment lesinteractions entre particulesont permis, au fil du temps,la structuration de lamatière, l’émergence de lavie et son évolution.§ Utiliser une démarchescientifique pourappréhender desphénomènes naturels, desprocessus technologiques.

§ BIO§ La cellule comme unité dufonctionnement de la vie, ycompris la synthèse desprotéines.§ Conditions de l’émergencede la vie, de la diversité et del’évolution des espèces sur laterre.§ Réseaux conduisant à deséquilibres écologiques(production, consommation,décomposition).§ Flux de matière etd’énergie au sein desécosystèmes.§ BIO-CH§ Cycle naturel de quelqueséléments.§ CH§ Classification des corpsconstitutifs de la matière :mélanges et corps purs,métaux et non métaux,composés organiques etminéraux.§ Fonctions chimiques.§ Cohésion de la matière :liaison chimique,interactions entre moléculeset/ou ions, solutionsaqueuses et notions deconcentration.§ PH§ La terre§ Pesanteur et chute desobjets.§ Champ magnétiqueterrestre.§ La matière§ Structure et propriétés.§ Forces électriques etcohésion.§ Température et énergiethermique.§ Changement d’état,dilatation, gaz parfait.§ Radioactivité.




2.3. Vivre en société§ Etre confronté à desactivités humaines quimodifient l’environnementnaturel ou technologique.§ Utiliser les produits del’activité humaine.§ Consommer l’énergie.§ Participer aux grandsdébats engendrés par unesociété scientificotechnique.§ Veiller à la sécuritéphysique des autres.§ Etre confronté à unesituation d’urgence (incendie,accident,...)

§ Utiliser uneargumentation rationnelle,dans des débats de sociétésur des sujets tels quel’énergie, la radioactivité, lesdéchets, la santé,l’environnement, leclonage,...§ Evaluer l’impact dedécouvertes scientifiques etd’innovations technologiquessur notre mode de vie.§ Evaluer l’impact d’actesquotidiens surl’environnement.

§ BIO§ Eléments d’éthologie ycompris ceux de l’espècehumaine.§ Traitementsbiotechnologiques touchantle capital héréditaire desespèces.§ Conditions de vie utilespour assurer hygiène etsécurité optimales.§ Equilibre nerveux de lapersonne et son importancedans sa vie.§ Actions médicalesélémentaires, immédiates etde pratique courante.§ Enjeux écologiques liés àla production d’aliments, dedéchets et à diversespollutions.§ CH§ Notion de réactivitéchimique§ Transformation etutilisation des substances :éléments de chimie générale,de chimie minérale et dechimie organique, y comprisquelques applications dansdivers domaines et secteursd’activités§ Conversion de l’énergiechimique en énergieélectrique et inversement.§ PH§ Forces et équilibres; forceset mouvements.§ Fluides en équilibre,fluides en mouvement.§ Frottements.§ Communications§ Vibrations et sons;principe du micro et du haut-parleur.§ Propriétés des ondes etleur usage; effet Doppler,fibres optiques.§ Ondesélectromagnétiques,télécommunications.§ Energie nucléaire§ Fusion et fissionnucléaires, perte de masse etlibération d’énergie.§ Fonctionnement d’unecentrale électrique nucléaire,rejets et déchets,comparaison avec unecentrale à combustiblefossile.§ BIO-CH-PH§ Histoire de l’une ou l’autre



Exemples de situations de vie Compétences spécifiques Savoirsthéorie scientifique enrapport avec son contexte etles débats qui l’ontaccompagnée.

2.4. Vivre en famille§ Veiller au bien-être dessiens.§ Aménager son espace devie, son habitation.§ Veiller à la santé desmembres de sa famille.§ Recevoir une informationscientifique ou technique.§ Vivre les développementstechnologiques.

...

§ Expliquer la transmissiondu patrimoine génétique etses enjeux.§ Expliquer l’impactécologique de laconsommation.§ Expliquer pourquoi etcomment intégrer des règlesde sécurité et/ou d’hygiènedans des comportementsquotidiens.§ Expliquer les notions debase concernant l’utilisation,la maintenance et les règlesde sécurité de quelquesappareils domestiques.§ Expliquer pourquoi etcomment économiserl’énergie.§ Modéliser un objettechnique domestique.§ Expliquer comment unetechnologie domestique revêtdes dimensions techniques etsocioculturelles.

§ BIO§ Sexualité et reproduction,y compris celles de l’espècehumaine.§ Principes de latransmission héréditaire decaractères génétiques.§ Développement de l’êtrehumain, de l’embryon à la finde sa vie.§ Alimentation et nutritionhumaine.§ CH§ Principales propriétés etusage de produits chimiquescourants.§ Chimie — sécurité —santé.§ Acides, bases et sels quinous entourent.§ Oxydants et réducteursqui nous entourent.§ PH§ Consommer et économiserl’énergie.§ Sources, formes ettransformations d’énergie,rendements.§ Travail, puissance eténergie mécanique.§ Conservation etdégradation de l’énergie;épuisement des ressources;énergies renouvelables.§ Chauffage, isolationthermique d’une habitation.§ Electricité domestique.§ Fonctionnement d’uneinstallation électriquesimple, effets des courantscontinu et alternatif,générateurs et moteursélectriques.§ Caractéristiques desappareils électriques,intensité, tension, résistance,puissance, consommation.§ Transport de l’énergieélectrique, sécuritéélectrique, calcul de lafacture d’électricité. Sécuritéroutière.§ Fonctionnement de lavoiture : moteur thermique,pression des pneus, freins.§ Trajectoire, vitesse,accélération, distance defreinage et dérapages dansles virages, tracés et



Exemples de situations de vie Compétences spécifiques Savoirsexploitations de graphiques.§ Phénomènes optiques.§ Emission et absorption dela lumière, décomposition dela lumière, instrumentsd’optique.

2.5. Vivre avec son corps§ Opérer des choix de modesde vie en ayant le souci de sasanté.§ Etre confronté auxchangements et auxtransformations inhérentsaux phénomènes de lacroissance et duvieillissement.§ Etre confronté à lamaladie, à l’accident

...

§ Expliquer à l’aide dequelques exemples,judicieusement choisis, deinter-relations possiblesentre le physique et lepsychique.§ Expliquer des attitudespréventives poursauvegarder son patrimoinesanté.§ Identifier des signes dedysfonctionnement del’organisme en vue deconsulter un professionnel dela santé.§ Modéliser simplementl’une ou l’autre technologiemédicale.

§ BIO§ Equilibre général del’organisme humain dans sonunité anatomique,physiologique et bio-chimique.§ Description et préventionde troubles de la santé.§ Défenses immunitaires denotre organisme.§ BIO-CH§ Notions de biochimie :nature et rôle de quelquescomposés biochimiquessimples.§ CH§ Chimie et hygiène.§ PH§ Fonctionnement physiquedu corps humain.§ L’oeil, ses défauts, lescorrections.§ L’oreille, dangers causéspar les sons.§ Pression hydrostatique,pression sanguine, dangersde la plongée.

DEUXIEME PARTIE : SCIENCES GENERALES

1. COMPETENCES ET ATTITUDES COMMUNES A LA BIOLOGIE,LA CHIMIE ET LA PHYSIQUE

Les compétences particulières aux sciences relèvent de l’observation dumonde et de son analyse, elles influencent directement la manièred’apprendre, d’utiliser la connaissance et d’agir.

L’enseignement doit faire comprendre que la biologie, la chimie et laphysique :— font continuellement appel à des modèles, modèles avec leurs limites, quipermettent de décrire une réalité souvent complexe;— sont des sciences « au quotidien» qui doivent être au service des personnesen éclairant les questions nouvelles qu’elles se posent au sujet de leur bien-être, de leur environnement et de leur santé;— sont des sciences expérimentales contribuant ainsi à mettre en place desdémarches rationnelles aptes à résoudre des situationsproblèmes;— confrontent sans cesse les représentations spontanées à des modèlesétablis;— doivent être articulées à d’autres disciplines pour donner une visionglobale de la réalité;— sont nées et se développent dans des contextes culturels, socioconomiqueset techniques précis;



— sont propices à une réflexion d’ordre éthique;— utilisent les raisonnements inductif, déductif, par analogie et par l’analysesystémique.

A. Adopter des attitudes en accord avec une éthique scientifique

L’honnêteté intellectuelle impose, par exemple,— de rapporter ce que l’on observe et non ce que l’on pense devoir observer;— de reconnaître les limitations du travail entrepris;— de s’investir dans une étude sérieuse et une analyse critique des questionsmises au débat et, le cas échéant, de suspendre son jugement.

L’équilibre entre ouverture d’esprit et scepticisme suppose, entre autres :— d’être ouvert aux idées nouvelles et inhabituelles, mais de suspendre sonjugement s’il n’existe pas de données plausibles ou d’arguments logiques àl’appui de ces idées;— de reconnaître les explications inconsistantes, les généralisations abusiveset les failles dans une argumentation;— de se poser la question : « Comment est-on arrivé à ces conclusions ?» ;— de chercher à se documenter à diverses sources, en confrontant lesinformations recueillies.

La curiosité conduit à s’étonner, à se poser des questions sur les phénomènesqui nous entourent et à y rechercher des réponses.

Le souci d’inscrire son travail dans celui d’une équipe.

B. Maîtriser des compétences scientifiques

1. S’approprier des concepts fondamentaux, des modèles ou des principes— en évaluer la portée et les limites;— les utiliser pour rendre compte des faits observés;— les utiliser dans des explications argumentées ou des prévisions.

2. Conduire une recherche et utiliser des modèles— rechercher l’information adéquate, en estimer le crédit et, le cas échéant,consulter un spécialiste;— élaborer des modèles en faisant bon usage des boîtes noires;— utiliser des modèles en tenant compte de leur domaine de validité;— imaginer des procédures expérimentales;— élaborer une synthèse critique.

3. Utiliser des procédures expérimentales— détecter un problème, observer un phénomène;— repérer les principaux facteurs qui peuvent influencer un phénomène,faire des prédictions;— concevoir une expérience;— réaliser une expérience;— analyser les résultats obtenus;— rendre compte de l’expérience sous la forme d’un rapport (écrit et/ou oral).

4. Bâtir un raisonnement logique



5. Utiliser des procédures de communication— utiliser un langage correct et précis respectant les conventions, les unitéset les symboles internationaux;— décrire les procédures suivies pour que d’autres puissent répéterl’expérience ou résoudre le problème;— utiliser différentes formes de présentation comme les tableaux,graphiques, schémas, diagrammes, plans, croquis...— défendre un point de vue de manière structurée.

6. Résoudre des applications concrètes— cerner la question et sélectionner les données utiles;— concevoir une stratégie qui permette de répondre à la question qui a étéposée;— vérifier si le résultat est plausible et, le cas échéant, en estimerl’incertitude;— réfléchir sur les méthodes, raisonnements et procédures utilisés.

7. Utiliser les outils mathématiques et informatiques adéquats.

8. Utiliser des savoirs scientifiques pour enrichir des représentationsinterdisciplinaires.— établir un lien entre les pratiques expérimentales en physique, chimie etbiologie;— établir un lien entre les développements des sciences et des technologieset, par exemple :• la pratique de certaines activités (les industries automobile,agroalimentaire... le sport...)• l’évolution de notre mode de vie (mobilité, automatisation, amnagement dutemps de travail...)• les développements de la médecine (espérance de vie, techniques médicalesde diagnostic et de soins, mise au point de médicaments, de vaccins...)• leur impact sur l’environnement,• la vision que l’on a du monde.

9. Etablir des liens entre des démarches et notions vues en sciences et vuesailleurs, par exemple :— mettre en évidence le transfert de certains modèles, démarches, conceptsou compétences d’une discipline à une autre;— en faisant appel à un exemple historique ou actuel, situer la constructiond’une théorie dans son contexte d’origine et décrire son évolution ainsi quequelques débats qui l’ont accompagnée.

« Les savoirs prennent leur sens dans la mesure où ils permettent d’acquérirles compétences générales définies ci-dessus et les compétences spécifiquesfixées ci-dessous. C’est dans cette perspective que l’on choisira ledéveloppement à donner aux savoirs.»



2. Compétences et savoirs disciplinaires en biologie

Exemples de questionnement Compétences spécifiques Savoirs

2.1. La cellule

• Où trouve-t-on des cellulesdans le corps humain ?• Combien mesure unecellule ?• Peut-on voir une cellule àl’oeil nu ?•Comment expliquer qu’uneplaie se referme après unecoupure ?• Comment les os seressoudent-ils après unefracture ?• Comment naissent lesnouvelles cellules ?• Combien de temps vit unecellule ?• Qu’est-ce qu’un cancer ?

• Décrire et articuler entreeux les différents niveauxd’organisation : molécule,cellule, tissu, organe,système, appareil.• Construire un modèledynamique d’une cellule.• Modéliser la mitose

(montrer que les cellules quise multiplient doivent sediviser et mettre en relationla réplication de l’ADN et lamitose).

• Grands niveauxd’organisation des êtresvivants pluricellulaires.• Structures cellulaires etleur rôle :— membre-perméabilité— paroiturgescence— mitochondrie-respiration— chloroplaste-photosynthèse.• Métabolisme cellulaire :— enzyme— RNA-transcription— Protéine-traduction.• Reproduction cellulaire :— Noyau, chromatine— ADN, replication— mitose, chromosome,chromatide

2.2. Les organismes

2.2.1. Les grandes fonctions2.2.1.1. Nutrition• Comment peut-onéquilibrer son alimentation?• Peut-on être végétarien etêtre en bonne santé ?• Peut-on cultiver des planteshors sol (culturehydroponique) ?• En quoi consiste la culturede plantes in vitro?• Combien de temps peut-onrester sans manger ?• Comment peut-on expliquerque les plantes n’ont pas desystème digestif ?• Comment produisons-nousde l’énergie ?• L’obésité, l’anorexieconstituent-elles un dangerpour la santé ?• Qu’est-ce qu’une nourrituresainte et équilibrée ?• Comment les plantes senourrissent-elles ?• Quels sont les risques d’unexcès de cholestérol ?

• Expliquer la transformationdes aliments dans le tubedigestif.• Choisir et calculer unrégime équilibré en fonctionde ses activités.• Suivre un schéma etcommenter les principalesétapes de la respirationcellulaire.• Etablir les équations bilandes réactions énergétiquesvitales• Comparer respirationcellulaire, fermentation etphotosynthèse.• Identifier des problèmes

éthiques liés à la nutritiondans le monde

• Nutrition de l’homme :— transfert de matière— types d’aliments— transformation desaliments en nutriments(digestion)— enzymes— rôle des nutriments— règles simples dediététique.• Nutrition minérale desvégétaux.• Respiration cellulaire,fermentation, photo-synthèse.



2.2.1.2. Régulation et maintien de l’intégrité• Peut-on donner du sucre àun diabétique ?• Pourquoi place-t-on ungreffé dans une chambrestérile ?• Qu’est-ce qu’un coup dechaleur ?• Qu’est-ce que la fièvre ?• Quelles peuvent être lesconséquences des assuétudes• Après combien de temps leSIDA se déclare-t-il ?• Quel est le risque pour unemère sidaïque de mettre aumonde un enfant contaminé ?• Pourquoi conseille-t-on dene pas prendre trop souventdes antibiotiques ?• Qu’est-ce qu’un vaccin ?Pourquoi doit-on faire desrappels de vaccin ?• Quels sont les risques d’unetransfusion sanguine?

• Modéliser et expliquer unmécanisme de régulation (arcréflexe, synapse).• Expliquer le mode d’actionet les effets d’une drogue,d’un médicament, de l’alcool.• Expliquer un cas derétrocontrôle.• Expliquer le mécanisme derejet, d’allergie.• Caractériser les animauxhoméothermes et les animauxpoécilothermes

• Système nerveux :— perception et réaction— stimulation physique etchimique— synapse.• Hormone et rétrocontrôle.• Mécanismes de défense,phagocytose, notion de soi,lymphocyte, anticorps.• Thermorégulation

2.2.1.3. Excrétion• Qu’est-ce que la dialyse ?• Comment peut-on expliquerque l’urémie entraîne lamort ?• Comment peut-on expliquerque les plantes n’ont pas desystème excréteur ?• Combien de temps pouvons-nous rester sans boire ?• Qu’est-ce qu’un blocagerénal ?• Qu’appelle-t-on un calculrénal ?

• Expliquer les mécanismesde l’excrétion• Réaliser une expérience

(analyse d’urine, filtration durein).

• Rôle du rein, des poumons.• Bilan hydrique

2.2.1.4. Reproduction• Qu’est-ce qu’un clone ?• Comment se forment desjumeaux (vrais et faux) ?• Pourquoi sommes-nous tousdifférents les uns des autres ?• En quoi consiste lafécondation in vitro ?• Comment agissent lesmoyens contraceptifs ?

• Montrer comment lareproduction sexuée engendrela diversité dans une espèce.• Reconnaître et annoter leschéma des organes sexuelsde l’homme et de la femme• Comparer les systèmesreproducteurs de l’homme etde la femme.• Etablir la chronologie desétapes de l’embryogenèse.• Expliquer les mécanismesd’action des moyenscontraceptifs.• Identifier des problèmes

éthiques liés à lareproduction.

• Reproduction asexuée.• Reproduction sexuée,méiose, gamétogenèse,fécondation, degré de ploïde.• Ovogenèse,spermatogenèse,embryogenèse• Cycles de développement (ycompris le vieillissement et lamort).• Hormones sexuelles• Maîtrise de la reproduction



2.2.2. Génétique• Comment transmettons-nous nos caractères ?• Comment expliquer que leshumains engendrent toujoursdes humaines ?• Comment apparaissent lesmaladies héréditaires ?• Est-il possible de conserver,dans la descendance d’uneplante, un caractère favorableà nos yeux ?• Hérite-t-on de l’intelligencede ses parents ?• Qu’est-ce que le géniegénétique ?• Faut-il s’inquiéter de laprésence d’OGM dans lesaliments ?

• Résoudre un problèmed’hérédité• Percevoir que certainscaractères sont déterminéspar de nombreux gènes.• Faire la différence entre descaractères qualitatifs et descaractères quantitatifs• Reconnaître les caractèresd’une personne, qui ne sontpas exclusivementdéterminés par les gènes.• Retrouver le mécanisme detransmission d’un caractèreaprès avoir examiné un arbregénéalogique.• Montrer le rôle des acidesnucléiques dans l’expressiondes caractères héréditaires.• Evaluer les conséquences

d’une intervention sur legénome.

• Gènes.• Monohybridisme• Dihybridisme.• Gènes liés, crossing-over.• Hérédité chromosomique.• Carte chromosomique.• Hérédité lié au sexe.• Génétique moléculaire

2.2.3. Diversité et évolution• Quels sont les plus grandsorganismes ?• Quels sont les organismesqui vivent le plus longtemps ?• Combien mesure unorganisme unicellulaire?• Comment la vie est-elleapparue sur terre ? Peut-onla trouver ailleurs ?• Quelles sont les premièresétapes de complexificationdes vivants ?• Peut-on créer des êtresvivants au laboratoire ?• Le milieu environnantmodifie-t-il les êtres vivants ?• Les microbes proviennent-ils de l’eau sale ?• Quelle est l’origine del’homme ?• Y a-t-il des raceshumaines ?• Les différences entre lespopulations humaines vont-elles persister dans l’avenir ?

• Distinguer les grandesclasses d’animaux.• Distinguer les principauxembranchements desvégétaux.• Utiliser une clefdichotomique.• Développer uneargumentation comparée dethéories de l’évolution• Décrire une expériencepermettant d’expliquerl’origine de la vie sur terre• Utiliser des documentscomme arguments en faveurd’une théorie de l’évolution• Situer l’émergence d’unethéorie dans son contextehistorique• Retrouver les élémentsd’une théorie de l’évolution :— à la lecture d’un texte— en comparant des

structures sur du matérielbiologique ou sur desreproductions• Interpréter des arbresgénéalogiques de l’espècehumaine.

• Les cinq règnes.• Caractères essentiels desvirus, procaryotes, protistes,champignons, végétaux,animaux.• Classification sommaire desvégétaux et animaux• Espèce, race, variété• Origine de la vie sur terre.• Théories de l’évolution,arguments en faveur del’évolution• Etapes de l’évolution del’homme



2.3. Ecologie• Pourquoi y a-t-il des parcsnaturels et des réservesnaturelles en Belgique ?• Comment fonctionne unefosse septique, un compost,une station d’épuration ?• Qu’est-ce qu’un engrais ?• Pourquoi utilise-t-on desengrais ?• Pourquoi protéger lesrapaces ?• Pourquoi protéger leschauve-souris ?• Faut-il répandre de lachaux dans la forêt pourcombattre les effets des pluiesacides ?• Pourquoi fabrique-t-on despiles sans mercure, del’essence sans plomb, deslessives sans phosphates, dessirops sans colorants ?• Pourquoi trier mesdéchets ?• Que deviennent mesdéchets triés ?• Pourquoi épurer les eauxdomestiques ?• Les plages de la Mer duNord sont-elles dangereuses ?• Qu’est-ce que la Conférencede Rio ? La Convention deWashington ?

• Identifier la multiplicité desfacteurs qui interviennentdans le maintien d’unéquilibre écologique(nourriture, oxygène, placepour vivre, endroit pour sereproduire).• Schématiser un cyclebiogéochimique, les transfertsde matière et d’énergie ausein de chaînes alimentaires.• Modéliser l’évolution d’unécosystème.• Identifier des problèmeséthiques qui se posent àpropos de l’environnement.• Mettre en évidence l’impactdes activités humaines dansun cas de pollution.• Evaluer l’impact d’actesquotidiens surl’environnement.

• Interdépendance des êtresvivants et du milieu dansdivers écosystèmes (y comprisles relations inter etintraspécifiques).• Niche écologique.• Dynamique desécosystèmes (colonisation,succession, climax)• Actions humaines etpollution :— polluants— déséquilibre desécosystèmes— comportementsresponsables.• Cycles biogéochimiques.

3. Compétences et savoirs disciplinaires en chimie


3.1. Constitution de la matière• Quelle est la compositionchimique de la terre, desplanètes et des étoiles ?• Quelle est la composition del’air ? de l’eau d’une rivière ?des roches les pluscourantes ?...• Quelle différence y a-t-ilentre du fer et de l’acier ?• Qu’est-ce que l’esprit desel ? L’eau de javel ? La soudecaustique ?...

• Distinguer les différentstypes de mélanges.• Distinguer les principauxcorps purs simples et lesprincipaux corps purscomposés.• Etablir les formules descomposés usuels et y associerles fonctions chimiquescorrespondantes.• Appliquer de manièreraisonnée les règlesconventionnelles denomenclature.

• La matière qui nousentoure et qui constitue lesvivants et non-vivants estfaite de :— mélanges.— corps purs composésminéraux et organiques.— Corps purs simplesmétalliques et nonmétalliques.• Nomenclature dessubstances usuelles.• Correspondance entre lesnoms usuels et lanomenclatureconventionnelle de certainsproduits.

3.2. La Matière à l’échelle atomique et moléculaire• Comment, au cours dutemps, les scientifiques ont-ils modélisé les atomes et les

• Citer les faitsexpérimentaux qui ontpermis d’établir la nature

• Modèle corpusculaire de lamatière.• Evolution du modèle




molécules ?• Quelle est l’origine descouleurs d’un feu d’artifices ?• Quelle est l’unité dequantité de matière deschimistes ?• Qu’est-ce qu’une datationau carbone 14 ?• Quel est l’usage médical desradioisotopes ?

corpusculaire de la matière.• Décrire la structure del’atome.• Utiliser le concept de mole.• Convertir des moles enunités de masse et de volumeet inversement.• Etablir le lien entre lemodèle atomique et la notiond’isotope.

atomique jusqu’au modèle deBohr.• Masse atomique, masseatomique relative, massemoléculaire relative, nombred’Avogadro, mole, massemolaire, volume molaire.• Concept d’élément.• Types, noms et symbolesdes éléments naturels lesplus courants.• Utilisation de certainsisotopes dans différentsdomaines.

3.3. Classification périodique

• Pourquoi certains élémentssont-ils beaucoup plusréactifs que d’autres ?• Pourquoi certains élémentssont-ils particulièrementinertes ?• Pourquoi l’or et le platinesont-ils des métaux« précieux» ?

• Analyser le tableaupériodique des éléments pouren tirer des informationspertinentes.• Expliquer l’utilisation decertains éléments dans la viecourante (fer, cuivre,argent,...).

• Classification des éléments.• Importance de certainséléments dans la viequotidienne (fer, cuivre,argent,...).

3.4. Le modèle ionique

• Pourquoi met-on del’engrais pour amender laterre ?• Pourquoi peut-ons’électrocuter dans un bain ?• Qu’est-ce qu’une eau dure ?Une eau douce ?

• Expliquer comment seforme un ion à partir d’unatome, d’une molécule.

• Concept d’électronégativité.• Cations, anions.• Rôle et importance des ionsdans divers domaines.

3.5. Cohésion de la matière• Pourquoi à températureordinaire, l’eau est-elleliquide et le dioxyde decarbone gazeux ?• Pourquoi le diamant est-ildur et le graphite mou ?• Pourquoi le butane est-ilgazeux et l’alcool éthyliqueliquide, à température etpression ordinaire ?

• Distinguer une liaisonionique d’une liaisoncovalente et expliquer larelation entre les propriétésphysiques et la structuremoléculaire.

• Modèles de la liaisonchimique en relation avec lanotion d’électronégativité.• Liaisons intermoléculaire etétats de la matière.

3.6. Loi du gaz parfait

• Pourquoi n’est-il pasjudicieux de stocker desbonbonnes de butane àl’extérieur en hiver ?• Quelle quantité de matièrereprésente le contenu d’unebonbonne de gaz ?

• Appliquer l’équation d’étatdu gaz parfait dans unesituation concrète.

• Utilisation de l’équationd’état du gaz parfait.

3.7. Les solutions• Quelle quantité de matièrereprésente un ppm de dioxinedans le lait ?• Que se passe-t-il lorsqu’onmet du sucre ou du sel dansl’eau ?

• Calculer une concentrationen diverses unités.• Interpréter les indicationsde concentration sur lesétiquettes commerciales, surun protocole d’analyse

• Notion de solution et desolubilité.• Concentration d’unesolution (unitésconventionnelles et unitésusuelles).




• Quelle est la significationdes notations chiffrées surdes étiquettes commerciales ?Sur des protocolesmédicaux ?...• Qu’est-ce qu’une dosehoméophatique ?• Que signifie « alc. 6,6 % vol»sur une bouteille de boisson ?

médicale, sur des bouteillesde laboratoire de chimie...• Préparer une solution deconcentration donnée.

• Notion de dilution.

3.8. La réaction chimique• Comment fonctionne unairbag ?• Pourquoi un compriméeffervescent donne-t-il lieu àun dégagement gazeux aucontact de l’eau ? Quelle estla quantité de gaz produite ?

• Distinguer une réactionchimique d’un phénomènephysique.• Traduire une réactionchimique par une équationchimique.• Lire, traduire une équationchimique en mole et engramme.• Résoudre des problèmes destoechiométrie dans le cas deréactions complètes et deréactions aboutissant à unétat d’équilibre.

• Concept de réactionchimique.• Equation-bilan.• Stoechiométrie.

3.9. Eléments de thermodynamique et de cinétique chimique• Pourquoi une combustionproduit-elle de la chaleur ?• Quel est le principe defonctionnement d’un coussinréfrigérant ? D’une boîte deconserve autochauffante ?• Pourquoi dans desconditions données, uneréaction chimique évolue-t-elle spontanément dans unsens déterminé ?• Comment optimiser lerendement d’un processusindustriel ?• Pourquoi conserve-t-on lesaliments au frigo ?• Pourquoi une étincellepeut-elle provoquerl’explosion de vapeursd’essence ?• Pourquoi certainesréactions biochimiques ne seproduisent-elles qu’enprésente d’enzymesspécifiques ?• Quel est le principe defonctionnement et le rôle dupot catalytique ?

• Distinguer une réactionexothermique d’une réactionandothermique.• Réaliser des mesurescalorimétriques en vue dedéterminer la variationd’enthalpie (-H)accompagnant unetransformation.• Lire et interpréter undiagramme enthalpique. •Choisir à bon escient uncombustible selon son pouvoircalorifique.• Justifier l’existence deréactions complètes,incomplètes ou impossibles.• Prévoir le sens spontanéd’évolution d’unetransformation.• Exprimer et déterminer lavaleur d’une constanted’équilibre.• Déterminer les conditionssusceptibles d'améliorer lerendement d’un processusréactionnel industriel dupoint de vuethermodynamique.• Expliquer l’importance desfacteurs qui influencent lavitesse de réaction desphénomènes de la viecourante (cuisson etconservation des aliments,explosifs,...).• Expliquer le rôle d’un

• Aspects énergétiques desréactions chimiques :réactions exothermiques etendothermiques.• Notion d’enthalpie (H) et devariation d’enthalpie (-H).• Convention de signe àpropos de (-H).• Approche élémentaire desnotions d’entropie (S) et devariation d’entropie (-S).• Loi de Guldberg et Waage.• Loi de Le Châtelier.• Concept de vitesse moyennede réaction.• Facteurs influençant lavitesse d’une réaction.• Notion de catalyseur.




catalyseur (enzymes, potcatalytique).• Expliquer le mode defonctionnement etl’importance du potcatalytique dans laproblématique de la pollutionatmosphérique.

3.10. Principales réactions chimiques et propriétés de substances usuelles

3.10.1. Réactions de précipitation• Comment se forme lecalcaire dans le percolateur ?

• Equilibrer (pondérer) deséquations ioniques etmoléculaires.• Utiliser un tableau desolubilité pour justifier etprévoir des phénomènes deprécipitation (exemples tirésde la vie courante).

• Notion de produit desolubilité.

3.10.2. Réactions acidobasiques

• Comment se forment lespluies acides dansl’atmosphère et comment lescombattre ?• Comment se forment lesgrottes ?• Pourquoi met-on de lachaux sur certaines terres deculture ?• Quel est le pH idéal du solpour la croissance decertaines plantes ?• Pourquoi verse-t-on duvinaigre dans un percolateurentartré ?• Expliquer ce qui se passelorsqu’on place une aspirineeffervescente dans l’eau ?• Pourquoi absorbe-t-on dubicarbonate de soude en casde maux d’estomac ?

• Utiliser des tableaux decouples acidobasiques pourjustifier et prévoir desphénomènes de la viecourante impliquant desréactions acidobasiques (avecdes acides et des bases quinous entourent) et établir leséquations acidobasiquescorrespondantes.• Construire et traiter destableaux, diagrammes etgraphiques de titragesacidobasiques en vue dedéterminer la concentrationd’un acide ou d’une base et dechoisir l’indicateur approprié.

Modèles des acides et desbases selon Arrhnius etLowry-Brønsted, caractèreamphotère de l’eau.• Notion de pH, son échelle etson importance dans la viecourante.• Produit ionique de l’eau.• Fonctionnement d’unmélange tampon (approchequalitative).

3.10.3. Réactions d’oxydoréduction

• Comment empêcher qu’unepièce en fer ne rouille ?• Comment fabrique-t-on del’acier ?• Pourquoi ne peut-on pasajouter une solution acidedans une cuvette de WC où ily a de l’eau de javel ?• Comment fonctionne unepile, une batterie ?• Quelle est la différenceentre une pile ordinaire etune pile « rechargeable» ?

• Utiliser des tableaux decouples rédox pour justifier etprévoir des phénomènesd’oxydoréduction de la viecourante et établir leséquation rédoxcorrespondantes.• Expliquer lefonctionnement d’une pile,d’un accumulateur.• Expliquer les phénomènesde corrosion et d’électrolyse(applications courantes).

• Notion de nombred’oxydation.• Notion d’oxydant et deréducteur.• Notion d’oxydo-réduction.• Notion de couple rédox.• Classification des couplesrédox.

3.11. Notions de chimie organique• En quoi un composé tel quele propane se distingue-t-ild’un composé minéral ?• Qu’est-ce que le propane ?

• Caractériser une moléculed’hydrocarbure.• Représenter dans le planune molécule d’hydrocarbure

• Notion de composéorganique.• Sources des hydrocarbures(pétrole, gaz et charbon).




Le butane ?• Qu’est-ce qui distingue unemolécule de butane d’unemolécule d’isopropane ?• Pourquoi le propane et lebutane sont-ils utilisés pouralimenter les appareils dechauffage ?• De quoi est composée uneessence automobile ?• Comment fabrique-t-on uneessence ? Quelles sont lesqualités requises d’uneessence ?• Qu’est-ce que l’éthène ouéthylène avec lequel onfabrique le polyéthylène ?• Comment fabrique-t-on lamargarine ?• Qu’est-ce qu’un matériauplastique ?• Comment fabrique-t-on unpolymère tel que lepolyéthylène ?• Quels sont les avantages etles inconvénients desmatières plastiques ?• Qu’est-ce-que l’alcool àbrûler ?• Qu’est-ce que l’éthanol ?• Qu’est-ce que le vinaigre ?• Quelles molécules donnentleur odeur aux parfums ?

saturé (alcane).• Ecrire la formuledéveloppée et la formulesemi-développée d’isomèresd’alcanes.• Distinguer des isomères etles nommer.• Ecrire l’équation-bilan decombustion d’un alcane.• Evaluer le pouvoircalorifique d’un alcane.• Retracer les étapes quipermettent de produire descarburants automobiles àpartir du pétrole brut.• Représenter la structured’un hydrocarbure insaturé àdouble liaison (alcène).• Ecrire la formuledéveloppée et la formulesemi-développée d’unpolymère plastique tel que lepolyéthylène.• Ecrire l’équation-bilan depolymérisation de l’éthène ouéthylène.• Comparer les propriétés desmatériaux plastiques à cellesdes matériaux conventionnels(propriétés mécaniques,thermiques, long-vité,...)• Opérer la relation enter lecaractère polluant d’unmatériau et son caractèrebiodégradable ou non.• Décrire les différents modesde retraitement des déchetsplastiques (recyclage,valorisation chimique,incinération, mise endécharge).• Identifier les fonctionsorganiques oxygénées d’aprèsle groupement fonctionnel.• Expliquer les propriétésprincipales et quelquesutilisations de substances àfonction oxygénée (substancesqui contribuent à améliorernos conditions de vie ou quisont impliquées dans desprocessus biologiques).

• Les hydrocarbures saturésou alcanes :• structure, formuledéveloppée et formule semi-développée• isométrie et nomenclature• combustion d’un alcane• pouvoir calorifique d’unalcane• importance des alcanes : dupétrole aux carburants• l’indice d’octane d’uneessence• le réformage des essences etles additifs.• Les hydrocarburesinsaturés à double liaison oualcènes :• structure, formuledéveloppée et formule semi-développée• isométrie et nomenclature• réaction d’addition• importance des alcènes :synthèse des matériaux,polymères plastiques• réaction de polymérisationd’un alcène.• Propriétés des polymèresplastiques (comparaison avecles matériauxconventionnels).• Cycle de vie d’un matériauplastique.• Impact de déchetsplastiques surl’environnement.• Gestion des déchetsplastiques (recyclage,valorisation chimique,incinération, mise endécharge).• Les fonctions organiquesdes classes de composéscorrespondants : alcools,aldéhydes, cétones, acidescarboxyliques, esters.• Réaction d’estérification.

3.12. Utilisation de quelques substances courantes• Quelles sont leur structure,leur propriétés et leurusages ?• Quels sont leur rôle et leurplace dans la vie courante ?Comment les fabrique-t-on ?• Quelles sont les règles desécurité lors de l’usaged’acides, de bases, de sels, desolvants ?

• Utiliser à bon escient dessubstances que l’on trouvedans la vie courante.• Interpréter les logos dedanger et de recyclage.

• Par substances courantes,nous entendons des composéstels que l’acide chlorhydrique,l’ammoniac, l’eau de javel,l’acétone, l’acide sulfurique, leplâtre, les ciments, lesengrais, les margarines,l’aspirine, le calcaire, leshuiles, les graisses, lessavons, les matièresplastiques,...



4. Compétences et savoirs disciplinaires en physique


4.1. L’univers et la terre

• D’où venons-nous ?• Où sommes-nous ?• Qu’est-ce qu’une comète,une étoile filante, une éclipsede lune ou de soleil... ?• Qu’est-ce que le big-bang ?• Pourquoi la lune ne tombe-t-elle pas sur la terre ?• Qu’est-ce qu’une auroreboréale ?• Qu’est-ce qu’un orage, uncyclone ?• Qu’est-ce que l’effet deserre ?• Pourquoi les océansadoucissent-ils le climat ?

• Faire un récit argumentéde l’histoire de l’univers.• Maîtriser les ordres degrandeur spatiaux ettemporels.;• Décrire qualitativement lavie d’une étoile et le rôlefondamental de la gravitationen cosmologie.• Utiliser un modèle simpleexpliquant la révolution dessatellites.• Interpréter le climat entermes d’échanges de chaleurau niveau terrestre.• Donner une représentationsimple de l’effet de serre et del’influence des activitésterrestres sur celui-ci.• Donner un modèle duchamp magnétique terrestre.

• Principaux objets etphénomènes célestes.• Eléments de théoriesactuelles sur la formation etl’évolution de l’univers.• Force de gravitation,mouvement circulaire.• Convection, pressionatmosphérique, chaleurmassique, effet de serre.• Champ magnétiqueterrestre.

4.2. Structure et propriétés de la matière• Peut-on imaginer que lamatière puisse se diviser àl’infini ?• Pourquoi ne met-on pas unebouteille remplie d’eau dansle congélateur ?• Les théories de la physiquepeuvent-elles s’appliquer àtout ce que nousconnaissons ?• Qu’est-ce que laradioactivité et quels sont seseffets ?

• Relier des phénomènesmacroscopiques aux théoriesmicroscopiques.• Expliquer la stabilité desatomes et des molécules parles interactionsélectromagnétiques.• Décrire quelques effets etutilisations de laradioactivité.• Distinguer température etchaleur.• Mettre en évidence lespropriétés physiquesparticulières de l’eau et leursconséquences pratiques.• Situer, dans leur contextehistorique et scientifique,quelques grandes étapes dudéveloppement de laphysique (par exemplemodèles atomiques,particules élémentaires,relativité restreinte,mécanique quantique,structures dissipatives,modèles de la lumière).

• Propriétés macroscopiquesde la matière (conductibilitéélectrique et thermique,dilatations).• Etats de la matière,changements d’état et lienavec le comportement desmolécules.• Loi du gaz parfait ettempérature absolue.• Structure de l’atome,structure du noyau.• Radioactivité naturelle,demi-vie et datation.

4.3. Forces, mouvements, pressions• Pourquoi faut-il ajuster lapression des pneus d’unevoiture aux changements desaison ?• Comment expliquerl’équilibre d’un pont, d’uneéchelle... ?

• Décrire la logique etl’intérêt d’un systèmed’unités.• Interpréter les mouvementsen termes de conservation oude modification par les forces.• Expliquer la différence

• Forces et équilibres (parexemple centre de masse,moment de force et couples deforces).• Forces et mouvements (parexemple mouvementsrectilignes et circulaires, lois



Exemples de situations de vie Compétences spécifiques Savoirs• Comment éviter de se fairemal au dos en soulevant unobjet lourd ?• Comment comprendrecertaines données techniquesd’une publicité de voiture ?• Pourquoi les « plus lourdsque l’air» peuvent-ils voler ?• Pourquoi un pétrolier flotte-t-il sur l’eau ?• Pourquoi un barrage est-ilrenforcé dans le bas ?• Qu’est-ce qui propulse unavion à réaction ?• A quoi sert un systèmeABS ?• En quoi la ceinture desécurité diminue-t-elle lesrisques encourus en casd’accident ?• Pourquoi est-il dangereuxde plonger à grandeprofondeur ?• Comment descend unparachutiste ?

entre un changement devitesse en grandeur ou endirection.• Repérer les duos d’actionsréciproques sur diversexemples.• Vérifier si les conditionsd’équilibre statique d’uncorps sont remplies.• Associer l’analyse d’unmouvement au choix d’unsystème de référence.• Expliquer que l’existenced’une vitesse limite absolue aconduit à une révision deslois de la mécanique.• Analyser une chute libre.• Analyser un processus defreinage.• A partir d’un énoncé oud’un tableau, tracer etexploiter un graphique deposition, vitesse ouaccélération en fonction dutemps.• Interpréter physiquementla notion mathématique dedérivée.• Estimer vitesse etaccélération dans quelquesexemples de la viequotidienne.• Analyser des exemplessimples de propulsion,d’explosion ou de collision.• Expliquer pourquoi un objetflotte.• Modéliser lefonctionnement d’unemachine à transmissionhydraulique de pression(presse, freins,...).• Expliquer comment unavion vole.• Expliquer par la dynamiquedes éléments de sécuritéroutière.

de Newton, impulsion etquantité de mouvement,pesanteur à la surfaceterrestre, forces defrottement).• Forces et pressions (parexemple lois d’Archimède, dePascal, de Torricelli;écoulements non visqueux).

4.4. L’énergie

• Que veut dire E =mc2 ?• Qu’est-ce que l’énergie ?• Peut-on créer de l’énergie ?• Que peuvent apporter lessources d’énergiealternatives ?• Pourrait-on désactiver tousles déchets nucléaires ?• Comment et à quel prix uncric permet-il de lever unevoiture d’une tonne enexerçant une force cent foismoindre ?• Qu’est-ce qu’une pompe àchaleur ?• Pourquoi le chauffage

• Interpréter lestransformations de l’énergieen termes de conservation etde dégradation.• Comparer les ordres degrandeur des énergie misesen jeu dans diversphénomènes (mécaniques,thermiques, nucléaires).• Estimer les avantages et lesinconvénients des diversessources d’énergie.• Interpréter l’évolution desystèmes en termes deréversibilité oud’irréversibilité d’ordre ou de

• Travail, puissance, énergiescinétique et potentielle,machines simples.• Fusion et fission nucléaires,perte de masse et libérationd’énergie.• Sources, formes ettransformations d’énergie,rendements.• Modes de propagation del’énergie thermique.



Exemples de situations de vie Compétences spécifiques Savoirsélectrique est-il généralementpeu intéressant ?• Comment un frigo peut-ilrefroidir des aliments ?• Pollution thermique :comment et pourquoi ?

désordre.• Estimer notreconsommation énergétique.• Expliquer dans un cadreinterdisciplinaire, pourquoi etcomment économiserl’énergie.• Discuter des problèmesd’isolation thermique.• Expliquer que la masse estune forme d’énergie.

4.5. Electricité

• D’où vient l’énergieélectrique ?• Pourquoi des fusibles oudes différentiels disjonctent-ils ?• Pourquoi subit-on parfoisun choc électrique quand ontouche la poignée d’unevoiture ?• Que signifient 230 V, 50Hz ?• Comment comprendre safacture d’électricité ?• Qu’est-ce qu’un court-circuit ?• Comment capter uneémission radio ?

• Interpréter les phénomènesélectrostatiques par lestransferts d’électrons.• Identifier les dangers del’électricité statique dans dessituations quotidiennes.• Interpréter les phénomènesélectromagnétiques en termesde champs.• Prévoir le mouvement d’unecharge électrique dans unchamp électrique et unchamp magnétique.• Associer l’existence d’unchamp magnétique à unmouvement de chargesélectriques.• Justifier des mesures demaintenance et de sécurité dequelques installations etappareils électriques.• Distinguer lesbranchements en série desbranchements en parallèle.• Utiliser un multimètre.• Réaliser un montagecorrespondant à un schémaélectrique simple etinversement.• Lire et expliquer lescaractéristiques d’un appareilélectrique.• Evaluer l’énergieconsommée par un appareilélectrique et contrôler safacture d’électricité.• Expliquer quelquesutilisations desélectroaimants.• Expliquer le principe detransformation de l’électricitéen mouvement (moteur) etvice versa (générateur).• Comparer différents typesde centrales électriques et lesquestions économiques etenvironnementales qui y sontliées.• Rendre compte desavantages et desinconvénients du courantalternatif pour les

• Electricité statique(Coulomb, Faraday).• Champ électrique, tensionélectrique et intensité decourant.• Réponses caractéristiquesdes résistors, lampes àincandescence, diodes.• Lois d’Ohm, de Pouillet, deKirchhoff.• Energie et puissanceélectriques.• Champ magnétique créépar les aimants et lescourants.• Forces électromagnétiques,courants induits.• Courants alternatifs (parexemple intensité et tensionefficaces, impédance, circuitsRL, RC, LC).



Exemples de situations de vie Compétences spécifiques Savoirstransformations et letransport de l’énergieélectrique.

4.6. Phénomènes optiques• Comment la spectroscopiepermet-elle de détecter laprésence de substances ?• Comment se forme un arc-en-ciel ?• Qu’est-ce qu’un rayonlaser ?• Comment l’information est-elle stockée sur un cédérom ?

• Construire l’image d’unobjet obtenue à l’aide d’uninstrument d’optique simple.• Utiliser le modèle del’atome de Bohr pourexpliquer l’émission etl’absorption de lumière.• Décrire quelquesapplications du laser.

• Sources de lumière, lampesà incandescence, tubesluminescents.• Réflexion et réfraction.• Lentilles, instrumentsd’optiques, fibres optiques.• Emission et absorption delumière, dispersion etspectre.

4.7. Ondes et communications• Qu’est-ce que je vois, qu’est-ce que j’entends ? • Le GSM : comment est-cepossible ?• Comment un four à micro-ondes peut-il réchauffer desaliments ?• Qu’est-ce qu’un sonar ?• Pourquoi le son provenantdu moteur d’une voiture decourse peut-il devenir plusgrave ?• Qu’est-ce qu’un tube detélévision ?• Les rayons IR sont-ils utilesou dangereux ?• Comment les images et lessons sont-ils transmis dansles appareils tels que radio,téléphone, télévision ?

• Expliquer que les ondestransportent de l’énergie.• Modéliser lefonctionnement de quelquesapplications technologiquesdes phénomènes ondulatoires(par exemple four à micro-ondes, sonar, hologramme,lecteur de cédérom, GPS,tube TV).• Appliquer le principe desuperposition pour expliquerles propriétés des ondesstationnaires et desinterférences.• Donner quelques exemplesde comportementcorpusculaire et ondulatoirede la lumière.• Comparer les vitesses depropagation de différentsphénomènes ondulatoires(son, lumière).• Expliquer la différenceentre une informationanalogique et uneinformation digitalisée.

• Vibrations et sons,résonance.• Mouvement harmoniquesimple.• Caractéristiques etpropriétés des ondes(fréquence, longueur d’onde,réflexion, réfraction,diffraction, interférences,effet Doppler).• Effet photoélectrique.• Ondes électromagnétiques.

4.8. Physique et santé

• Comment percevons-nousles couleurs ?• Quelle est la cause d’unesyncope ?• Comment peut-on « voir»dans un corps ?• Qu’est-ce qu’uneendoscopie ?• Comment les lentillescorrigent-elles la vue ?• Les walkmans rendent-ilssourds ?

• Expliquer comment onexprime la pollution sonore.• Expliquer les principesphysiques de base dequelques techniquesmédicales courantes (parexemple échographie,radiographie, scanner,traceur, chirurgie laser).• Identifier des risques quenotre environnement faitsubir au corps humain.• Expliquer quelquesréponses technologiques auxdysfonctionnements du corpshumain (par exemplelunettes, pacemaker, appareilauditif).

• L’oeil, ses défauts et leurscorrections.• L’oreille, dangers causéspar les sons.• Pression hydrostatique,pression sanguine, dangersde la plongée.

Documents

p.1 Décret portant confirmation des compétences terminales ... · fonctionnement de la vie, y compris la synthèse des protéines. § Conditions de l’ émergence de la vie, de