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Physique-chimie et mathématiques - Classe de Terminale série STI2D

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Academic year: 2021

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Physique-chimie et mathématiques - Classe de Terminale série STI2D

Programme

- L’enseignement de spécialité de physique-chimie et mathématiques vise à donner aux élèves une formation scientifique solide les préparant à la poursuite d’études.

- Les professeurs de physique-chimie et de mathématiques s’attachent à travailler conjointement les notions qui se prêtent à un croisement fructueux. Il est essentiel d’organiser des passerelles pédagogiques entre les deux disciplines afin que les élèves puissent enrichir la compréhension de concepts communs et l’assimilation de méthodes partagées (calcul infinitésimal – dérivée et primitive, traitement statistique pour les incertitudes et produit scalaire). Cela nécessite un travail pédagogique commun des deux professeurs.

- Les contenus et méthodes abordés dans l’enseignement de spécialité de physique-chimie et mathématiques sont suffisamment riches pour permettre aux élèves de conduire des projets variés en vue de l’épreuve orale terminale du baccalauréat.

- Les élèves doivent être initiés aux concepts, démarches méthodologiques et savoir-faire expérimentaux qui leur permettront de progresser et de réussir quel que soit leur choix d’orientation dans l’enseignement supérieur (du BTS aux CPGE).

- L’ambition de conduire les élèves à une compréhension de la physique-chimie ne doit pas faire perdre de vue leurs applications constantes et généralisées dans le domaine technologique. Les réalisations technologiques fournissent naturellement les exemples de contextualisation et d’application de l’enseignement de physique- chimie.

- Les notions fondamentales sont introduites en classe de Première. En classe de Terminale on procède à leur approfondissement et à des applications plus complexes.

- Tout au long du cycle terminal, en particulier en conclusion des grands domaines du cours (énergie, matière et matériaux, ondes et information), un mini-projet d’application illustrant la thématique est proposé aux élèves.

- Quatre domaines d’études sont privilégiés :

la mesure et les incertitudes,

l’énergie (calcul de puissances, rendements, pile et oxydo-réduction, puissances en sinusoïdal, transport de l’énergie électrique, protection face aux risques électriques, flux et échanges thermiques, PFD, frottements, travail, pression, conversions de l’énergie lumineuse),

la matière et les matériaux (changements d’état, radioactivité, combustions, piles et oxydo-réduction, réactions acido-basiques)

ondes et signaux (spectres, transmission d’un signal, ondes sonores et OEM)

Épreuves finales

- L’épreuve permet d’évaluer l’acquisition par les candidats des notions, contenus, capacités exigibles et compétences figurant au programme de l’enseignement de spécialité de physique-chimie et mathématiques du cycle terminal.

- Le sujet comporte de trois à cinq exercices indépendants les uns des autres, abordant des domaines divers et variés du programme du cycle terminal.

- L’un au moins des exercices propose l’étude d’une situation où les mathématiques et la physique-chimie interagissent et se complètent pour apporter chacune son éclairage. Les autres exercices permettent d’évaluer les compétences propres à chacune des disciplines qui composent l’enseignement de spécialité de physique- chimie et mathématiques.

- L’un au moins des exercices comporte une partie d’évaluation de compétences expérimentales, d’instrumentation et de mesures, adaptée aux contraintes de l’épreuve écrite.

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- Les sujets traités lors de cette épreuve, en particulier en physique-chimie, portent sur des situations contextualisées et prennent appui sur des applications scientifiques et technologiques contemporaines ; à ce titre, ils peuvent contenir en nombre limité des documents à analyser ou des données expérimentales à exploiter

- L’épreuve orale est réglementairement adossée à l’un ou aux deux enseignements de spécialité, au choix de l’élève. Elle repose cependant sur un projet, faisant l’objet d’un dossier, présenté oralement par l’élève au jury durant une vingtaine de minutes.

- La préparation du dossier et de l’oral terminal du baccalauréat doit mettre à contribution les professeurs de STI, de physique-chimie et de mathématiques, avec, s’agissant de questions relatives au développement durable, des apports complémentaires des autres disciplines traitant ces questions.

Commentaires :

Le programme n’est pas révolutionnaire. Il paraît cohérent avec celui de Première.

 Certaines notions sont abordées pour la troisième année consécutive. Le côté spiralaire de ces programmes ne risque-t-il pas de finir par lasser les élèves ?

 Selon la date de passage de l’épreuve terminale (fin mars ou en juin), la pression sera plus ou moins forte pour avancer rapidement et imposer une progression.

Les mini-projets restent « fumeux ». Combien de temps prennent-ils ? Quelles formes possibles ?

 Il y a un souci avec le régime sinusoïdal par manque de clarté des programmes : « le professeur pourra introduire la représentation complexe d’un courant électrique sinusoïdal ». La consigne n’est pas très claire.

Le programme reprend beaucoup de notions des anciens programmes mais re-mathématisés. Vu le profil actuel des élèves, cela ne sera pas sans poser des soucis (cf représentation complexe en électricité).

 On peut compter dans le programme 20 capacités exigibles qui intègrent le domaine expérimental, pour reprendre les termes du programme. On peut ajouter à cela que « L’un au moins des exercices (de l’épreuve écrite finale) comporte une partie d’évaluation de compétences expérimentales ». Cela constitue autant d’arguments pour justifier qu’une part importante de l’horaire disciplinaire soit dédoublée. Quelles sont les consignes ministérielles à ce sujet ?

 Vu la construction de l’épreuve finale, on peut s’attendre à une double correction (dématérialisée ?) des copies. Cela risque de compliquer la tâche des enseignants.

 Il est louable d’évoquer la nécessité pour les enseignants de mathématiques et de PC de travailler ensemble.

Mais quels moyens pour la concertation voire pour de la co-intervention ?

 Quel temps et moyen seront consacrés au grand oral ?

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