Elle s'adresse à des élèves qui ont envie de comprendre et d’interpréter les phénomènes observés quotidiennement, éprouvent de la curiosité pour les sciences et ont évidemment déjà de l’intérêt pour la physique-chimie. Ils aiment la pratique expérimentale et font preuve d’une bonne maitrise des mathématiques…
Lycée Pierre Mendes France
LA SPECIALITE PHYSIQUE-CHIMIE
Elle s'adresse à des élèves qui :
- ont envie de comprendre et d’interpréter les phénomènes observés quotidiennement
- éprouvent de la curiosité pour les sciences
- ont évidemment déjà de l’intérêt pour la physique-chimie
- aiment la pratique expérimentale
- font preuve d’une bonne maitrise des mathématiques
- savent analyser des documents
- possèdent des capacités de rédaction
- savent s’organiser
En fin de seconde, il est nécessaire de maîtriser les notions ayant été étudiées, les conversions d’unité (multiples et sous multiples) et de savoir transformer une formule pour suivre sans difficulté les enseignements dès le début de la première. L’association de la spécialité mathématiques est fortement conseillée.
Spécialité couramment associées
- Mathématiques (M), association très recommandée;
- Sciences de l’Ingénieur (SI) ;
- Numérique et Sciences Informatiques (NSI) ;
- Sciences et Vie de la Terre (SVT).
HORAIRES
Quel que soit le niveau, les heures se répartissent entre cours, TD et activités pratiques (souvent « informatisées » : acquisition, traitement et modélisations sur ordinateur) et documentaires, au gré des chapitres traités.
Spécialité PC
- 4 heures en première (2 x 2h)
- 6 heures en terminale (3 x 2h)
Spécialité SI
Une particularité
Les élèves qui ont conservé la spécialité Sciences de l’Ingénieur (SI) en terminale, ont deux heures de physique (pas de chimie) en plus de leurs six heures de SI. Ils ont donc tout intérêt à avoir pris la spécialité PC en première car leur programme de terminale est la suite de celui de première mais ne peuvent conserver PC et SI en terminale.
EPREUVES AU BACCALAUREAT
Toutes les spécialités comptent pour un coefficient 16 sur 100 au total pour le baccalauréat.
Le grand oral, en lien avec les deux spécialités conservées en terminale, est affublé d’un coefficient 10.
Spécialité PC
- Une épreuve écrite de 3h30 (un exercice de chimie ou de physique sur 10, deux exercices de l’autre partie (physique ou chimie) sur 5) ; Compte pour 80 % de la note de spécialité
- Une épreuve pratique de 1h dite ECE pour Evaluation des Compétences Expérimentales avec un sujet tiré au sort ; compte pour 20 % restants de la note de spécialité.
Spécialité SI
- Sur les quatre heures d’épreuve écrite, trois heures sont dédiées à la SI et une heure à la physique et comptent pour 75 et 25 % respectivement de la note de spécialité.
- Pas d’épreuve pratique pour la spécialité SI.
POURSUITE D'ETUDES
- Université : licences et masters (physique / chimie /sciences de l’ingénieur), PASS, L.AS, STAPS, Cursus Master Ingénierie, …
- Écoles d’ingénieurs (INSA, ENSCR, …) avec ou sans cycle préparatoire intégré ;
- Classes préparatoires aux grandes écoles (CPGE) : MPSI, PCSI ou BCPST
PROGRAMME
De la physique, de la chimie mais aussi :
- des mathématiques (beaucoup !) ,
- de la programmation (python) associée aux thèmes abordés,
- de la programmation de microcontrôleurs,
- des incertitudes
- et un grand oral à préparer.
Le programme de terminale prolonge celui de première.
Le programme de physique lié à la SI correspond à celui de la spécialité PC avec quelques allègements.
Certaines notions peuvent être réutilisées en Enseignement Scientifique (et cela fonctionne aussi dans l’autre sens).
Dans le tableau ci-dessous figurent les titres de chapitres des programmes officiels :
CHIMIE
Constitution et transformation de la matière
| Premiere | Terminale |
|---|---|
| Suivi de l'évolution d'un système, siège d'une transformation Détermination de la composition du système initial à l'aide de grandeur physiques Suivi et modélisation de l'évolution d'un système chimique Détermination d’une quantité de matière grâce à une transformation chimique | Déterminer la composition d'un système par des méthodes physiques et chimiques Modéliser des transformations acide-base par des transferts d’ion hydrogène H+ Analyser un système chimique par des méthodes physiques Analyser un système par des méthodes chimiques |
| De la structure des entités aux propriétés physiques de la matière De la structure à la polarité d’une entité De la structure des entités à la cohésion et à la solubilité/miscibilité d’espèces chimiques | Modéliser l’évolution temporelle d’un système, siège d’une transformation Suivre et modéliser l’évolution temporelle d’un système siège d’une transformation chimique Modéliser l’évolution temporelle d’un système, siège d’une transformation nucléaire |
| Propriétés physico-chimiques, synthèses et combustions d’espèces chimiques organiques Structure des entités organiques Synthèses d’espèces chimiques organiques Conversion de l’énergie stockée dans la matière organique | Prévoir l’état final d’un système, siège d’une transformation chimique Prévoir le sens de l’évolution spontanée d’un système chimique Comparer la force des acides et des bases Forcer le sens d’évolution d’un système |
| Élaborer des stratégies en synthèse organique |
Quelques mots clés :
Atomes, ions et molécules, leurs représentations et géométrie ; Gaz parfaits ; Polarité ; Miscibilité
Réactions chimiques (combustion, oxydoréduction, acido-basicité, polymérisation, addition, élimination, substitution) ; Equilibres chimiques ; Piles Stratégies de synthèse ;
Quantité de matière ; Tableaux d’avancement ; Gaz parfaits
Méthodes de séparation, de purification, d’analyse ; pH-métrie ; Spectrophotométrie ; Chromatographie ; Conductimétrie ; Dosages par étalonnage ou par titrage, …
Physique
Mouvement et interactions
| Première | Terminale |
|---|---|
| Interactions fondamentales et introduction à la notion de champ | Décrire un mouvement |
| Description d’un fluide au repos | Relier les actions appliquées à un système à son mouvement |
| Mouvement d’un système | Modéliser l’écoulement d’un fluide |
L’énergie : conversions et transferts
| Première | Terminale |
|---|---|
| Aspects énergétiques des phénomènes électriques | Décrire un système thermodynamique : exemple du modèle du gaz parfait |
| Aspects énergétiques des phénomènes mécaniques | Effectuer des bilans d’énergie sur un système : le premier principe de la thermodynamique |
Ondes et signaux
| Première | Terminale |
|---|---|
| Ondes mécaniques | Caractériser les phénomènes ondulatoires |
| La lumière : images et couleurs | Former des images, décrire la lumière par un flux de photons |
| La lumière : modèles ondulatoire et particulaire | Étudier la dynamique d’un système électrique |
Quelques mots clés :
Mécanique : vecteurs position vitesse et accélération, forces, mouvement dans un champ uniforme de pesanteur ou électrique, mouvement dans un champ de gravitation (satellites naturels ou artificiels), lois de Newton, lois de Kepler ;
Hydrostatique et hydrodynamique : pression, forces pressantes, poussée d’Archimède, relation de Bernoulli
Optique : couleurs, former des images, optique géométrique, lunette astronomique
Acoustique : intensité et niveaux sonores (décibels), atténuation
Ondes : interférences, diffraction, effet Doppler
Energies en mécanique, électricité, thermique, thermodynamique, effet de serre, générateurs de tension, charge et décharge d’un condensateur, panneaux photovoltaïques
Mathématiques présentées et utilisées dans le cadre de l’enseignement de spécialité
Dérivées et primitives ; Logarithmes népérien et décimal ; équations différentielles du premier degré ; Incertitudes … et bien sûr calcul, conversions, vecteurs, transformation de formules, étude de fonctions, graphes, tangentes, trigonométrie, …
Programmation en langage python
Tracé de graphes à partir de données expérimentales, tracé de vecteurs, calculs de dérivées, modélisation, influence d’un paramètre sur un graphe, …
Boucles, conditions, gestion de listes, importation de bibliothèques, …
Microcontrôleurs :
Utilisation de capteurs, étude d’un condensateur, …
LA PHYSIQUE-CHIMIE AU LYCEE PIERRE MENDES FRANCE
Salle de chimie
L’équipe de physique chimie et de SVT se partage :
- 4 salles de TP physique ;
- 4 salles de TP chimie et SVT ;
toutes équipées de 12 paillasses élèves et 1 paillasse enseignant informatisées (+ vidéoprojecteur)
- 2 salles de cours sciences ;
- 1 labo de physique ;
- 1 labo de chimie ;
- 1 labo de SVT ;
tous trois très bien équipés.
Manuels Physique-Chimie
Les manuels de spécialité sont fournis par l’établissement en première et en terminale.
Un bac blanc est organisé en terminale pour toutes les spécialités et des entrainements aux ECE sont intégrés aux enseignements de physique-chimie.