DE LA CLASSE DE SECONDE A LA CLASSE DE TERMINALE S

Les programmes de sciences physiques et chimiques de terminale S ont pour trame commune l’évolution temporelle des systèmes. Les exemples traités, pris dans différents domaines de la physique et de la chimie, en constituent les motifs. Ces motifs sont, à chaque fois que c’est possible, introduits par des situations expérimentales.

Ce texte, extrait de l'introduction aux programmes, retrace sommairement la progression du questionnement et l'évolution des enjeux conceptuels.

Physique

• En classe de seconde, les élèves sont sensibilisés aux ordres de grandeur de distances et de temps du monde observable, et au double regard microscopique-macroscopique. Une première analyse de la cause du mouvement des objets a permis d’introduire le principe de l’inertie, dont l’utilisation heuristique est illustrée dans le cas de la gravitation.
• En classe de première S, l’interrogation sur la nature des forces qui lient la matière se prolonge par l’introduction de l’interaction entre charges électriques et la mention de l’interaction entre nucléons. La mise en place de la dynamique est poursuivie par une écriture plus formelle de la relation entre le changement de la vitesse d’un objet et la résultante des forces s’exerçant sur lui. L’élève poursuit la construction du concept de force en s’interrogeant sur la notion de travail et sur les changements que ce travail permet de réaliser : changer l’énergie cinétique d’un mobile, changer son énergie potentielle d’interaction avec la Terre, changer la température d’un corps.
• En classe de terminale est mise en place une compréhension plus fine de l’évolution des systèmes, en étudiant celle-ci quantitativement, tant sur le plan expérimental que théorique.

Chimie

• En classe de seconde les élèves terminent l’année en découvrant le concept de transformation chimique au cours de laquelle la composition chimique d’un système évolue entre un état initial et un état final. L’outil avancement est fourni pour déterminer quantitativement la composition finale du système à partir de sa composition initiale et de l’équation de la réaction chimique associée à la transformation observée.
• En classe de première, le programme invite l’élève à découvrir deux activités fondamentales du chimiste : mesurer des quantités de matière et créer de nouvelles molécules à la lumière des relations existant entre la structure moléculaire d’une entité chimique et ses propriétés réactives. Le choix a été fait de prendre les exemples dans le domaine de la chimie organique. Jusqu’en fin de classe de première, l’aspect temporel des transformations n’apparaît pas encore, et les transformations considérées s’achèvent lorsque l’un des réactifs est épuisé : les élèves perçoivent les transformations chimiques comme rapides et totales.
• En classe de terminale, les transformations chimiques sont abordées dans leur généralité. Dans toute application pratique de la chimie (extraction de matières premières, élaboration de nouveaux matériaux de toute nature, synthèse de médicaments), la question de l’état final d’une transformation et du temps caractéristique d’accès à cet état final est cruciale. Le fil directeur de l’enseignement de tronc commun -l’évolution des systèmes- peut se décliner en chimie en quatre questions :
  I - La transformation d’un système chimique est-elle toujours rapide ?
  II - La transformation d’un système chimique est-elle toujours totale ?
  III - Le sens spontané d’évolution d’un système chimique est-il prévisible ? Ce sens peut-il être inversé ?
  IV – Comment peut-on contrôler les transformations de la matière ?