Programme officiel de l'enseignement secondaire à Madagascar Classe de Seconde Sommaire Généralités et objectifs général Physique chimie : objectifs et programmes SVT: objectifs et programmes MINISTERE DE L'EDUCATION NATIONALE REPOBLIKAN’I MADAGASIKARA Tanindrazana - Fahafahana Fahamarinana ARRETE N° 1617/96 - MEN du 02-04-96 fixant les programmes scolaires des classes de onzième, sixième, seconde LE MINISTRE DE L'EDUCATION NATIONALE, Vu la Constitution du 18 septembre 1992; Vu la loi n° 94-033 du 13 mars 1995 portant Orientation générale du Système d'Education et de Formation à Madagascar; Vu le Décret n° 95/701 du 10 novembre 1995 modifié et complété par le décret n° 95/713 du 01 novembre 1995 portant nomination des membres du Gouvernement; Vu le Décret n° 95/136 du 7 février 1995 fixant les attributions du Ministre de l'Education Nationale ainsi que l'organisation générale de son ministère; Vu l'arrêté n° 103-95/MEN du 7 juin 1995 fixant les programmes scolaires des Lycées et des Collèges d'Enseignement Général de Madagascar. ARRETE: Article premier: — Les programmes d'enseignement des classes de onzième, sixième et seconde sont fixés et seront appliqués à compter de l'année 1996-1997 suivant les dispositions portées en annexe du présent Arrêté. Article 2: — Toutes dispositions contraires à celles mentionnées dans le présent Arrêté sont et demeurent abrogées. Article 3: — Le Secrétaire Général du Ministère de l'Education Nationale, le Directeur de l'Enseignement Primaire, le Directeur de l'Enseignement Secondaire et les Directeurs Provinciaux de l'Education Nationale sont chargés, chacun en ce qui le concerne, de l'exécution du présent Arrêté qui sera enregistré et publié partout où besoin sera. Antananarivo, le 23 février 1996 Le Ministre de l'Education Nationale Fulgence FANONY Introduction générale Amélioration qualitative de l'enseignement, changements fondamentaux d'orientation politiques et économiques de la nation, ouverture sur les innovations en matière de pédagogie... autant de raisons majeures qui ont dicté la recontextualisation des programmes scolaires. Le Ministère de l'Education Nationale, par le biais de l'Unité d'Etude et de Recherche Pédagogiques, s'est donné comme tâche le réexamen, voire la refonte de ces derniers. Pour ce faire, la procédure habituelle en la matière a été respectée : réflexion sur les textes actuellement en vigueur, enquêtes et entretiens auprès des professeurs de collèges et lycées de différentes localités répartis sur l'ensemble du territoire national, consultation auprès des enseignants et chercheurs d'universités, d'Ecoles Normales Supérieures et des Instituts Spécialisés, des cadres de la Direction de l'Enseignement Secondaire et de Projets à caractère pédagogique. Les présents programmes sont donc le résultat d'un processus qui a débuté en 1993. Ils ne constituent qu'une étape dans l'élaboration de la version définitive des curricula des lycées et des collèges. Car ceux des classes de Sème et 1ère ne seront mises à la disposition des écoles qu'à la rentrée 1997, ceux de 4ème et Terminales en 1998 et ceux de 3ème en 1999. Certaines approches pourraient paraître inhabituelles aux yeux de beaucoup. Ainsi, l'enseignement de la Géographie, matière considérée dorénavant comme science au même titre que la Biologie ou la Chimie, sera désormais dissocié de celui de l'Histoire; l'Education Civique redevenue discipline à part entière, dispose d'un volume horaire plus conséquent; enfin et surtout, la formulation des différents thèmes a été pensée dans le triple souci d'harmoniser l'enseignement dans toutes les écoles, de faciliter l'acquisition par l'apprenant des compétences minimales correspondant à chaque niveau, et de rechercher une plus grande rigueur pédagogique. Le professeur trouvera outre les finalités et les objectifs généraux de l'éducation, les objectifs de la matière pour chaque classe ainsi que la liste des contenus à enseigner. Par ailleurs, pour la plupart des matières, l'ordre des thèmes n'est ni impératif ni contraignant: le professeur a tout loisir de le modifier en fonction des réalités de sa classe, l'essentiel étant qu'il réussisse à atteindre les objectifs. Finalités générales de l'enseignement L'enseignement dispensé dans les collèges et lycées malgaches doit avant tout viser la formation d'un type d'individu autonome et responsable, imbu des valeurs culturelles et spirituelles de son pays, notamment le "Fihavanana garant de l'unité nationale" (Préambule dé la Constitution), autant que des valeurs démocratiques. L'identification de soi, autre axe de l'éducation, doit déboucher sur l'épanouissement physique, intellectuel et moral. Formé à la liberté de choix, le futur citoyen sera amené à participer à la vie culturelle de la communauté, au progrès scientifique et aux bienfaits qui en résultent, promouvoir et protéger le patrimoine culturel national, accéder à la production artistique et littéraire et être apte à contribuer au développement économique et social de Madagascar. Objectifs généraux de l'enseignement Développer chez l'élève un esprit de rigueur et d'objectivité de manière à le rendre apte à s'ouvrir et à agir sur le monde concret, complexe et diversifié. Assurer l'acquisition des connaissances sur lesquelles s'appuiera en permanence le développement progressif des aptitudes et des capacités intellectuelles. Permettre à l'élève d'appréhender le caractère universel des connaissances scientifiques et littéraires en partant des réalités malgaches. Favoriser la créativité et l'esprit d'initiative de l'élève afin de lui permettre de s'épanouir et de participer au développement du pays. Développer chez l'élève l'esprit d'analyse et l'esprit critique afin de le rendre apte à raisonner, refusant l'esprit de système et le dogmatisme, à avoir le souci de la nuance et le sens du cas particulier. Développer la personnalité et la capacité d'expression et de communication. Donner à l'élève les moyens intellectuels et moraux d'agir sur son environnement afin de promouvoir et de protéger celui-ci. Comment lire ces programmes? Un bon enseignant doit avoir lu et la Constitution et la Loi n°94-033 du 13 mars 1995 portant Orientation Générale du Système d'Education et de Formation à Madagascar. Il doit s'informer sur les finalités générales de l'éducation telles qu'elles apparaissent à travers ces textes fondamentaux. Car il s'agit, avant tout acte d'enseignement, de savoir pourquoi et comment le Malgache compte éduquer et former ses enfants. Le professeur doit ensuite s'imprégner: - des objectifs généraux de l'enseignement; - des objectifs de la matière qu'il enseigne; - des objectifs de la matière pour la classe qui le concerne. Ces objectifs ont été formulés dans le but de baliser son parcours. Car la préparation d'une leçon ressemble à la préparation d'un voyage : on ne peut choisir ce que l'on va mettre dans la valise que si on connaît d'avance la destination et ses réalités. Ces objectifs serviront par la suite lors des évaluations mensuelles, trimestrielles et annuelles, l'évaluation se faisant toujours en fonction des objectifs. A chaque objectif correspond des intitulés résumant la somme de connaissances à transmettre. Le professeur doit veiller à ce que les savoirs, savoir-être et savoir-faire qu'il enseigne correspondent aux objectifs visés. Il doit en tous temps observer la cohérence entre Objectifs, Processus d'Apprentissage et Evaluation. Des indications pédagogiques, des notes de références ou des recommandations figurent dans la colonne Observations. Ces indications s'avèrent souvent utiles pour éclaircir certains points. Ceci étant, l'enseignant peut dès lors procéder à la préparation de ses leçons comptetenu des réalités de sa classe et de la région où il sert. Profil de sortie du Lycée A la sortie du lycée, l'élève doit être capable de (d’): expliquer et d'interpréter scientifiquement les phénomènes naturels et physicochimiques; mener une réflexion poussée; expliquer les mécanismes des grands phénomènes sociaux et politiques ainsi que les rouages fondamentaux de l'économie; comprendre et d'apprécier la culture malgache et celle des autres nations; émettre et de défendre ses opinions oralement comme à l'écrit, en malgache, en français et en anglais; respecter les principes fondamentaux de la démocratie et les droits. universellement reconnus de la personne; s'affirmer comme responsable au sein de la communauté, ayant acquis une maturité sur le plan du raisonnement; agir avec autonomie; faire preuve de créativité et d'utiliser d'une manière rationnelle les connaissances acquises selon le milieu dans lequel il évolue; situer la place de Madagascar dans le concert des nations sur les plans économique, politique, culturel...; participer effectivement et efficacement à la résolution des problèmes quotidiens de la communauté et de son environnement pour un développement durable; créer et de gérer des unités de production de taille modeste; diriger des associations locales et des œuvres sociales. Endriky ny mpianatra nahavita ny ambaratonga fahatelo Ny mpianatra nahavita ny ambaratonga fahatelo dia tokony ho afaka: manazava sy milaza amin'ny tomba siantifika ny tranga voajanahary, ary ny toejavatra fizika sy simika; mandalin-kevitra; manazava ny fandehan'ny zava-mitranga misongadina eo amin'ny lafiny fiarahamonina sy politika ary ny firafitra fototry ny toe-karena; mahatakatra sy manaja ny kolontsaina malagasy sy ny an'ny hafa; maneho sy manohana ny heviny an-tsoratra sy am-bava, amin'ny teny malagasy, frantsay ary anglisy; manaja ny lalàna fototra mifehy ny demokrasia sy ny zon'ny tsirairay ekena erantany; maneho fîtondran-tenan'ny olona tompon'andraildtra amin'ny fiainany eo anivon'ny fiarahamonina; mahaleo tena; maneho fihetsika tia karokaroka sy mamoron-javatra, ary mampiasa amim-pisainana ny fahalalana azony avy amin'ny tontolo iainany; mamaritra ny toeran'i Madagasikara eo anivon'izao tontolo izao, eo amin'ny lafiny toekarena, politika, kolontsaina...; mandray anjara tanteraka ary amin'ny tomba mahomby amin'ny famahana ny olana miseho isan'andro eo anivon'ny fiarahamonina sy ny tontolo iainana mba hisian'ny fandrosoana maharitra; manangana sy mitantana sampam-pamokarana madinidinika; mitarika fikambanana misy eo an-toerana ary asa sosialy. Tableau des horaires 2nde Disciplines P Malagasy 4 Français 6 Anglais 3 Histoire 2 Géographie 2 Mathématiques 5 Sciences 5 Physiques Sciences 4 Naturelles Philosophie E.P.S. 2 L.V.2 4 Total 37 Premières C TD P CL TD 4 4 1 5 3 1 2 2 2 2 2 2 6 6 1 6 4 1 P 4 5 2 2 2 5 6 D CL 4 3 2 2 2 5 4 TD 1 1 P 4 5 4 2 2 2 2 A CL 4 3 4 2 2 2 2 Terminales C TD P CL TD 4 4 1 5 3 1 2 2 2 2 2 2 8 8 7 5 1 P 4 5 2 2 2 6 7 D CL 4 3 2 2 2 6 5 TD 1 1 CL 4 4 3 2 2 5 5 TD 1 - P 4 6 4 2 2 2 3 A CL 4 4 4 2 2 2 2 4 - 2 2 - 3 3 - 5 5 - 2 2 - 3 3 - 5 5 - 2 4 35 01 2 4 31 2 4 28 02 2 32 2 28 02 2 33 2 29 02 6 2 4 35 6 2 4 33 1 4 2 39 4 2 35 02 4 2 39 4 2 35 02 P = Professeur CL = Classe (Cours) TD = Travaux Dirigés TD Sciences Physiques: 1ère A = 1 heure/quinzaine/groupe Sciences Physiques Objectifs de la matière Les Sciences Physiques doivent amener l'élève à : pratiquer une démarche expérimentale pour faire aboutir une recherche ; adopter une attitude scientifique en développant chez lui l'esprit scientifique; interpréter des phénomènes naturels par les connaissances qu'elles lui apportent; mieux connaître le monde technique qui nous entoure par le biais de l'analyse des réalités et de l'effort pour comprendre et expliquer. Objectifs de l'enseignement des Sciences Physiques au Lycée A la sortie du Lycée, l'élève doit être capable de (d'): continuer ses études supérieures; se servir du raisonnement scientifique; interpréter avec finesse des faits scientifiques, énoncer et appliquer correctement les lois physiques étudiées jusqu'à présent; vérifier la concordance entre une prévision théorique et un résultat expérimental; écrire correctement un résultat numérique; appliquer les lois mathématiques sur des phénomènes physiques et chimiques. Objectifs des Sciences Physiques en classe de 2nde A la fin de la classe de 2nde, l'élève doit être capable de (d'): résoudre un problème de statique; énoncer et appliquer le théorème de la conservation de quantité de mouvement; interpréter le passage du courant électrique dans un conducteur métallique; définir l'intensité du courant électrique; tracer les caractéristiques de quelques dipôles; déterminer le point de fonctionnement d'un circuit; utiliser une diode électroluminescente (D.E.L.), une thermistance, une photorésistance et un transistor; écrire la formule électronique des atomes de 20 premiers éléments chimiques du tableau de classification périodique; équilibrer une équation chimique, l'interpréter en mole et en masse; définir le pH d'une solution; mesurer le pH d'une solution; définir une solution acide et une solution basique à l'aide de son pH; définir qualitativement et quantitativement la fin d'une réaction acido-basique (équivalence acido-basique); identifier quelques ions, Volume horaire 5 heures par semaine Physique Mécanique Objectifs généraux : l'élève doit être capable de (d") : résoudre un problème de statique; énoncer et appliquer le théorème de la conservation de quantité de mouvement. OBJECTIFS SPECIFIQUES CONTENUS L’élève doit être capable de (d’) Mouvement • Choisir un référentiel pour décrire un mouvement ; • Le mouvement, son caractère relatif • Positionner un point mobile suivant un repère terrestre ; • Position à l’instant t et trajectoire d’un point mobile • Définir la trajectoire d’un point mobile • Définir un mouvement rectiligne et un mouvement curviligne • Mouvement rectiligne et mouvement curviligne • Caractériser le vecteur vitesse d’un point mobile • Vecteur vitesse d’un point mobile - Vitesse moyenne - vitesse instantanée - vecteur vitesse OBSERVATIONS • Montrer la nécessité d’un référentiel pour décrire un mouvement • Ne considérer que des mouvements plans rapportés au référentiel « terre » • Positionner suivant un repère terrestre (c’est-à-dire lié ou attaché à la terre) un point se mouvant sur une droite et dans un plan • On prendra comme exemple de mouvement curviligne un mouvement circulaire • La norme du vecteur vitesse est la vitesse instantanée indiquée par un tachymètre • N’utiliser aucune dérivation pour trouver le vecteur vitesse • Pour la représentation du vecteur vitesse, considérer successivement un mouvement rectiligne et un mouvement circulaire avant de passer au cas général. Force et Statique • définir une force; • manifestations d'une force: - effet dynamique - effet statique • On pourra relier la notion de force à la notion d'effort physique. Ainsi "exercer un effort pouvant par exemple mettre en mouvement un corps A" veut dire, pour les physiciens, "exercer une force ou une action mécanique sur A". • représenter une force; • caractéristiques d'une force, vecteur force • Montrer qu'à une force on peut associer une direction, un sens et une intensité. Pour cela, on pourra par exemple considérer la force exercée par une main à l'une des extrémités B d'un fil dont l'autre extrémité 0 est fixée à un support. On fera alors constater que : - le fil tendu visualise la direction suivant laquelle on le tire; la force exercée sur le fil possède donc une direction; - la main tire dans le sens "0 vers B" pour tendre le fil; la force exercée sur le fil possède donc un sens; - si on ne tire plus, le fil cesse d'être tendu; si on tire suffisamment fort, le fil casse; cela prouve que la force exercée sur le fil a une certaine intensité (norme ou valeur). • En déduire qu'on peut modéliser une force par un vecteur. • Montrer que notre force est localisée en B (en lâchant B, le fil cesse d'être tendu) qui est son point d'application. La droite (OB) matérialisée par le fil est appelée droite support de cette force (ou sa droite d'action ou sa ligne d'action). • Mesurer l'intensité de la force exercée par la main sur le fil en intercalant entre cette dernière et B un dynamomètre. • Représenter cette force. • Exercer les élèves à représenter une force donnée. • énoncer le principe d'interaction; • principe d'interaction • Nouer deux fils et tendre l'ensemble à l'aide des deux dynamomètres portés par des supports. L'analyse des forces exercées au nœud par ces deux fils suggère ce principe. • définir le système étudié (ou considéré); • inventorier les forces • équilibre d'un solide soumis à deux forces • Considérer le système S constitué par nos deux fils noués. Faire dégager que S est extérieures appliquées au système étudié; soumis à deux forces extérieure directement opposées (même droite d'action, même intensité mais de sens contraires). • établir les conditions nécessaires à l'équilibre d'un solide soumis à deux forces; • Désormais, habituer les élèves à suivre le plan suivant pour résoudre un problème de statique: - préciser le système étudié (ou considéré); - inventorier les forces extérieures appliquées au système choisi; - écrire les conditions nécessaires à son équilibre; - exploiter ces conditions pour trouver la solution du problème posé. • On ne demandera pas d'étudier si les conditions nécessaires établies sont suffisantes pour réaliser l'équilibre du système étudié. • définir une force de contact • caractériser et représenter la tension d'un fil; • caractériser et représenter la tension d'un ressort; • caractériser et représenter la réaction d'un support; • quelques forces à connaître - forces de contact: * tension d'un fil * tension d'un ressort * réaction d'un support (frottement y compris) • représenter sa composante normale et sa composante tangentielle (force de frottement); • définir une force à distance; - forces à distance • Une séance de travaux pratiques doit être prévue pour l'étalonnage d'un ressort. • On pourra traiter successivement les points suivants: - décomposition d'une force; - réaction sans frottement (solide immobile sur un plan horizontal); - réaction avec frottement (solide immobile sur un plan incliné). • On pourra partir de l'exemple du poids qui a été déjà traité en classe de troisième. • Montrer que le poids n'est pas une force localisée au centre d'inertie (ou centre de gravité eu centre de masse) G du corps considéré S: c'est une force répartie sur le volume de S. • Faire trouver d'autres forces à • établir les conditions nécessaires à l'équilibre d'un solide soumis à n forces (n≥2); • conditions nécessaires à l'équilibre d'un solide soumis à trois forces, généraliser à n forces (n≥2) • établir les conditions générales • équilibre d'un solide mobile d'équilibre d'un solide mobile autour d'un axe fixe autour d'un axe fixe; - moment d'une force orthogonale à l'axe de rotation - théorème des moments - conditions générales d'équilibre d'un solide mobile autour d'un axe fixe • définir la quantité de mouvement d'un solide; Quantité de mouvement • quantité de mouvement d'un solide • définir un solide isolé et un solide pseudo-isolé; • solide isolé et pseudo-isolé • énoncer et appliquer le théorème de la conservation de quantité de mouvement. • théorème de la conservation de quantité de mouvement distances: force magnétique, force électrique... • Préacquis exigés: somme des deux forces, expression d'une force dans une base orthonormée. • Pour le cas de trois forces n'ajouter pas "concourantes ou non parallèles" au titre car ces qualifications font partie des conditions nécessaires à trouver. • Montrer à titre d'exercice que: dans un équilibre, une poulie ne fait que changer la direction d'une force, elle ne modifie pas son intensité. • Rappelons que le centre d'inertie a été déjà traité en troisième. • Ce théorème est admis sans démonstration. Electricité Objectifs généraux: l'élève doit être capable de (d'): • interpréter le passage du courant électrique dans un conducteur métallique; • définir l'intensité du courant électrique; • tracer les caractéristiques de quelques dipôles; • déterminer le point de fonctionnement d'un circuit; • utiliser une diode électroluminescente (D.E.L.), une thermistance, photorésistance et un transistor. OBJECTIFS SPECIFIQUES L'élève doit être capable de (d'): • interpréter l'électrisation par frottement; CONTENUS Electrisation par frottement Les deux espèces d'électricité et leur interaction • montrer que deux charges de même signe se repoussent et que deux charges de signes contraires s'attirent; • interpréter le passage du courant électrique dans un métal; une OBSERVATIONS • A traiter après la leçon sur l'atome. • La loi de Coulomb n'est pas au programme. Nature du courant électrique dans un métal. Sens conventionnel du courant • Ne traiter que le cas du courant continu. • représenter dans un circuit fermé le sens conventionnel du courant • Ce sens est purement conventionnel: il est dirigé, à l'extérieur du générateur, du pôle + au pôle -. • définir et mesurer l'intensité Intensité d'un courant d'un courant électrique; électrique • Définir la quantité d'électricité Q traversant une section d'un conducteur pendant une durée t: Q=n|qe| avec qe la charge d'un électron et n le nombre d'électrons traversant la section pendant la durée t. • Définir l'intensité I du courant- I Q . t • Tenir compte des incertitudes des mesures: • mesurer la tension entre deux points d'un circuit électrique; Tension électrique ou d.d.p. entre deux points d'un circuit électrique • déterminer la résistance d'un conducteur ohmique équivalent à l'ensemble de deux conducteurs ohmiques montés en série; Association en série des deux conducteurs ohmiques • déterminer la résistance d'un conducteur ohmique équivalent à l'ensemble de deux conducteurs ohmiques montés en dérivation; Association en dérivation de deux conducteurs ohmiques • réaliser une tension variable; Existence de tensions variables • tracer la caractéristique U=f(I)ou I=g(U)de chacun des dipôles suivants: conducteur ohmique, diode à jonction et diode Zener; Dipôles • étude expérimentale des caractéristiques intensitétension ou tension-intensité de quelques dipôles passifs: conducteur ohmique, diode à incertitude =(classe*calibre)/100 Un bon choix du calibre s'avère donc nécessaire pour avoir une mesure beaucoup plus précise. • Tenir compte des incertitudes des mesures: incertitude =(classe*calibre)/100 Un bon choix du calibre s'avère donc nécessaire pour avoir une mesure beaucoup plus précise. • Vérifier la loi d'additivité des tensions en utilisant les intervalles d'incertitude. On admettra que l'incertitude sur une somme est égale à la somme des incertitudes de ses termes. • Utiliser cette loi pour calculer la résistance équivalente. • Vérifier le résultat ainsi trouvé à l'aide d'un ohmmètre. • Vérifier la loi des nœuds en utilisant les intervalles d'incertitude, • Utiliser cette loi pour calculer la résistance équivalente. • Vérifier le résultat ainsi trouvé à l'aide d'un ohmmètre. • Le va-et-vient d'un barreau aimanté, convenablement orienté, devant les spires d'une bobine connectée à un voltmètre à aiguille et à zéro central permet de montrer l'existence d'une tension variable. • Respecter les limites d'utilisation des composants électriques que vous considérez. • Pour le cas du conducteur jonction et diode Zener ohmique, calculer sa résistance R = pente de la droite U = f(I). • Vérifier le résultat trouvé à l'aide d'un ohmmètre. • tracer la caractéristique U = f (I) d'une pile; • étude expérimentale de la • Déterminer graphiquement caractéristique intensitéla f.é.m. E et la résistance r tension d'un dipôle actif (pile) de la pile sachant que U=ErI. • déterminer le point de fonctionnement d'un circuit; • point de fonctionnement d'un circuit • définir et représenter une thermistance; • exemples de dipôles commandés - par la température: thermistance • définir et représenter une photorésistance; - par la lumière: photorésistance • définir et représenter une diode électroluminescente; - par une tension: cas de la diode électroluminescente • décrire et représenter un transistor; • transistor • expliquer les fonctions essentielles assurées par le transistor (interrupteur, • Poser le problème évoquant la nécessité de prévoir le point de fonctionnement d'un circuit. • Résoudre le problème pour les cas suivants: - circuit pile-conducteur ohmique; - circuit pile-diode à jonction dans le sens direct; - circuit pile-diode Zener dans le sens direct. • Montrer expérimentalement que la résistance d'une thermistance diminue lorsque la température s'élève. • Montrer expérimentalement que la résistance d'une photorésistance diminue rapidement lorsque l'éclairement auquel il est soumis augmente. • Montrer expérimentalement qu'une diode électroluminescente (D.E.L.) s'illumine lorsqu'elle est soumise, dans le sens direct, à une tension supérieure à sa tension de seuil. • On montrera comment on peut repérer les trois bornes de quelques transistors: un ergot indiquant l'émetteur, une couleur indiquant le collecteur... • On signalera lors de la schématisation d'un transistor que: amplificateur); • utiliser un transistor, une diode électroluminescente, une photorésistance et une thermistance . • exemples de montages utilisant un transistor - pour le transistor de type NPN, le courant entre par le collecteur et soit par l'émetteur; - pour le transistor de type PNP, le courant entre par l'émetteur et sort par le collecteur. • Tout montage sera réalisé avec le type NPN qui est couramment utilisé. Toutefois, la théorie des semi-conducteurs est hors programme. • On effectuera des mesures (de courant d'entrée, de courant de sortie et de tension UBE entre la base et l'émetteur) pour dégager les trois phases des états de fonctionnement d'un transistor : transistor bloqué (interrupteur ouvert), transistor débloqué (amplificateur) et transistor saturé (interrupteur fermé). • On étudiera un testeur de conductivité, un détecteur d'échauffement et une commande automatique d'éclairage. • On introduira la notion de chaîne électronique à partir de ces trois dispositifs. Chimie Objectifs généraux: l'élève doit être capable de (d'): • écrire la formule électronique des atomes de 20 premiers éléments chimiques du tableau de classification périodique; • équilibrer une équation chimique, l'interpréter en mole et en masse; • définir le pH d'une solution; • mesurer le pH d'une solution; • définir une solution acide et une solution basique à l'aide de son pH; • définir qualitativement et quantitativement la fin d'une réaction acido-basique (équivalence acido-basique); • identifier quelques ions. OBJECTIFS SPECIFIQUES CONTENUS L'élève doit être capable de (d'): • expliquer ce qu'est l'élément cuivre; La matière et ses transformations chimiques • l'élément chimique : exemples de réactions chimiques montrant les différentes transformations effectuées sur l'élément cuivre • représenter un élément chimique par son symbole; • symboles des éléments chimiques • décrire la structure de l'atome; • atome - électrons, noyau (protons et neutrons) • écrire la formule électronique des atomes de 20 premiers éléments du tableau de classification périodique; - couches électroniques • repérer un élément dans la classification et justifier le • classification périodique OBSERVATIONS • II s'agit de dégager expérimentalement la notion d'élément. Par exemple, une lame de cuivre bien décapée se recouvre d'une pellicule noire d'oxyde de cuivre II lorsqu'elle est chauffée dans le dioxygène de l'air. Cet oxyde mélangé avec du charbon de bois pulvérisé et chauffé, régénère le cuivre. Pourquoi obtient-on du cuivre à partir de l'oxyde de cuivre II qui est noir et dans lequel on ne voit aucune substance rouge (couleur de cuivre) ? C'est qu'il y a une substance qui permet de refaire le cuivre : on l'appelle "élément cuivre." • On ne parlera pas de quarks. • Ne pas utiliser la règle de Klechkowsky même s'il y a anomalie de remplissage des couches à partir de Z = 19. changement de ligne; • donner les caractéristiques des éléments de la famille des alcalins, des halogènes et des gaz inertes; • expliquer la formation d'un ion simple (monoatomique); • ions monoatomiques. Ions polyatomiques • donner des exemples d'ions polyatomiques; • énoncer la règle de l'Octet; • expliquer la formation d'une molécule; • molécule et liaison covalente • définir la mole; • équation -bilan d'une réaction chimique • définir la masse molaire d'un corps; - mole - masse molaire d'un corps • énoncer la loi d'Avopndro – Ampère; - loi d'Avogadro-Ampère • énoncer la loi de Lavoisier; • équilibrer une équation chimique, l'interpréter en mole et en masse; - loi de Lavoisier Les solutions aqueuses ioniques • décrire la structure ionique du • le chlorure de sodium à l'état chlorure de sodium solide; solide • Ions monoatomiques: Na+ (sodium), Mg2+ (magnésium), Al3+ (aluminium), Cl(chlorure) et O2- (oxygène). • Ions polyatomiques : H3O+ (hydronium), NH4 + (ammonium), OH- (hydroxyde), N03- (nitrate) S042- (sulfate), CO32- (carbonate) et P043(phosphate). • Etudier les molécules suivantes: H2 (dihydrogène) Cl2 (dichlore), N2 (diazote) HCl (chlorure d'hydrogène), H20 (eau), NH3 (ammoniac), CH4 (méthane),C2H4 (éthane), C02 (dioxyde de carbone). • On pourra se contenter de la définition pratique de la mole . une mole de particules est la quantité de matière constituée par 6,02.10 23 particules. • La loi de Lavoisier n'est qu'une traduction en termes de masse du principe de la conservation des éléments. • II ne s'agit pas de faire un cours de cristallographie, mais de montrer tout simplement que : dans le chlorure de sodium solide, les ions Na+ et Cl- sont maintenus fixes les uns par rapport aux autres grâce à des interactions électrostatiques. L'existence et l'unicité des constituants Na+ et Cl- du chlorure de sodium • interpréter la dissolution du chlorure de sodium dans l'eau; • dissolution du chlorure de sodium dans l'eau • traduire une dissolution par une équation; • identifier les produits de l'électrolyse du chlorure de sodium fondu et de sa solution aqueuse; • électrolyse du chlorure de sodium fondu et de sa solution aqueuse • écrire la réaction électrochimique à chaque électrode pour chaque électrolyse; • solutions acides, solutions .basiques: • écrire l'équation de dissolution - la solution d'acide du chlorure d'hydrogène dans chlorhydrique, l'ion H3O+, l'eau; définition et mesure du pH • identifier les produits de l'électrolyse d'une solution d'acide chlorhydrique et écrire la réaction électrochimique à chaque électrode; • montrer expérimentalement que, lors de l'action d'une solution d'acide chlorhydrique sur les indicateurs colorés, seul l'ion H3O+ est responsable des changements de teinte de ces derniers; • calculer la concentration en ions H3O+ d'une solution d'acide chlorhydrique; • définir et mesurer le pH d'une solution; sont admises. • L'eau affaiblit les interactions électrostatiques entre les ions; d'où la désagrégation du soluté appelée dissolution. • Par convention, la dissolution d'un corps pur donnant une solution ionique est traduite par une équation : NaCl -> dissolution-> Na+ + Cl• Ne pas parler de la solvatation. • Introduire la notion d'oxydation et de réduction. • Pour le cas de l'électrolyse d'une solution aqueuse de chlorure de sodium, raisonner à partir de l'équation de dissolution pour expliquer les espèces chimiques présentes (majoritaires) dans la solution. Les produits de l'électrolyse proviennent de ces espèces. A la cathode on admettra que les molécules d'eau réagissent avant les ions Na+ (l'explication est hors programme). • On réalisera l'électrolyse d'une solution d'acide chlorhydrique. • Le pH sera défini comme suit: H O 10 avec H O 10 mol.L pH 3 1 1 3 • Utiliser l'équation de dissolution pour calculer [H3O+] d'une solution diluée d'acide chlorhydrique de concentration connue; on pourra se servir du résultat ainsi calculé pour illustrer la notion de pH. • écrire l'équation de dissolution - la solution d'hydroxyde de de l'hydroxyde de sodium dans sodium, l'ion OH-, mesure Du l'eau; pH • On réalisera l'électrolyse d'une solution d'hydroxyde de sodium. • identifier les produits de l'électrolyse d'une solution d'hydroxyde de sodium et écrire le réaction électrochimique à chaque électrode; • La valeur mesurée du pH de la solution diluée de soude considérée permet de déterminer sa concentration en H3O+ • montrer expérimentalement que, lors de l'action d'une solution d'hydroxyde de sodium sur les indicateurs colorés, seul l'ion OH- est responsable des changements de teinte de ces derniers; • Calculer [OH'] de cette solution de concentration connue à partir de l'équation de dissolution; puis déterminer le produit [H3O+]. [OH-]. Admettre que ce produit dépend de la température et que H O . OH 10 4 3 mol ².L2 à 25°C. Généraliser comme suit : toute solution aqueuse contient des ions H3O+ et OH- tels que: • mesurer le pH d'une solution d'hydroxyde de sodium; H O . OH 10 3 • établir que toute solution aqueuse contient des ions H3O+ et OH- tels que: H O . OH 10 3 4 4 mol ².L2 à 25°C. mol ².L2 à 25°C; • définir une solution acide, une • réaction entre une solution solution basique et une solution d'acide chlorhydrique et une neutre à l'aide de son pH; solution d'hydroxyde de sodium • définir qualitativement et quantitativement la fin d'une réaction acido-basique (équivalence acido-basique); • identifier quelques ions. Test d'identification de quelques ions • Pour l'expérimentation opérer comme en dosage volumétrique; mais seulement, il n'y a pas de solution à titrer: les concentrations des deux solutions mises en jeu sont connues. • On étudiera les ions suivants: Na+, H3O+, Ag+, NH4+, Fe2+, Fe3+, Ba2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, Al3+, Cl-, OH- NO3-,S2,SO42- et CO32-. Instructions • La Physique et la Chimie sont des sciences expérimentales. Alors, chaque leçon doit être bâtie sur des expériences simples ou sur des observations rattachées à l'environnement naturel ou technique des élèves. L'exploitation de l'expérience, animée par le professeur, doit comporter une participation active des élèves. • Rappelons que le nombre des chiffres significatifs à garder dans un résultat d'une application numérique n'est dicté que par les données du problème impliquées dans la formule choisie pour trouver ce résultat. • N'hésiter pas de faire un rappel mathématique à chaque fois qu’il s’avère indispensable. • Chaque semaine doit comporter deux séances de Physique et une séance de Chimie. Evaluations Le professeur ne doit pas manquer de mettre en œuvre des évaluations formatives, sommatives et d'intégration. Le choix des situations d’évaluation adéquates est laissé à son initiative. Sciences Naturelles Objectifs de la matière L'enseignement des sciences naturelles cesse d'être une accumulation de connaissances, il doit se préoccuper de l'homme et vise à: • donner des connaissances de base en biologie, écologie et géologie; • inculquer le respect de la vie et de la nature; • cultiver l'esprit d'analyse et de synthèse; • réussir un développement harmonieux et intégral de la personne dans ses composantes biologique, psychologique et sociale; • développer chez l'élève l'esprit scientifique, les facultés d'observation et de raisonnement logique, le sens de la responsabilité et de l'esthétique, le goût de l'effort, la persévérance et le sens du vrai; • donner le sens pratique des résultats d'expérience; • donner le sens pratique des résultats d'expérience. Objectifs de l'enseignement des Sciences Naturelles aux Lycées A la sortie du Lycée, l'élève doit être capable de (d'): • utiliser la faculté d'interprétation, d'analyse et de synthèse; • appliquer la maturité de raisonnement; • développer le sens de la créativité et le sens de la relativité; • différencier la matière organique de la matière minérale de part leur constituant et leur structure; • utiliser les connaissances sur les constituants fondamentaux des êtres vivants et de comprendre la biologie moléculaire; • utiliser les connaissances des constituants fondamentaux des structures de la matière minérale et de comprendre le mécanisme des phénomènes géologiques globaux. Objectifs des Sciences Naturelles en classe de 2nde A la fin de la classe de 2nde l'élève doit être capable de (d'): • décrire la cellule; • expliquer le regroupement des unités fondamentales en tissus; • analyser et interpréter des expériences; • expliquer l'interdépendance des êtres vivants avec leur milieu; • identifier et décrire le minéral, unité fondamentale des constituants du globe terrestre; • expliquer le regroupement des minéraux en roche; • utiliser les connaissances permettant d'expliquer la structure du globe terrestre; • utiliser la démarche d'étude scientifique, l'abstraction et les outils de représentation graphique. Volume horaire 4 heures par semaine Biologie Biologie cellulaire Durée: 8 semaines de 4 heures Objectif général: l'élève doit être capable de réaliser que la cellule est fondamentale chez les êtres vivants. OBJECTIFS SPECIFIQUES CONTENUS L'élève doit être capable de(d'): • montrer l'existence d'une unité fondamentale des êtres vivants: la cellule; Etude morphologique et structurale de la cellule • donner des notions simples pour l'utilisation du microscope optique; • les différentes parties du microscope optique • préparer un objet à observer; • cellules vivantes (culture de cellules et coupe mince) • disposition sur lamecolorant-lamelle • choisir les colorants à utiliser en microscopie optique et prévoir leur action sur la cellule; • rouge neutre, bleu de méthylène, vert de méthyl, eau iodée, liquide de ringer, vert de janus OBSERVATIONS • L'enseignement de la biologie cellulaire peut se faire différemment suivant la possibilité de l'établissement scolaire: - soit à partir des observations microscopiques de la structure des cellules animales et des cellules végétales, - soit à partir des observations des microphotographies de la structure des cellules animales et des cellules végétales. • manipuler un microscope par • observations de: l'observation de quelques paramécie, bulbe d'oignon, exemples; épithélium buccal, une goutte de sang, feuille de poireau • Préparer à l'avance une culture de paramécie. • Faire schématiser chaque observation. • déduire des conclusions sur chaque exemple étudié; • forme, nombre de cellules et de noyaux • caractériser les 3 constituants fondamentaux d'une cellule; • cytoplasme, noyau et membrane • Amener les élèves à donner des conclusions et à comparer les observations faites (ressemblances et différences). • Amener les élèves à caractériser les 3 constituants d'une cellule à partir de la comparaison ci-dessus. • découvrir le rôle des constituants cellulaires; constituants formant un tout • rôles des constituants: membrane cellulaire, cytoplasme, mitochondrie, • Exposer le rôle respectif des constituants observés. indissociable; appareil de Golgi, vacuoles. • énoncer la définition d'une cellule; • définition d'une cellule • Elaborer avec les élèves la définition d'une cellule. • distinguer une cellule • schéma ou tableau de animale d'une cellule végétale; comparaison d'une cellule animale et d'une cellule végétale • Donner un schéma d'ensemble. • Faire établir par les élèves un tableau de comparaison. • montrer que les cellules sont douées de mouvements comme tout être vivant; • donner les 2 types principaux de mouvements cellulaires; • mouvement intracellulaire ou interne • mouvement extra cellulaire ou externe • citer et étudier une structure • cil vibratile (paramécie) permettant le déplacement des êtres unicellulaires; • identifier les autres • flagelle (spermatozoïde) structures permettant le déplacement; • pseudopode (amibes) • La projection d'un film cinématographique peut beaucoup aider les élèves. • identifier deux types de mouvements internes par une observation; • A faire observer et schématiser par les élèves. Les mouvements cellulaires • Des observations de cellules vivantes sont nécessaires. • pulsation des vacuoles de la paramécie • Interpréter avec les élèves le déplacement d'une paramécie. • Expliquer le fonctionnement des autres structures permettant des déplacements cellulaires. • mouvement de cyclose des chloroplastes sur une feuille verte • expliquer les échanges cellulaires; • mettre en évidence les échanges d'eau et de substances dissoutes; • démontrer qu'une membrane perméable laisse passer l'eau et les substances dissoutes; • énoncer la définition et les lois de l'osmose; • appliquer la formule de la pression osmotique; • analyser, interpréter expérimentalement les échanges d'eau dans les Les échanges cellulaires • les échanges d'eau et des substances dissoutes • Faire des expérimentations. - expérience de Dutrochet - osmose • Insister sur les correspondances entre les unités utilisées. - la formule de la pression • Faire des exercices sur la osmotique pression osmotique sous ses deux formes. - épidémie d'1 bulbe d'oignon: • Faire dresser un tableau des * observé dans une goutte résultats d'expériences d'eau (turgescence) d'osmose, de plasmolyse et de cellules végétales; * observé dans une solution de NaCl (plasmolyse) turgescence. Faire commenter ce tableau. • analyser, interpréter expérimentalement les échanges d'eau dans les cellules animales; - quelques gouttes de sang rendu incoagulable par addition de citrate puis: * observées dans NaCl à 9%° * observées dans NaCl à 5%° * observées dans NaCl à 10%° • Faire présenter les résultats sous forme de schéma. • montrer que les états de turgescence et de plasmolyse ne sont pas statiques; - expérience de déplasmolyse • Préparer à l'avance cette expérience. • analyser, interpréter expérimentalement un exemple d'échange de substance dissoute; - épiderme d'oignon observé dans un mélange de rouge neutre et de saccharose: phénomène de déplasmolyse spontanée - orientée - sélective - différentielle - indépendante du sens de passage de l'eau • Insister sur la perméabilité différentielle. • expliquer les loin des échanges de substances dissoutes; • mettre en évidence les échanges de substances non dissoutes; • comparer les 2 types d'échanges étudiés avec les échanges de substances non dissoutes. • En tirer les différences entre les échanges d'eau dans les cellules animales et dans les cellules végétales. • Approfondir par des exercices appropriés. • Les échanges de substances non dissoutes - pinocytose - phagocytose • Expliquer par des schémas la pinocytose et la phagocytose. Histologie Durée: 4 semaines de 4 heures Objectif général: l'élève doit être capable de réaliser la nécessité du groupement des cellules en tissus OBJECTIFS SPECIFIQUES L'élève doit être capable de (d'): • énoncer la définition d'un tissu; CONTENUS OBSERVATIONS Définition d'un tissu • Donner une définition structurale et fonctionnelle. • reconnaître les différents types de tissus, leurs caractéristiques et leur localisation sur un animal ou un végétal. Les différents types de tissus • L'enseignement de l'histologie peut se faire à partir des observations microscopiques de tissus animaux et de tissus végétaux ou des observations de microphotographies de tissus. • répartir les tissus animaux en 3 groupes selon leurs caractéristiques; Les 3 groupes de tissus animaux: • épithélium • L'enseignement de l'histologie vise à: - distinguer les différents types de tissus animaux et de tissus végétaux, - mettre en relation la structure des tissus et le rôle de ceux-ci. • tissus conjonctifs • tissus nerveux et musculaires • énumérer les différents types de tissus conjonctifs et leur dérivés et les localiser sur un animal; • distinguer les principaux types d'épithélium et leurs rôles; • localiser et reconnaître les tissus à l'extrémité des racines, tiges et bourgeons latéraux; • tissu conjonctif lâche • tissu conjonctif dense • les variétés: tissu adipeux, tissu élastique, tissu osseux, tissu cartilagineux • épithélium de revêtement • épithélium simple • épithélium stratifié • épithélium glandulaire (glandes endocrines, glandes exocrines...) • Faire observer et schématiser les tissus étudiés. • Faire observer et schématiser les tissus étudiés. Les tissus végétaux • Commenter des documents • méristème pendant le cours ou pendant • tissus protecteurs (suber ou les exercices. liège) • les tissus fondamentaux - Parenchyme - Collenchyme - Sclérenchyme • les tissus conducteurs - xylème (bois) - phloème Qiber) • les tissus sécréteurs Ecologie Durée: 5 semaines de 4 heures Objectif général: l'élève doit être capable de définir la diversité des êtres vivants et réaliser les interrelations entre eux et avec leur OBJECTIFS SPECIFIQUES L'élève doit être capable de (d’): CONTENUS Les êtres vivants et leur milieu • énumérer la richesse biologique de Madagascar; • expliquer l'interdépendance des êtres vivants avec leur milieu; • inventorier les êtres vivants • étude de milieu terrestre, rencontrés dans un milieu; milieu aquatique et milieu marin • inventaire des êtres vivants rencontrés • abondance – dominance • mouvement des animaux • notion de classification des animaux et des végétaux • définir la notion d'écosystème; • notion d'écosystème: biocénose, biotype et niche écologique • établir les relations trophiques existant dans un écosystème; • analyser les conséquences de la rupture d'une chaîne alimentaire; • décrire les particularités morphologiques et comportementales des animaux et des végétaux par • structure et fonctionnement d'un écosystème OBSERVATIONS • Préparer une grille d'observation pour la sortie nature (terrain). • L'enseignement de l'écologie pourra être traité en fonction des rythmes saisonniers. • Visite d'un ou de deux milieux naturels locaux. • A partir d'un inventaire sommaire des êtres vivants classés en producteurs et en consommateurs, on montrera qu'ils sont liés en communauté par des chaînes alimentaires. On constatera et on expliquera de façon simple leur répartition dans le milieu en fonction d'un ou de quelques facteurs. • L'étude de ces notions écologiques sera basée sur l'exploitation des résultats d'observation au cours de la sortie nature. • notion de chaîne alimentaire • notion d'adaptation au milieu (étude à partir d'un exemple) • L'étude de cette adaptation peut se faire par l'observation du cycle de développement d'un insecte (moustique, rapport à leur milieu; • expliquer les différents écosystèmes malgaches; • écosystème forestier, écosystème mixte, écosystème littoral, lacs, écosystème montagnard • corréler l'abondance de la population avec les facteurs écologiques • décrire et comprendre les différentes actions de la lumière, de la température, de l'eau et de l'air sur la vie des êtres vivants; Les facteurs écologiques • expliquer les liens existant entre le sol et les êtres vivants; • facteurs édaphiques • facteurs climatiques • expliquer les relations entre • facteurs biotiques les êtres vivants; papillon...). • Partir des observations au cours de la sortie nature et généraliser en observant une carte des écosystèmes malgaches. • Les milieux de vie et d'adaptation des êtres vivants. On comparera la vie dans les milieux terrestre et aquatique; diversité des êtres, facteurs qui conditionnent leur vie, adaptation majeures (locomotion, respiration, nutrition et reproduction) en s'aidant d'exemples. • On insistera sur le milieu marin, pour les établissements proches du littoral, et sur le milieu d'eau douée pour les autres.Conservation de la nature. A partir d'enquête, de sorties et de document, on montrera comment une formation naturelle (forêt, savane...) peut être l'objet de dégradation par l'homme (feu de brousse, brûlis...) mais peut se reconstituer en cas de protection. • On discutera l'importance de la conservation de la nature et de l'utilisation judicieuse des forêts, des terres et des eaux à Madagascar et dans le monde. Ne pas oublier parasitisme, symbiose, commensalisme, dynamisme de la population... • réaliser la dimension d'harmonie dans l'environnement; Quelques problèmes liés à l'environnement • Des exposés à faire par les élèves et à compléter par la classe et l'enseignant. • inventorier les causes et les conséquences de la pollution, • causes et conséquences de la pollution, la déforestation, • On peut utiliser les documents élaborés par le de la déforestation, de l'érosion, du feu de brousses... • choisir les solutions à ces problèmes. l'érosion et du feu de brousse FNUAP, par le W.W.F ou autres. • Faire un jeu de rôle: les élèves divisés en petits groupes discuteront d'une problématique relative à la protection, de l'environnement. • les mesures, les stratégies • Faire un exercice sur une et les luttes contre ces résolution de problème ou sur phénomènes une étude de cas. Instructions Orientations pédagogiques Sortie écologique • Prévoir une sortie pendant laquelle on fait une étude comparative de 2 milieux (aquatique et terrestre). • Préparer une grille d'observation sur terrain. • Dégager l'influence des facteurs écologiques et les caractères d'adaptation des êtres vivants. • Faire prendre conscience des problèmes environnementaux locaux par des sorties, analyse de documents et exposé. • L'étude doit se faire sur terrain en choisissant un terrain où existent deux milieux: (milieu terrestre - aquatique) ou (milieu terrestre - marin). • Situer et délimiter le terrain à étudier. • Faire un plan de la région à étudier. • Inventorier les végétaux rencontrés. • Mentionner leur fréquence, leur hauteur, leur grandeur, leur nom vernaculaire • Prendre des échantillons d'animaux et de végétaux fréquemment rencontrés en vue de la réalisation d'un herbier. • Dessiner le profil topographique et placer les végétaux rencontrés • Faire l'inventaire des animaux rencontrés ou cachés sous les écorces dans le • Observer et mentionner leur nom, leur comportement, leur mobilité, leur alimentation • Observer le comportement et la localisation les types d'animaux et de végétaux selon les strates et la profondeur de 1’eau... • Observer les interrelations entre les êtres vivants et les êtres non vivants. En classe • Donner la notion de classification en insistant sur les raisons d’être, les caractéristiques de chaque niveau de classification. Géologie Structure du globe terrestre Durée: 1 semaine de 4 heures Objectif général: l'élève doit être capable de déterminer à partir des méthodes scientifiques la structure du globe terrestre OBJECTIFS SPECIFIQUES CONTENUS OBSERVATIONS L'élève doit être capable de (d'): • décrire la forme de la terre; Forme du globe terrestre • donner les mesures concernant la terre; • Partir des analyses de documents pour aboutir à une représentation synthétique de la structure du globe terrestre Etude de certaines • Faire des exercices sur la radioactivités naturelles et vitesse des ondes sismiques d'ondes sismiques. et sur l'élévation de la température en fonction de la profondeur Structure du globe • Commenter le schéma de la terrestre structure du globe terrestre • écorce terrestre ou croûte et de la coupe de la • pyrosphère: lithosphère - manteau supérieur - manteau inférieur - barysphère • connaître et appliquer les méthodes utilisées pour déterminer la structure du globe terrestre; • distinguer les 3 grandes unités concentriques de la terre de l'extérieur vers l'intérieur; • donner la composition chimique et minéralogique associée à chaque partie. • ellipsoïde de révolution un peu aplati aux pôles • âge • rayon • Rappel Composition chimique et minéralogique du globe terrestre; • croûte • pyrosphère • barysphère • Faire la correspondance entre: - croûte et SIAL - pyrosphère et SIMA - barysphère et NIFE Minéralogie Durée: 2 semaines de 4 heures Objectif général: l'élève doit être capable d'énumérer les propriétés des minéraux pour pouvoir les identifier dans les roches. OBJECTIFS SPECIFIQUES L'élève doit être capable de (d'): • définir le mot "minéralogie"; • donner une définition du minéral; • différencier un cristal d'un minéral amorphe; • découvrir expérimentalement les différentes propriétés d'un minéral; CONTENUS OBSERVATIONS Définitions • minéralogie • minéral: solide se présentant sous deux états physiques opposés dans la nature: - l'état amorphe - l'état cristallin • cristal: solide à forme géométrique bien définie • propriétés des minéraux: forme, couleur, éclat, dureté, transparence, cassure, clivage, densité, action des acides • catégoriser chimiquement les minéraux; • classification chimique des minéraux • placer les principaux minéraux malgaches sur une carte de Madagascar; • carte de Madagascar avec quelques minéraux typiques • Chaque établissement doit avoir sa propre collection de minéraux et de roches, les expérimentations sont obligatoires. • Faire classer des échantillons en minéral amorphe et en cristal. • Faire tester la dureté des échantillons de minéraux à l'aide de l'ongle, de l'acier ou d'un morceau de verre. • Faire rechercher les autres propriétés des échantillons étudiés. • Donner un tableau de classification chimique des minéraux. • Faire inventorier par les élèves le minéraux existant dans la région. • Commenter et reproduire une carte de Madagascar avec quelques minéraux typiques. Pétrographie Durée: 5 semaines de 4 heures Objectif général: L’élève doit être capable d’expliquer caractéristiques et l’utilisation des différents types de roches OBJECTIFS SPECIFIQUES L'élève doit être capable de (d'): • définir un magma; • classer les gisements de roches magmatiques suivant leur grandeur et leur lieu de solidification • décrire la forme et l'agencement des minéraux dans une roche magmatique en utilisant sa couleur, ses minéraux et sa structure CONTENUS les origines, les OBSERVATIONS ▼ les roches magmatiques • Pour l'étude des roches, taire des observations sur terrain et en classe selon les réalités locales. • magma: localisation état, • Se référer à la structure du température globe terrestre. • roches volcanique et • Commenter avec les élèves plutonique: forme et des documents afférents. gisement • structure et texture: Ex: granité et basalte • On parle de structure au niveau microscopique; on parle de texture au niveau macroscopique en pétrographie. • classer une roche magmatique en utilisant sa couleur, ses minéraux et sa texture; • placer sur une carte de Madagascar les roches magmatiques; • composition minéralogique • classification • utilisation • Faire observer et classer des échantillons de roches magmatiques. • carte de Madagascar avec les roches magmatiques • Commenter et reproduire la répartition des roches magmatiques sur une carte pétrographique de Madagascar. • citer les différentes origines des roches sédimentaires; Les roches sédimentaires • détritique, biologique, chimique • Exposer brièvement les 3 origines des roches sédimentaires. • expliquer le processus de formation d'une roche sédimentaire; • reconnaître sur le terrain quelques échantillons répondant à ce origines: • altération, érosion, transport, sédimentation et diagénèse • observation sur le terrain • Expliquer à l'aide des schémas. • expliquer les différentes • classification génétique manières de classification des • classification selon leur roches sédimentaires; dépôt • classification granulométrique • citer et décrire les roches • exemple: selon la • Se référer aux résultats d’observation pendant la sortie nature. • Commenter un tableau de classification des roches sédimentaires. • Prendre un ou deux appartenant à chaque classe; classification génétique - roches argileuses - roches calcaires - roches siliceuses - roches salines - roches carbonées • énumérer et expliquer l'utilité des roches sédimentaires et leur gisement à Madagascar; • localisation à Madagascar et • Commenter et reproduire la utilisation répartition des roches sédimentaires sur une carte pétrographique de Madagascar. • déterminer les structures des roches métamorphiques; Les roches métamorphiques • l'étude du gneiss et du micaschiste • les minéraux de métamorphisme • distinguer les minéraux constituant une roche métamorphique; exemples de chaque classe. • Dresser un tableau récapitulatif montrant les différentes transformations suivies par les minéraux au cours d'une variation de température et de pression. • reconnaître sur le terrain une roche métamorphique; • observation sur terrain (ou un échantillon) • Faire reconnaître les minéraux essentiels et la texture de chaque roche étudiée. • Collecte de roches locales par les élèves: - orienter l'enseignement sur le côté expérimental et pratique, - pour la classification faire une étude synthétique. • citer les différentes formes de métamorphisme; • Expliquer à partir des schémas. • énoncer l'utilisation des roches métamorphiques; • types de métamorphisme en fonction de la température et de la pression • métamorphisme de contact et d'enfouissement • métamorphisme général • utilisation ex: le marbre • placer sur une carte de Madagascar les roches métamorphiques; • répartition des roches métamorphiques à Madagascar • identifier les roches. • classification et étude synthétique des roches • faire réfléchir les élèves à partir de la matière de construction de bâtiments, de ponts... • commenter et reproduire la répartition des roches métamorphiques sur une carte pétrographique de Madagascar Les principaux minerais malagasy Durée: 2 semaines de 4 heures Objectif général: L’élève doit être capable de reconnaître les minerais comme étant des richesses qui jouent un rôle important dans l’économie malagasy OBJECTIFS SPECIFIQUES L'élève doit être capable de (d'): • donner une définition simple ou du mot "minerai"; CONTENUS OBSERVATIONS Définition de minerai • expliquer l'importance du minerai étudié; Etude d'un minerai • Faire une étude approfondie d'un minerai, ex: le granité. • caractériser le minerai • forme et propriété • expliquer la formation du minerai; • origine • Faire manipuler des échantillons du minerai. • Commenter des documents. • connaître les méthodes d'extraction et de traitement; • extraction et traitement • Visiter un chantier d'extraction et de traitement du minerai (ou commenter des documents). • connaître l'utilisation du minerai; • se rendre compte de l'importance économique du minerai; • utilisation • localiser sur une carte de Madagascar les principaux gisements de minerai; • répartition à Madagascar • comparer les importances des minerais étudiés. • étude synthétique de deux autres minerais • Faire inventorier l'utilisation du minerai. • Etudier les variations de la production et du prix du minerai au cours des années successives. • Commenter et reproduire la répartition du minerai à partir de la carte de métallogénie de Madagascar. • Des exposés peuvent être faits par les élèves pour les deux autres minerais, ex: chromite, mica. • Etablir un tableau de synthèse. • importance économique Instructions Des orientations pédagogiques • Elaboration de matériel didactique par chaque professeur et suivant ses habiletés. • En écologie et en géologie, la sortie sur terrain doit être précédée de l'élaboration d'une grille d'observation. Cette sortie sera organisée en collaboration avec les autres enseignants pour avoir un caractère pluridisciplinaire et par souci de temps. • Les chefs d'établissement veilleront à fournir dans la mesure de leur possibilité les moyens nécessaires indispensables: échantillons de minéraux et de roches n'existant pas dans la localité, carte minière de Madagascar et carte murale générale. Documentation proposée •Zava-boary T10 SLP 1980 • Jacques LAUVERJAT, Guy MIQUEL, biologie-Géologie 4è, Hachette Collège, 1988 • Eric PERILLEUX, Pierre THOMAS, Biologie-Géologie 4è, "Sciences et Technologie d'aujourd’hui, Nathan, 1988 • A. BADOUX, Cours de géologie générale. Edition 1989 • R. DEMOUNEM biologie-Géologie 2nde, Edition Nathan 1990 • Documents produits par l'U.E.R.P • Documents produits par le W.W.F • Documents produits par le FNUAP Evaluation Tous les objectifs sont considérés comme évaluables dans le cadre d'une évaluation formative ou sommative au niveau des établissements scolaires. L’évaluation comporte : - une grille d’évaluation incluant des objectifs d’apprentissage ; - un support d’évaluation pouvant être un graphique , un schéma, un texte,… - un questionnaire d’évaluation. Exemples : - Travaux pratiques ; - Comparaison ; - Analyse et synthèse des phénomènes observés ou expérimentés ; - Interprétation des graphiques, des textes… Le questionnaire devrait conduire l’élève à la réflexion, à l’application des notions comprises et non pas reproduire un cours donné