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Spé Physique Chimie (TS) : en savoir plus ...

jeudi 23 janvier 2014, par C.BOIZE, CPE

TERMINALE S SPECIALITE PHYSIQUE CHIMIE

Les objectifs

L’enseignement de spécialité de physique-chimie prépare l’élève à une poursuite d’études scientifiques dans ce domaine en consolidant son choix d’orientation. Il lui permet en effet d’affirmer sa maîtrise de la démarche scientifique ainsi que celle des pratiques expérimentales et lui offre le moyen de tester ses goûts et ses compétences. »
En plaçant l’élève en situation de recherche et d’action, cet enseignement lui permet de consolider les compétences associées à une démarche scientifique. L’élève est ainsi amené à développer trois activités essentielles chez un scientifique :
- la pratique expérimentale ;
- l’analyse et la synthèse de documents scientifiques ;
- la résolution de problèmes scientifiques. »

Trois thèmes
- L’eau (chimie)
- Son et musique (physique)
- Matériaux (physique et chimie)

Tous les domaines d’étude sont abordés…
… à partir de quelques mots-clés
mer, océan, climat, traceurs chimiques, érosion, dissolution, concrétion, surveillance et lutte contre la pollution, pluies acides etc

« Les situations rencontrées par l’élève en cours de formation ainsi qu’au baccalauréat se limiteront aux domaines d’étude des trois thèmes de l’enseignement de spécialité. Le professeur fera largement appel à des situations comportant une dimension expérimentale. »

Les connaissances nouvelles
Seront introduites pour la bonne compréhension des sujets étudiés, ne seront pas exigibles au baccalauréat

La pratique expérimentale soutenue et diversifiée, doit favoriser l’initiative, doit prendre en compte les centres d’intérêt des élèves

Le texte de l’épreuve
Durée : 3 h 30 - Notée sur 20 points,
Cette épreuve a pour objectif d’évaluer des compétences portant essentiellement sur le programme de terminale.
Les notions et compétences mobilisées dans les programmes des classes antérieures à la classe de terminale mais non reprises dans celle-ci, ne constituent pas le ressort principal des sujets composant l’épreuve ; elles doivent toutefois être assimilées par les candidats qui peuvent avoir à les utiliser.
L’ensemble de l’épreuve écrite s’appuie de façon équilibrée sur différents domaines du programme. Elle est constituée de trois exercices  :
- deux exercices sont communs à tous les candidats ; ils sont notés sur 15 points.
- le troisième exercice, noté sur 5 points, est différent selon que le candidat a choisi ou non la physique-chimie comme enseignement de spécialité. L’exercice de spécialité prend appui sur les thèmes de l’enseignement de spécialité.
 En plaçant l’élève en situation de recherche et d’action, cet enseignement lui permet de consolider les compétences associées à une démarche scientifique. L’élève est ainsi amené à développer trois activités essentielles chez un scientifique :
la pratique expérimentale ; l’analyse et la synthèse de documents scientifiques ; la résolution de problèmes scientifiques. 
- la pratique expérimentale ;
- l’analyse et la synthèse de documents scientifiques ;
Prolongent les compétences « extraire et exploiter » mises en œuvre dans l’enseignement spécifique.
-  Conduisent l’élève à présenter de façon objective et critique, structurée et claire, les éléments qu’il aura extraits et exploités des documents scientifiques mis à sa disposition.

- la résolution de problèmes scientifiques. 

« Lors de la démarche de résolution de problèmes scientifiques, l’élève analyse le problème posé pour en comprendre le sens, construit des étapes de résolution et les met en œuvre. Il porte un regard critique sur le résultat, notamment par l’évaluation d’un ordre de grandeur ou par des considérations sur l’homogénéité. Il examine la pertinence des étapes de résolution qu’il a élaborées et les modifie éventuellement en conséquence. Il ne s’agit donc pas pour lui de suivre les étapes de résolution qui seraient imposées par la rédaction d’un exercice, mais d’imaginer lui-même une ou plusieurs pistes pour répondre à la question scientifique posée. »
Qu’est-ce qu’une « résolution de problème » ?
- Activité au cours de laquelle l’élève construit et met en œuvre un raisonnement argumenté (qui peut recourir à l’expérience) pour répondre à une problématique scientifique.
• les étapes de la résolution ne sont pas données
• la formulation du problème rend impossible une résolution « mécanique » par l’application directe d’une formule par exemple
• plusieurs chemins de résolution sont possibles
• plusieurs niveaux de complexité sont envisageables : ce n’est jamais terminé !
• les données utiles ne sont pas apportées de manière séquentielle et locale ; il peut y avoir des données manquantes

 … Quels avantages ?
• pertinence de ce modèle d’apprentissage pour l’acquisition des connaissances et des compétences dans le domaine des sciences

• pensée plus créative et rigoureuse

• activité qui se rapproche davantage des caractéristiques du « travail scientifique »

• l’élève se détache de l’attitude « reconnaître ou abandonner »

• l’élève (et le professeur) est stimulé par l’étude de situations plus ouvertes où l’initiative est valorisée

• travail individuel ou en groupe

 … Les étapes possibles d’une résolution de problème
•S’approprier le problème
• comprendre la question posée
• analyser qualitativement la situation : schématiser, verbaliser la question
• rôle des documents annexes
•…
• Élaborer une stratégie de résolution
• identification des domaines de la discipline, des lois potentiellement utiles, reconnaître des situations éventuellement analogues
• émettre des hypothèses simplificatrices
• concevoir un plan de résolution
•…
• Mettre en œuvre la résolution
• introduire des grandeurs physiques annexes
• utiliser des lois
• affiner les hypothèses simplificatrices
•…
• Analyser le résultat et la démarche
• vraisemblance (homogénéité, ordre de grandeur, confrontation avec une observation…)
• amélioration du modèle : autres méthodes ? Puis-je faire mieux ? Plus précis ? Insuffisance du modèle ?
 
L’Evaluation de Compétences Expérimentales (ECE)
Extrait du BO n°7 du 6 octobre 2011
« Cette épreuve pratique a pour objectif d’évaluer des compétences expérimentales dans le cadre de l’environnement du laboratoire. Selon les situations, le candidat peut être conduit à s’approprier et analyser une problématique, à justifier ou à proposer un protocole expérimental, à le réaliser, à porter un jugement critique sur la pertinence des hypothèses et des résultats en vue de les valider.
 Le candidat peut aussi être amené à faire preuve d’initiative et à communiquer en utilisant des langages et des outils pertinents. »
le sujet de l’épreuve est tiré au sort, le candidat travaille seul pendant une heure et est évalué en continu par le professeur examinateur

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