Arrêté du 12 juillet 2002 relatif aux programmes des séries du baccalauréat technologique « Sciences et technologies de l’agronomie et de l’environnement » et « Sciences et technologies du produit agroalimentaire ». Le ministre de l’Agriculture, de l’Alimentation, de la Pêche et des Affaires Rurales Vu le décret n° 93-1093 du 15 septembre 1993 modifié portant règlement général du baccalauréat technologique ; Vu l’arrêté du 17 janvier 1992 modifié relatif à l’organisation et aux horaires de la classe de seconde des Lycées d’Enseignement Général et Technologique et des Lycées d’Enseignement Général et Technologique Agricole ; Vu l’arrêté du 17 janvier 1992 modifié portant organisation des classes de première et des classes terminales des lycées d’enseignement général et technologique et des Lycées d’Enseignement Général et Technologique Agricole ; Vu l’arrêté du 12 juillet 2002 relatif à la série « Sciences et technologies de l’agronomie et de l’environnement » (STAE) du baccalauréat technologique préparé dans les Lycées d’Enseignement Général et Technologique Agricole ; Vu l’arrêté du 12 juillet 2002 relatif à la série « Sciences et technologies du produit agroalimentaire » (STPA) du baccalauréat technologique préparé dans les Lycées d’Enseignement Général et Technologique Agricole ; Vu l’avis du Comité technique paritaire central de la Direction Générale de l’Enseignement et de la Recherche du 27 mars 2002 ; Vu l’avis du Conseil national de l’enseignement agricole du 27 mars 2002 ; arrête Article 1er Les programmes respectifs des séries du baccalauréat technologique « Sciences et technologies de l’agronomie et de l’environnement » (STAE) et « Sciences et technologies du produit agroalimentaire » (STPA) sont fixés dans les annexes I et II du présent arrêté. Fait à Paris, le 12 juillet 2002 Le ministre de l’Agriculture, de l’Alimentation, de la Pêche et des Affaires Rurales Pour le ministre et par délégation : Le Directeur Général de l’Enseignement et de la Recherche Article 2 J.-C. LEBOSSÉ Est abrogé à compter de la signature du présent arrêté, l’arrêté du 15 septembre 1993 modifié relatif aux programmes des séries du baccalauréat technologique « Sciences et technologie de l’agronomie et de l’environnement » et « Sciences et technologies du produit agroalimentaire ». Article 3 Le directeur général de l’enseignement et de la recherche est chargé de l’exécution du présent arrêté, qui sera publié au Journal officiel de la République française. Nota : les annexes peuvent être consultées au : MINISTÈRE de L’AGRICULTURE , de l’ALIMENTATION, de la PÊCHE et des AFFAIRES RURALES DIRECTION GÉNÉRALE de l’ENSEIGNEMENT et de la RECHERCHE Sous-Direction de la Politique des Formations de l’Enseignement Général, Technologique et Professionnel Bureau des Enseignements Technologiques et Professionnels 1 ter, avenue de Lowendal 75349 PARIS 07 SP Elles peuvent être acquises, à titre onéreux, au : CENTRE NATIONAL DE PROMOTION RURALE (CNPR) Rue Aimé Rudel - Marmilhat 63370 LEMPDES Arrêté du 12 juillet 2002 relatif à la série « Sciences et technologies du produit agroalimentaire » (STPA) du baccalauréat technologique préparé dans les lycées d’enseignement général et technologique agricole. Le ministre de la Jeunesse, de l’Éducation Nationale et de la Recherche et le ministre de l’Agriculture, de l’Alimentation, de la Pêche et des Affaires Rurales Vu le code rural, notamment le livre VIII ; Vu la loi n° 89-486 du 10 juillet 1989 d’orientation sur l’éducation, modifiée par la loi n° 92-678 du 20 juillet 1992 ; Vu le décret n° 92-920 du 7 septembre 1992 relatif à l’orientation des élèves dans les établissements d’enseignement agricole publics ; Vu le décret n° 92-921 du 7 septembre 1992 relatif à l’orientation des élèves dans les établissements d’enseignement agricole privés sous contrat ; Vu le décret n° 93-1093 du 15 septembre 1993 modifié portant règlement général du baccalauréat technologique ; Vu l’arrêté du 17 janvier 1992 modifié relatif à l’organisation des enseignements et aux horaires de la classe de seconde des lycées d’enseignement général et technologique et des lycées d’enseignement général et technologique agricole ; Vu l’arrêté du 15 septembre 1992 modifié relatif aux voies d’orientation dans l’enseignement agricole ; Vu l’arrêté du 10 février 1995 relatif aux épreuves anticipées des séries STAE et STPA du baccalauréat technologique ; Vu l’arrêté du 25 juillet 1995 fixant les modalités de mise en oeuvre et de validation du contrôle en cours de formation dans les filières préparant aux diplômes de l’enseignement technologique et professionnel délivrés par le ministre chargé de l’Agriculture ; Vu l’avis du Comité technique paritaire central de la direction générale de l’Enseignement et de la Recherche du 27 mars 2002 ; Vu l’avis du Conseil national de l’Enseignement agricole du 27 mars 2002 ; Vu l’avis du Conseil supérieur de l’Éducation du 6 juin 2002 ; Vu l’avis du Conseil national de l’Enseignement supérieur et de la Recherche du 15 avril 2002 arrêtent Article 1er Article 3 Les classes de première et terminale de la série « Sciences et technologies du produit agroalimentaire » (STPA) est ouvert : Au titre des enseignements facultatifs, les élèves peuvent suivre deux enseignements choisis parmi ceux figurant sur la liste fixée dans l’annexe I du présent arrêté. Le Directeur régional de l’Agriculture et de la Forêt fixe les enseignements facultatifs pour les établissements relevant de sa compétence. Ils sont mis en place après avis des instances consultatives concernées. • aux élèves orientés dans cette série à l’issue de la classe de seconde générale et technologique ; • aux élèves titulaires d’un diplôme de niveau V obtenu à l’issue du cycle de détermination, et qui sont admis à poursuivre leurs études dans cette série de baccalauréat technologique. L’accès à la classe terminale dans une spécialité de la série « Sciences et technologies du produit agroalimentaire » (STPA) est subordonné à l’accomplissement de la scolarité de première dans cette même spécialité. Un élève ayant suivi une classe de première autre que celle requise au présent article, peut être admis en classe de terminale de la série « Sciences et technologies du produit agroalimentaire » (STPA) par le chef d’établissement après examen de son livret scolaire, s’il bénéficie d’un avis favorable motivé, spécialement formulé par le conseil de classe de l’établissement d’origine. Article 2 Au titre des enseignements obligatoires, les élèves suivent : • des matières d’enseignement. À une matière d’enseignement correspondent un objectif général de formation et deux disciplines au moins qui concourent par leurs méthodes et leurs contenus à l’atteinte de cet objectif ; • des activités pluridisciplinaires pour réaliser des situations de formation prévues dans chaque matière ; • huit semaines de stage dont quatre semaines prises sur la scolarité. Il s’agit, en relation avec les enseignements : - d’une part, de stages collectifs : projet d’éducation à la santé et à la sexualité, visites d’organismes ou d’entreprises, stage territoire et développement, stage à l’étranger… ; - d’autre part, d’un stage individuel en entreprise ou organisme. Article 4 Un enseignement d’adaptation de 60 heures destiné aux élèves titulaires d’un diplôme de niveau V obtenu à l’issue du cycle de détermination des lycées est mis en place dans chaque établissement en classe de première. Une moitié de cet horaire est affectée aux sciences physiques, l’autre moitié est affectée par le chef d’établissement après consultation de l’équipe pédagogique. Article 5 Le ministre chargé de l’agriculture fixe les conditions de l’organisation par les établissements des enseignements obligatoires et des enseignements facultatifs. À titre exceptionnel et par convention entre deux lycées, un élève peut suivre une partie des enseignements dans un autre établissement que celui où il est inscrit, dans le cas où ces enseignements ne peuvent être dispensés dans ce dernier. Article 6 La liste des enseignements dispensés dans les classes de première et terminale de la série « Sciences et technologies du produit agroalimentaire » (STPA) et leurs horaires sont fixés dans l’annexe I du présent arrêté. Les candidats peuvent choisir à l’examen parmi les langues vivantes suivantes : allemand, anglais, espagnol, italien. Les programmes de ces classes sont définis par arrêté du ministre chargé de l’Agriculture. Article 7 La liste, la nature, la durée et le coefficient des épreuves sont fixés à l’annexe II du présent arrêté, qui précise également les épreuves qui sont subies par anticipation. Pour certaines épreuves, la note attribuée prend en compte des résultats obtenus en cours de scolarité selon des modalités fixées par arrêté du ministre chargé de l’agriculture. Les dispositions du présent arrêté entrent en vigueur à compter : • de la rentrée de l’année scolaire 2002-2003, en ce qui concerne la classe de première ; • de la rentrée de l’année scolaire 2003-2004 en ce qui concerne la classe terminale. Article 8 Est abrogé à compter de la signature du présent arrêté, l’arrêté du 15 septembre 1993 modifié relatif à la série « Sciences et technologies du produit agroalimentaire » (STPA) du baccalauréat technologique préparé dans les lycées d’enseignement général et technologique agricole. Article 9 Le directeur des lycées et collèges du ministère de l’Éducation nationale et le Directeur Général de l’Enseignement et de la Recherche du ministère de l’Agriculture et de la Pêche sont chargés de l’exécution du présent arrêté, qui sera publié au Journal officiel de la République française. Fait à Paris, le 12 juillet 2002 Le ministre de la Jeunesse, de l’Éducation nationale et de la Recherche, Pour le Ministre et par délégation : Le directeur des lycées et collèges J.-P. de GAUDEMAR Le ministre de l’Agriculture, de l’Alimentation, de la Pêche et des Affaires Rurales Pour le ministre et par délégation : Le Directeur Général de l’Enseignement et de la Recherche J.-C. LEBOSSÉ BAC TECHNO STPA PRE-2 PRÉSENTATION DU BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE SÉRIE STPA Finalités de la formation – de se situer et intervenir dans une société en mouvement en qualité de travailleur et de citoyen, Cette série du baccalauréat technologique a pour objectif de permettre aux élèves d’acquérir les connaissances scientifiques fondamentales et les outils méthodologiques adaptés à leur insertion dans un cycle d’études post baccalauréat du type BTS, BTSA, DUT des secteurs professionnels de la transformation des produits agricoles (industries agroalimentaires…), de l’analyse biologique, de la commercialisation des fournitures agricoles, des produits agricoles et agroalimentaires. – de participer au développement et à l’animation de son milieu. Compétences à acquérir Elles sont fondées sur : Principes d’organisation de la formation Des matières pluridisciplinaires qui s’appuient sur des travaux pratiques et des situations concrètes Chaque matière, pluridisciplinaire, est définie en fonction d’un objectif général de formation. Au sein de chaque matière, l’horaire affecté à chaque discipline permet une répartition entre les travaux en classe entière, les travaux pratiques ou travaux dirigés, les activités pluridisciplinaires. – des connaissances et des pratiques scientifiques, technologiques, culturelles, économiques et sociales, – la maîtrise des techniques d’expression, – la capacité à exercer une réflexion critique, – la capacité d’organiser son travail et son temps. Ces compétences doivent permettre au titulaire du baccalauréat : – de s’orienter dans le secteur d’activité qui lui convient, – de s’adapter à terme aux changements technologiques, économiques et sociaux, Un horaire hebdomadaire de 31 heures pour les enseignements obligatoires au-delà duquel l’élève peut : – consacrer du temps au travail personnel, – suivre un ou deux enseignements facultatifs, – suivre en classe de première un enseignement d’adaptation s’il est titulaire d’un diplôme de niveau V. Des situations de formation diversifiées avec : – des travaux en classe entière, • d’un stage individuel en entreprise, organisme, ou sur l’exploitation ou l’atelier technologique de l’établissement en relation avec la matière M9 – des travaux dirigés ou pratiques, – des séquences pluridisciplinaires, Ce stage individuel a pour finalité : – des stages. – d’appréhender l’organisation d’un secteur professionnel ou d’une filière, et/ou Les stages – d’observer la mise en œuvre de la gestion de la qualité dans une entreprise ou un organisme ou l’atelier technologique de l’établissement et/ou Au titre des enseignements obligatoires, la formation comprend huit semaines de stages dont quatre semaines prises sur la scolarité. – d’étudier un procédé technologique et/ou Il s’agit, en relation avec les enseignements : – de situer une entreprise par rapport à ses marchés. • de stages collectifs : Modalités de mise en œuvre - stage d’étude « Territoire et de développement » en relation avec les matières M4 et M9, - visites d’entreprises ou d’organismes en relation avec la matière M9, - projet d’éducation pour la santé en relation avec la matière M3, - éventuellement stage à l’étranger… Un potentiel horaire enseignants est affecté aux trois premières situations citées. BAC TECHNO STPA – d’observer la stratégie d’une entreprise ou d’un organisme par rapport à son environnement, et/ou Le stage individuel peut se dérouler dans toute entreprise ou organisme lié à la transformation ou à la distribution dans le secteur de l’agroalimentaire, à l’analyse des produits agricoles et alimentaires ou au traitement des eaux, après validation par l’équipe pédagogique. Il peut aussi se dérouler dans l’atelier technologique de l’établissement. Le stage a une durée de quatre semaines selon un calendrier défini par l’équipe pédagogique. Le lieu de stage est choisi en rapport avec le thème du dossier technologique support de l’épreuve 9. PRE-3 BAC TECHNO STPA PRE-4 Des travaux personnels encadrés (TPE) L’heure de vie de classe Articulés à la matière M9, les TPE permettent à l’élève de consacrer un temps pour l’élaboration du dossier d’étude technologique support de l’épreuve 9 : L’heure de vie de classe vise à permettre un dialogue permanent, sur tous les sujets, entre les élèves de la classe et tous les membres de la communauté scolaire. Elle est inscrite à l’emploi du temps de tous les élèves : à raison de 10 heures en classe de première et 10 heures en classe de terminale. – définition du sujet et des contours de l’étude, – mise au point d’une méthodologie intégrant différents types d’apports : ressources variées, recherche documentaire, stage en entreprise ou organisme ou exploitation ou atelier technologique de l’établissement, – conduite de l’étude (dont une partie peut se faire dans le cadre du stage individuel), – élaboration du dossier qui servira de support à l’épreuve 9. Les TPE sont ainsi l’occasion pour l’élève de mener une démarche de conduite d’un projet personnel de sa définition à sa réalisation concrète. Ils visent principalement à faire acquérir aux élèves des méthodes de travail, et à développer de nouvelles capacités et compétences utiles pour leur poursuite d’études, leur vie sociale et professionnelle : autonomie, travail en groupe, recherche documentaire, argumentation, maîtrise de l’outil informatique, expression orale. 30 heures élèves (60 heures enseignants), encadrées par un enseignant d’une discipline technique de la matière M9 et un enseignant de toute autre discipline de la série, sont consacrées à la mise en œuvre des TPE sur les deux années. Les TPE ne donnent pas lieu à une évaluation certificative. L’éducation civique juridique et sociale Les établissements sont non seulement des lieux d’acquisition de savoirs mais également des lieux d’apprentissage de la citoyenneté. L’enseignement d’éducation civique, juridique et sociale vise à l’apprentissage de la citoyenneté et de la démocratie ainsi qu’à la compréhension du monde contemporain ; il est l’occasion d’aborder des thèmes de société et d’actualité en mettant en œuvre des méthodes pédagogiques originales, s’appuyant sur des supports variés et associant étroitement les élèves. Cet enseignement est inclus dans la matière M4. 30 heures élèves (60 heures enseignants) sont consacrées à cet enseignement. Un fonctionnement en équipe pédagogique pour : – l’organisation de la formation sur les deux années du cycle (répartitions horaires entre les deux années du cycle, positionnement des stages), – l’organisation des activités pluridisciplinaires, – les modalités d’évaluation, – l’organisation des stages. La série STPA ne comporte pas de spécialité. BAC TECHNO STPA PRE-5 BAC TECHNO STPA PRE-6 ARCHITECTURE DE FORMATION (voie scolaire) BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE série STPA ENSEIGNEMENTS OBLIGATOIRES MATIÈRES COMMUNES AUX SÉRIES STAE ET STPA M1 : La langue française, les littératures et autres modes d’expression ENSEIGNEMENTS OBLIGATOIRES MATIÈRES SPÉCIFIQUES A LA SÉRIE M7 : Sciences de la matière et du vivant 330 heures 150 heures M2 : Connaissance et pratique d’une langue étrangère M8 : Sciences appliquées aux biotechnologies et à l’analyse des produits agroalimentaires 150 heures M3 : Éducation physique et sportive, biologie et santé 180 heures M9 : Économie, technologie et qualité : de la production à la distribution 210 heures M4 : Connaissances et pratiques sociales Éducation Civique, Juridique et Sociale 330 heures Travaux Personnels encadrés 30 heures 150 heures Heure de vie de classe 10 heures/an M5 : L’homme et le monde contemporain 120 heures ENSEIGNEMENTS FACULTATIFS ENSEIGNEMENT D’ADAPTATION Liste nationale destiné aux élèves titulaires d’un BEPA 3 heures hebdomadaires en moyenne 60 heures en première année M6 : Mathématiques et traitement de données 210 heures 8 SEMAINES DE STAGE : dont 4 sont prises sur la scolarité LISTE DES ENSEIGNEMENTS FACULTATIFS Langues vivantes étrangères ou régionales Pratiques physiques et sportives Hippologie et équitation Pratiques sociales et culturelles Pratiques professionnelles STAGES Stage individuel en entreprise, organisme, exploitation ou atelier technologique Projet d’éducation pour la santé Stage « Territoire et développement » Stage « Visites d’entreprises » … BAC TECHNO STPA PRE-7 BAC TECHNO STPA PRE-8 HORAIRES DES ENSEIGNEMENTS OBLIGATOIRES Horaires élève Matières Horaire élève total M1 150 M2 150 M3 210 stage M4 dont ECJS stage Dont cours Dont TP/TD Français Éducation socioculturelle 120 30 90 16 18 14 12 Langue vivante I Histoire - géographie 150 105 30 15 Éducation physique et sportive Biologie - écologie 180 30 Sciences économiques et sociales Éducation socioculturelle Histoire-géographie 210 ECJS = Éducation Civique, Juridique et Sociale Stages collectifs (horaire élève) + (12)* + (15)* 175 20 5 5 5 + (5)* + (5)* 30 60 60 30 15 15 45 45 30 + (5)* + (5)* + (20)* Territoire et développement M5 1 Horaire élève global Disciplines Projet d’éducation pour la santé 1 150 M6 Dont activités pluridisciplinaires 30 Histoire - géographie Philosophie Sciences et techniques Biologie - écologie ou ESC ou français 60 60 Mathématiques Informatique 180 30 5 10 55 50 + (5)* + (5)* + (5)* 150 30 30 Matières Horaire élève total M7 330 180 M8 stage Dont cours Dont TP/TD Biologie - écologie Physique Chimie 90 120 120 50 60 60 40 60 60 Chimie Biochimie - microbiologie Technologie alimentaire 60 120 25 56 35 56 Disciplines 330 Visites d’entreprises 30 Sciences économiques et sociales Technologie alimentaire Histoire - géographie M9 TPE Horaire élève global Dont activités pluridisciplinaires 8 + (8)* + (45)* 105 180 45 75 90 30 30 60 Stages collectifs (horaire élève) 30 30 15 30 Travaux Personnels Encadrés * horaire enseignant par discipline affecté pour la mise en œuvre des activités pluridisciplinaires BAC TECHNO STPA PRE-9 RÉPARTITION INDICATIVE DES HORAIRES DISCIPLINAIRES HORAIRE ÉLÈVE HORAIRE ENSEIGNANT* Par discipline consacrée à la pluri hebdomadaire indicatif 0 12 2 0 60 0 10 1 Langue vivante 150 0 15 Éducation physique et sportive 180 0 Mathématiques 180 Informatique Disciplines Horaire affecté aux Organisation, suivi activités pluridiscides 3 stages plinaires et TPE collectifs Concertation et suivi des stages Horaire global 0 18 138 0 10 9 79 2,5 0 0 22,5 173* 5 3 5 10 27 222 0 0 3 0 0 27 207 30 0 0 0,5 0 0 4,5 35* Éducation socioculturelle 90 0 15 1,5 17 28 13,5 149* Histoire-géographie 135 0 20 2,2 40 18 20 213 Sciences économiques et sociales 165 10 15 2,9 70 48 26 309 Physique - chimie 300 0 0 5 0 0 45 345 Biologie - écologie 120 0 5 2 10 10 18 158 Biochimie - microbiologie 120 0 8 2 0 0 18 138 Technologie alimentaire 180 10 30 3,2 33 36 27 276 0 10 0 0,2 20 20 1,5 42* hors TPE TPE Français 120 Philosophie Autre(s) discipline(s) de la série (choix TPE ou stage) * Chiffres arrondis à l’entier Les horaires enseignants indiqués sont hors dédoublement. Le potentiel horaire enseignant total correspond à 12 semaines de scolarité. Ces 12 semaines correspondent à la différence entre la durée totale de la scolarité et la durée de formation dans l’établissement correspondant à l’équivalent de 60 semaines de 5 jours effectives et complètes. Ce potentiel attribué à l’établissement permet la concertation de l’équipe pédagogique, l’encadrement et le suivi des élèves en stages. Un volume horaire-enseignant spécifique est affecté pour l’organisation et le suivi des 3 stages collectifs dont la durée est équivalente à 3 semaines de stages (colonne 6 du tableau). Le coordonnateur bénéficie d’une décharge de 18 heures de service d’enseignement par an pour la conception du ruban pédagogique et le suivi du contrôle en cours de formation. Il est l’interlocuteur du viceprésident de jury. BAC TECHNO STPA PRE-11 BAC TECHNO STAE / STPA MC-2 M1 - LA LANGUE FRANÇAISE, LES LITTÉRATURES ET AUTRES MODES D’EXPRESSION Horaire-élève total Dont cours Dont TP/TD Français 120 h 90 h 18 h Éducation socioculturelle 30 h 16 h 14 h TOTAL 150 h 106 h 32 h Disciplines Dont activités pluridisciplinaires 12 h (12 h) 12 h Présentation générale Il s’agit d’un module bi-disciplinaire Français – Éducation socioculturelle. Cette bi-disciplinarité se manifeste par : – le découpage horaire, – la présence de thèmes et activités pluridisciplinaires, – la validation conjointe de la partie CCF. Le programme de la matière M1 a été réécrit en cohérence avec la rénovation du Lycée, la rénovation générale des baccalauréats technologiques, l’évolution de la didactique de l’enseignement du Français au collège et au lycée et les nouveaux programmes de la classe de seconde et de première. Les objectifs essentiels du programme de 1993 demeurent ainsi que les orientations générales dans une optique de développement de la sensibilité esthétique et d’acquisition d’une culture artistique. Il s’agit d’un programme centré sur la complémentarité bi-disciplinaire, sur la lecture des textes littéraires (du XVIIe au XXe siècle) et des textes argumentatifs, sur l’amélioration de la capacité de lecture et d’écriture. OBJECTIF GÉNÉRAL - Savoir s’exprimer, communiquer, approfondir sa culture littéraire et artistique, affiner son sens critique. Objectif 1 - Analyser des textes et perfectionner sa pratique de la langue et des discours CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Morphologie, lexique. Syntaxe, sémantique. Grammaire de texte. 1.1. Observer et interpréter des faits de langue Compte tenu de l’hétérogénéité des élèves et de leurs difficultés dans ce domaine, il convient d’aborder cet objectif en fonction de leurs besoins soit pour combler des lacunes, soit pour consolider des acquis. C’est pourquoi, il est souhaitable de privilégier une approche concrète : les élèves, à partir d’une activité écrite ou orale, d’une lecture, seront amenés à découvrir et à s’approprier les outils nécessaires à une pratique raisonnée de la langue. Énoncé, énonciation, réseaux lexicaux et cohérence textuelle. 1.2. Repérer et sélectionner des outils linguistiques pertinents pour la lecture. Même si les typologies présentent d’évidents avantages pédagogiques, il convient de ne pas enfermer de jeunes lecteurs dans des grilles réductrices et de ne pas perdre de vue que tout texte est hétérogène. Types de textes, types d’arguments, types de raisonnements. 1.3. Identifier des textes en fonction de leurs caractéristiques formelles et de leur visée. Il s’agit bien d’étudier les textes en fonction de leur visée ; on veillera à ne pas réduire, leur étude à un classement typologique ou discursif. Écriture en lien avec les genres et registres étudiés. 1.4. Écrire des textes de nature différente, développer des compétences de lecture et de créativité. On s’appuiera le plus souvent sur : l’imitation, la transformation, la transposition, le détournement. Action et temps, Énonciation, Points de vue narratifs, Variations de la voix narrative, Systèmes des personnages, Procédés stylistiques, Jeux avec l’intertextualité. BAC TECHNO STAE / STPA Dans le cadre des apprentissages spécifiques liés à la maîtrise de la langue, il est indispensable de faire une place à l’expression personnelle et à la créativité. Cet aspect n’est pas inconnu des professeurs qui le pratiquent souvent : suite de textes, jeux poétiques, transformation de textes. MC-3 BAC TECHNO STAE / STPA CONTENUS MC-4 COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES De ce fait, l’élève est conduit à lire autrement, à relier plus étroitement lecture et écriture, écriture et lecture. Sans rechercher un catalogue exhaustif des procédés, il est aisé de retrouver dans les textes, des techniques, et de se les approprier. Ce type d’activité offre des entrées possibles pour la lecture de l’œuvre intégrale ou l’étude d’un genre, permettant ainsi de décloisonner les différentes activités. Selon le niveau des élèves, les objectifs d’une première étape peuvent être : libérer l’imaginaire, lever des inhibitions par rapport à l’écrit. Des exercices brefs, repris à intervalles réguliers, constituent alors une introduction à la lecture de poèmes, de fragments de récits, de nouvelles. Dans une deuxième étape, des objectifs plus méthodiques peuvent être poursuivis : développer des qualités d’observation et de logique, faire prendre conscience de la diversité des langages et des écarts entre oral/écrit, fictionnel /non fictionnel, verbal/iconique, faire saisir la spécificité des modes d’expression ainsi que leur complémentarité. Dans la classe, le professeur, par sa connaissance des élèves, reste le mieux placé pour opérer des choix. Étude de la photographie : cadre, champ et hors-champ, profondeur, ligne, codes chromatiques. Le point de vue. 1.5. Approfondir les méthodes d’analyse de l’image fixe par les aspects langagiers et plastiques de la photographie Horaire indicatif ESC : 6 h cours en 1re année Cette étude vient en approfondissement de celle effectuée en première année dans le cadre de la M4, à partir de l’image publicitaire. Si les différentes approches de l’image (communicationnelles, sémiologiques) ne sont guère dissociables, cette approche spécifique se situe dans un contexte langagier et esthétique. CONTENUS Passage d’un code à un autre. Spécificité des langages. Stratégies narratives. Relation texte image, image- son et/ou texte. Étude des effets de sens selon les modes combinatoires Créativité. BAC TECHNO STAE / STPA COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.6. Associer différents modes d’expression : • comparer les codes d’un mode d’expression non écrit et les codes littéraires, dans le cadre d’une adaptation (cinématographique, théâtrale, en bande dessinée, radiophonique…) • associer différents modes d’expression dans des travaux pratiques individuels et collectifs. Cet objectif est poursuivi essentiellement dans le cadre de l’éducation socioculturelle, en collaboration avec le Français. Horaire indicatif ESC : TP-TD 2 h - pluri. 4 h Cette comparaison doit s’effectuer de manière active, à partir, par exemple, d’une séquence filmique, d’une planche de bandes dessinées, une scène de théâtre, et leur correspondance dans l’œuvre littéraire. Il s’agit d’explorer la spécificité de la narration dans chaque mode. Horaire indicatif ESC : TP-TD 4 h Les travaux, modestes compte tenu du temps imparti, seront néanmoins l’occasion d’une démarche sensible et d’un travail sur l’imaginaire. Le passage par l’image sera obligatoire dans au moins un exercice. Exemples : réaliser une bande sonore texte-son, associer expression dramatique et musique, diapositives et texte… On pourra utiliser, outre les moyens traditionnels de fabrication d’images et de sons, les nouvelles technologies, telles que vidéo et photo numérique, DAO, MAO… MC-5 BAC TECHNO STAE / STPA MC-6 Objectif 2 - Acquérir des méthodes d’analyse et affiner son sens critique CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Quatre œuvres intégrales au choix du professeur, de genres, de registres et d’époques différents (XVIIe, XXe) 2.1. Analyser des textes • Acquérir une méthode de lecture de l’œuvre intégrale. • Comparer des textes en fonction de critères donnés. • Savoir analyser un texte littéraire en utilisant un vocabulaire technique approprié. Sur les quatre œuvres intégrales choisies par le professeur, deux d’entre elles font l’objet d’une lecture cursive, les deux autres d’une lecture analytique. Des groupements de textes prolongeant ces études pourront enrichir les analyses et les démarches proposées. Pour conduire ces analyses, les outils proposés doivent rester toujours au service du sens. Il faut éviter une dérive techniciste. Champ de l’argumentation Essai Description Portrait Récit Dialogue Apologue 2.2. Défendre un point de vue dans un texte cohérent • Choisir une stratégie argumentative. • Rechercher des arguments et des exemples adaptés • Évaluer les effets de l’argumentation sur le destinataire. • Différencier : démonstration/ conviction/ persuasion. Dans les activités d’écriture, les élèves ne doivent pas oublier que tout texte s’adresse à un destinataire. Par conséquent, le choix des arguments, des exemples et des stratégies ne peut éluder la place du destinataire, pas plus qu’il ne peut éviter la référence à des valeurs. Les activités écrites ne doivent pas faire oublier que l’oral est un support privilégié dans la pratique de l’argumentation : prise de parole, exposé, mise en voix, jeux dramatiques… favorisent la confrontation et la validation d’arguments. Dans le prolongement des travaux de la classe de seconde et dans le cadre de la maîtrise des discours, la classe de première doit permettre d’affiner la distinction : démontrer / convaincre / persuader. Un domaine artistique 2.3. Approcher un domaine d’expression artistique ESC horaire indicatif : 8 h cours + 8 h TP/TD. Cette approche se fait, au choix du professeur d’éducation socioculturelle, dans un des domaines suivants : arts plastiques ou cinéma, ou théâtre et spectacle vivant, ou musique. Codes, procédés, techniques spécifiques. • Identifier et interpréter les composantes du langage spécifique d’un domaine d’expression artistique. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Évolution des codes, genres, mouvements, dans un contexte donné. • Le situer dans un cadre esthétique et historique. Il s’agit ici de donner quelques bases pour mieux comprendre les évolutions d’un domaine artistique ; ces évolutions sont à la fois techniques, esthétiques, et favorisent de nouvelles relations entre tous les arts (BD et peinture, art et vidéo, informatique…) (cf. objectif 3) Étude d’une œuvre particulière : un tableau ou un film ou un spectacle ou une musique : • méthodes d’analyses, • contexte esthétique, historique, social, économique. • Analyser une œuvre de manière approfondie. (cf. objectif 3.2) Cette œuvre servira de base au travail pluridisciplinaire effectué en objectif 3. Cet approfondissement doit être méthodique. L’œuvre est choisie par l’enseignant en fonction des corrélations possibles avec l’œuvre littéraire étudiée en 3, de la documentation disponible, de sa facilité d’accès, de sa pertinence dans l’histoire des arts, de la possibilité d’étudier différentes phases de son élaboration. Le contexte économique peut-être une occasion de liaison avec les enseignements de la matière M4, objectif 1. Activités périscolaires, si possible dans le cadre de partenariats. • Fréquenter la création artistique contemporaine, notamment dans le domaine choisi. Les élèves doivent pouvoir bénéficier d’un accès aux lieux de diffusion culturelle (musées, galeries, cinémas, centres culturels et théâtre, opéras, salles de concerts), et d’un contact direct avec les œuvres originales, les créateurs et leur environnement. Cette pratique culturelle peut s’effectuer pendant les heures à l’emploi du temps mais aussi en dehors des heures de cours, même si l’ensemble de la classe est concerné. L’établissement explorera les possibilités offertes dans le cadre de conventions avec les institutions culturelles, les collectivités territoriales, les opérations de types « lycéens au cinéma», résidences d’artistes, etc. (cf. circulaire Éducation artistique et culturelle dans l’enseignement agricole - 25/08/2000) BAC TECHNO STAE / STPA MC-7 BAC TECHNO STAE / STPA MC-8 Objectif 3 - Développer sa culture et sa sensibilité littéraire et artistique La démarche est volontairement ouverte et invite le professeur à faire des choix en fonction de ses compétences, des impératifs des programmes, de la sensibilité, des capacités et des besoins des élèves. Il s’agit en effet d’établir un lien entre des éléments de culture générale littéraire et artistique et les habitudes culturelles des élèves, en partant de leurs représentations, en prenant en compte leurs pratiques et leurs propres référents culturels pour les dépasser et les enrichir. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Genres, – Registres, – Histoire littéraire et culturelle. 3.1. Approfondir, à partir d’une œuvre, l’étude d’un genre littéraire et son évolution dans un contexte donné. En liaison avec le programme de seconde, il s’agit de développer des connaissances plus précises en matière d’histoire littéraire et culturelle, à travers l’évolution d’un genre. Sans verser dans l’excès d’un encyclopédisme ou d’une érudition exagérés, il convient de centrer le travail sur les choix opérés en utilisant une des deux lectures cursives proposées aux élèves. Cinéma ou Peinture ou Musique ou Théâtre 3.2. Approfondir l’étude d’une œuvre artistique en cohérence avec l’œuvre littéraire choisie en 3.1. Il s’agit de l’œuvre étudiée en 2.3 ESC horaire indicatif : 2 h cours + 8 h pluri pour les 3 sousobjectifs La cohérence peut être induite par un genre, un mouvement, une époque, les traitements esthétiques comparés d’un même thème. Les comparaisons dégagées, en pluridisciplinarité, ont valeur d’exemple pour la démarche des élèves en 3.3 L’étude d’une œuvre permet de dégager une pluralité de thèmes et de sens qui favorisent la collaboration bi-disciplinaire. Au-delà des thèmes, pour favoriser une approche commune, il convient de centrer le travail sur une problématique esthétique et d’aider les élèves à la formuler. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 3.3. Confronter une œuvre littéraire et une autre forme artistique après recherche et sélection personnelles. Les rapprochements possibles entre deux domaines sont à choisir dans le corpus très vaste qu’offrent littérature/cinéma, littérature/peinture, littérature/musique. On pourra s’en tenir à des confrontations internes à une époque, mais on ne se privera pas d’établir des liens avec des œuvres différentes, d’époques différentes(Baudelaire/Rodin, Rousseau/Bacon …). 3.4. Élaborer un questionnement approprié à cette démarche. Tout en favorisant l’autonomie des élèves, les professeurs du binôme, orientent les recherches, contrôlent les étapes du travail, vérifient la validité de la problématique. La recherche ne doit prendre en compte que les éléments nécessaires au développement de cette problématique en évitant toute compilation inutile. La place de l’ESC dans la matière M1 L’éducation socioculturelle, dans cette matière, s’inscrit à la fois dans des objectifs qui lui sont propres (1.6, 2.3, 3.2) et des objectifs à atteindre conjointement avec l’enseignant de Français (1.7, 3.2 partiellement, 3.3, 3.4). L’intervention du professeur d’éducation socioculturelle s’effectue en 1re année pour l’objectif 1.6 et durant l’année de Terminale pour les autres objectifs. Les heures effectuées en Terminale trouvent leur place au cours du premier semestre de l’année scolaire, entre la rentrée de septembre et le mois de février de l’année civile suivante à raison de 2 heures consécutives et hebdomadaires. L’évaluation certificative bi-disciplinaire (dont les modalités de mise en œuvre font l’objet d’une note de service) pourra ainsi être réalisée avant les congés de février quelle que soit la zone des vacances scolaires. Les niveaux d’exigence à atteindre sont relatifs au libellé des compétences attendues et aux horaires impartis ; ceux ci sont donnés à titre indicatif mais il faudra veiller à utiliser pleinement les heures TP/TD (dédoublement de la classe à partir de 25 élèves) et celles consacrées aux activités pluridisciplinaires (les deux enseignants intervenant de façon conjointe dans la classe.) Enfin le professeur d’éducation socioculturelle aura la possibilité d’utiliser une partie de son potentiel d’heures d’animation pour permettre aux élèves de « fréquenter la création artistique contemporaine » (objectif 2.3) en dehors des horaires inscrits à l’emploi du temps des élèves. BAC TECHNO STAE / STPA MC-9 BAC TECHNO STAE / STPA MC-10 SITUATIONS ET ACTIVITÉS PLURIDISCIPLINAIRES Thèmes et activités pluridisciplinaires Heures-élèves Disciplines concernées Heures-enseignants Sous-objectifs 1.7. associer différents modes d’expression 4 Éducation socioculturelle Français 4 4 3.2. approfondir l’étude d’une œuvre artistique en cohérence avec une œuvre littéraire 2 Éducation socioculturelle Français 2 2 3.3. confronter une œuvre littéraire et une autre forme artistique 3 Français Éducation socioculturelle 3 3 3.4. élaborer un questionnement approprié 3 Français Éducation socioculturelle 3 3 12 24 BAC TECHNO STAE / STPA MC-12 M2 - CONNAISSANCE ET PRATIQUE D’UNE LANGUE ÉTRANGÈRE Disciplines Langue vivante 1 Horaire-élève total Dont cours Dont TP/TD 150 h 105 h 30 h* Dont activités pluridisciplinaires 15 h Histoire - géographie Total (15 h) 150 h 105 h 30 h 15 h * Le dédoublement de la classe en groupes permettra une pratique plus soutenue de la langue et, le cas échéant, une adaptation à la configuration des laboratoires de langues et des centres de ressources. Présentation générale Il n’est pas établi, pour l’étude d’une langue étrangère, de distinction formelle entre la classe de Première et la classe de Terminale. La formation, qui constitue la dernière étape de l’enseignement secondaire, prépare à des études supérieures - le plus souvent dans les sections de Technicien Supérieur Agricole - ou à la vie professionnelle. S’appuyant sur les acquis des classes précédentes, l’enseignement d’une langue étrangère se fixera les trois objectifs suivants : – amener les élèves à comprendre, parler, lire et écrire une langue étrangère authentique, instrument d’une communication toujours plus efficace. Il s’agit également de faire acquérir les premiers éléments de la langue scientifique et technique ; – stimuler leur curiosité intellectuelle et, par leur ouverture au monde, développer en eux l’esprit de tolérance, tout en les amenant à se constituer une culture cohérente, qui s’enrichira des apports des civilisations étrangères ; – poursuivre la réflexion sur le fonctionnement de la langue, qui contribuera à leur formation intellectuelle, favorisera leur accès à l’autonomie dans la communication et facilitera leur perfectionnement ultérieur dans la pratique d’une ou plusieurs langues étrangères. Les niveaux d’exigence sont ceux définis par les programmes du second cycle de l’Éducation nationale : – arrêté du 25 avril 1988. – supplément au BOEN N° 22, du 9 juin 1988. Pour l’anglais, le minimum exigible est celui fixé par le « programme de base », présenté dans le supplément au BOEN mentionné plus haut. OBJECTIF GÉNÉRAL - Communiquer en langue étrangère, oralement et par écrit et développer, par l’ouverture sur d’autres civilisations et le contact avec des étrangers, sa curiosité, son esprit critique et son aptitude à l’autoformation. La finalité de l’enseignement des langues est triple : langagière, civilisationnelle, conceptuelle. Objectif 1 - Compréhension de la langue parlée Comprendre tout message oral, en langue étrangère, courante et authentique. Recommandations pédagogiques La compréhension de la langue parlée usuelle constitue un élément primordial de la communication en langue étrangère. Elle devra faire l’objet d’un entraînement méthodique, régulier et soutenu. On entraînera donc les élèves en les confrontant à des échantillons variés de la langue orale authentique, utilisée dans des situations de communication aussi naturelles que possible. Dans la plupart des cas, on abordera le document par une approche globale pour s’orienter ensuite vers une compréhension détaillée et on montrera aux élèves qu’ils peuvent, dans un premier temps, comprendre une partie du message, sans nécessairement percevoir ou analyser tous ses éléments constitutifs. L’aide à la compréhension, plus importante en début de formation, sera progressivement réduite afin d’amener les élèves à comprendre seuls, à accéder à une plus grande autonomie. La compréhension de l’oral ne saurait être une fin en soi, dissociée de l’expression orale ou écrite. Ainsi, des séquences d’écoute intensive alterneront avec des mises en commun orales de ce qui a été compris et pourront également conduire à une activité impliquant l’écriture. Supports On utilisera tout échantillon varié de langue parlée authentique (diversité des accents, des niveaux de langue et des situations de communication). Les enregistrements pourront provenir d’émission de radio, de télévision, de films, sur support audio ou vidéo, analogique ou numérique (cassette, cédérom, DVD). COMPÉTENCES • Dégager les thèmes, les informations et les idées principales. • Parvenir à une compréhension de plus en plus précise des détails, des nuances, de l’implicite. BAC TECHNO STAE / STPA ACTIVITÉS POSSIBLES • Analyser la nature et l’origine du document (conversation téléphonique, entretien, bulletin météo, etc.) • Identifier et analyser la situation de communication (qui parle ? à qui ? dans quel but ? quand ? etc.) • Utiliser la capacité d’anticipation et formuler des hypothèses. • Mettre en commun et comparer ce qui a été compris - passage à l’expression orale - pour infirmer, confirmer ou ajuster des hypothèses avant réécoute. • Compléter le non-perçu ou mal-perçu. • Repérer les éléments linguistiques essentiels (mots clés, structures, intonation…) en s’appuyant sur une grille d’aide à la compréhension. MC-13 BAC TECHNO STAE / STPA MC-14 Objectif 2 - Expression orale S’exprimer oralement dans la langue courante. Recommandations pédagogiques On s’efforcera d’amener les élèves à s’exprimer dans une langue courante, compréhensible et aussi correcte que possible, tant au plan de la phonologie que de la syntaxe. Les situations de communication proposées seront variées et on recherchera toute occasion d’encourager les élèves à réagir de manière spontanée. On les entraînera progressivement à la prise de parole en continu, à la mise en œuvre de stratégies d’évitement et on les encouragera à prendre des « risques calculés », afin que le souci de la correction de la langue ne limite pas leur capacité à s’exprimer. Afin de ne pas briser l’élan productif, le professeur se gardera d’interrompre systématiquement les élèves pour apporter des corrections qui, dans bien des cas, peuvent être différées. La prise de notes ne devra pas se faire de manière simultanée, afin que tous les élèves concentrent leurs efforts sur l’activité de production. On développera et on consolidera, en classe et en travail personnel, un vocabulaire actif qui permettra de donner à l’expression plus d’aisance et de précision. On veillera à ce que les élèves utilisent le registre de langue approprié à la situation et on les sensibilisera à la différence entre langue écrite et langue orale. Supports On privilégiera le travail en binômes et en groupes permettant la mise en place de simulations et jeux de rôle s’inspirant de situations de communication rencontrées dans la vie courante. Ainsi chaque élève disposera d’un temps d’expression plus important. Certains documents vidéo peuvent s’avérer très efficaces comme supports de l’expression orale. COMPÉTENCES ACTIVITÉS POSSIBLES • S’exprimer de façon spontanée à partir de divers types de sollicitations et réagir avec les moyens linguistiques dont on dispose. • Combler un déficit d’information par transfert (questions d’un élève et réponses de son partenaire). • Exprimer, à l’occasion d’échanges en classe, des idées et des opinions. • Prendre progressivement la parole en continu, dans des situations qui permettent la maîtrise de types d’énoncés de plus en plus longs et complexes. • Présenter à l’aide de supports variés – des comptes rendus divers (stages, visites…) – des informations destinées à des locuteurs natifs. • Rendre compte et présenter oralement des informations en langue étrangère. Objectif 3 - Compréhension de l’écrit Lire et comprendre des messages écrits de nature diverse. Recommandations pédagogiques Comme pour la compréhension orale, il est essentiel de convaincre les élèves qu’il n’est pas nécessaire de comprendre tous les mots d’un texte, pour en dégager le sens général. Après un travail d’anticipation, le professeur les encouragera à pratiquer l’inférence et à gérer l’inconnu tout en les habituant à choisir un mode de lecture adapté à des textes et documents variés - « balayage » ou « écrémage », selon les objectifs poursuivis et les consignes données. Lorsqu’il s’agira d’atteindre une compréhension plus précise et détaillée, on fera pratiquer une stratégie qui parte d’une approche globale, amène ensuite les élèves à s’orienter dans le texte, en repérant les mots clés et les articulations logiques, à extraire les idées essentielles pour le destinataire du message, à exploiter tous les éléments du contexte pour enfin percevoir les nuances et, le cas échéant, l’implicite. Progressivement, on amènera les élèves à lire seuls et de leur propre initiative, pour se documenter de manière autonome ou accéder au plaisir de lire des textes de plus en plus longs -articles de presse, dossiers extraits de revues, nouvelles. À partir du texte support de la compréhension écrite, le professeur proposera des activités visant à l’enrichissement et la fixation du lexique. En effet, le vocabulaire ne s’acquiert pas par simple contact avec la langue mais par la mise en œuvre d’activités variées en classe et en travail personnel. Supports Tout document écrit à caractère informatif, publicités, petites annonces, dossiers, œuvres littéraires courtes : nouvelles. COMPÉTENCES • Appréhender tout document écrit afin de : – relever des informations, – dégager les idées essentielles, – parvenir à une compréhension précise des détails significatifs, des nuances et de l’implicite. • Se documenter par soi-même. • Lire pour le plaisir. BAC TECHNO STAE / STPA ACTIVITÉS POSSIBLES • Identifier le document : nature, origine. • Repérer des informations périphériques : auteur, éditeur, date, présentation générale, mise en page, typographie, illustrations. • Interpréter certains éléments du document. • Utiliser la capacité d’anticipation. • Relever des informations précises en fonction d’une consigne. • Renseigner une grille d’aide à la compréhension afin d’accéder aux idées essentielles, aux nuances et à l’implicite. • Utiliser des dictionnaires (unilingue et bilingue à des fins de vérifications). • Lire des textes de plusieurs pages. MC-15 BAC TECHNO STAE / STPA MC-16 Objectif 4 - Expression écrite Rédiger, en langue étrangère, des documents variés Recommandations pédagogiques L’enseignant fera acquérir progressivement les outils langagiers indispensables, permettant le passage d’une expression écrite guidée et limitée à une expression plus autonome, dans une approche communicative. Il aura recours à des situations de communication authentiques, permettant aux élèves, à partir de leurs acquis, de s’exprimer, de façon plus élaborée, à un niveau de langue et dans un registre appropriés. La production écrite permettra de faire prendre conscience aux élèves de la nécessité de structurer leur pensée afin que les messages transmis soient compréhensibles - jusque dans les nuances - par le destinataire. Supports Tout support écrit courant. COMPÉTENCES • Identifier le sujet et les tâches précises à effectuer. • Mobiliser ses acquis, tant sur le plan lexical que syntaxique, et utiliser ses connaissances. • Mettre en œuvre des stratégies d’évitement - compensation et reformulation. • Contrôler sa production. ACTIVITÉS POSSIBLES • Rédiger des énoncés simples - un fax, un mél./courrier. • Remplir un formulaire. • Répondre à un questionnaire. • Résumer un document écrit ou sonore. • Rédiger une lettre. • Produire un compte rendu de visite. • Résumer un rapport de stage. • Exprimer un point de vue, critiquer ou justifier un choix - courrier des lecteurs… REMARQUES COMPLÉMENTAIRES Évaluation Elle portera sur la capacité à communiquer. On évaluera des savoirs et des savoir-faire adaptés à des situations précises de communication et non pas la seule connaissance passive, hors contexte, du lexique, de la phonologie et de la syntaxe. Il s’agit d’évaluer dans quelle mesure les élèves maîtrisent les quatre compétences langagières fondamentales : compréhension de l’oral et de l’écrit, expression orale et écrite. La découverte de civilisations étrangères et l’accès à des connaissances scientifiques et techniques, ne sauraient faire l’objet, à ce niveau, d’un programme exhaustif conduisant à une évaluation spécifique. La Communication en langue étrangère L’oubli constituant un obstacle majeur dans l’apprentissage d’une langue étrangère, il ne suffit pas qu’un objectif soit atteint une fois, qu’une fonction soit momentanément bien maîtrisée. Un programme d’enseignement ne peut se construire de manière strictement linéaire. On doit plutôt se le représenter sous la forme d’une spirale ascendante. L’enseignant ne concentrera pas son attention uniquement sur les apports linguistiques nouveaux. Il attachera aussi une grande importance à l’usage de la langue étrangère dans la gestion de la classe. En effet, cet usage ‘naturel’ d’une langue courante que l’on s’efforce d’enrichir progressivement, constitue le premier niveau d’une communication authentique car la langue apparaît dans sa fonction première de véhicule de la pensée et d’outil pour l’action. Civilisations étrangères Leur étude permettra d’aborder des domaines ouverts et variés, de fixer des repères culturels, c’est-à-dire historiques, géographiques, sociaux, économiques, scientifiques et techniques… Elle permettra aussi d’appréhender les notions de différence et de similitude, exemptes de jugement de valeur et de parvenir à une meilleure compréhension de l’autre, gage d’ouverture d’esprit, de tolérance, et de respect mutuel. Il ne s’agit pas, au travers de cours magistraux, d’introduire dans le cours de langue un enseignement spécifique de la civilisation, mais d’amener les élèves à analyser certains aspects significatifs de la civilisation étrangère afin qu’ils se constituent un ensemble de repères culturels coordonnés. Il revient à l’enseignant de choisir des situations et des documents très variés, en fonction de leur intérêt culturel et linguistique ou de leur lien avec l’actualité. Les thèmes abordés conduiront nécessairement à des convergences avec d’autres disciplines ou domaines de la formation. Les activités proposées aux élèves, en classe ou hors de la classe, pourront prendre des formes très variées, mais elles devront contribuer à atteindre les objectifs fondamentaux de la communication en langue étrangère. BAC TECHNO STAE / STPA MC-17 BAC TECHNO STAE / STPA MC-18 Pluridisciplinarité Dans le cadre de l’horaire affecté à la pluridisciplinarité dans la matière M2, les enseignants d’histoire géographie et de langues rechercheront toute collaboration pour mettre en œuvre un enseignement concerté en déterminant ensemble l’étude de thèmes communs aux deux disciplines. Ainsi, certains contenus culturels de la discipline langue, extraits d’œuvres littéraires et cinématographiques en particulier, pourront être mis en relation avec des contenus précis du programme d’histoire, comme le montrent, à titre indicatif, les exemples suivants : À l’Ouest, rien de Nouveau - la Première Guerre mondiale. Les Raisins de la Colère - la Grande Dépression aux États-Unis. Le Chant Général - les problèmes de l’Amérique Latine contemporaine. Dimension technologique de la formation Dans les classes de baccalauréat technologique, grâce à la pratique d’une langue étrangère, l’introduction à une culture véritablement scientifique et technique constitue une composante indispensable de la formation. Cette ouverture, même limitée, sur le monde rural et les nombreux secteurs d’activité qui lui sont associés, servira de support à une pratique diversifiée de la langue étrangère et contribuera, ici encore, à atteindre les objectifs fondamentaux de la communication. On pourra aborder les thèmes qui relèvent à la fois d’une culture générale et d’une culture plus technologique : production agricole, agriculture durable, protection de l’environnement, aménagement, agroalimentaire, commercialisation, consommation, biotechnologies, évolutions des techniques… On n’hésitera pas à exploiter, dans l’enseignement de la langue étrangère, toute situation de formation à caractère technique qui se présentera ou que l’on aura contribué à mettre sur pied, telle que stages, visites d’exploitations agricoles, d’entreprises agroalimentaires ou commerciales. À cette fin, on recherchera toute collaboration utile avec les enseignants des disciplines techniques. Tout contact et échange avec des professionnels étrangers nécessitant l’utilisation d’une langue scientifique et technique, on fera en sorte que les élèves s’approprient les outils langagiers adaptés. Outils technologiques pour l’enseignement Le rétroprojecteur et le magnétophone constituent toujours un outil indispensable dans la classe de langue, au même titre que le tableau mural. Les professeurs de langue continueront à tirer profit des nombreux outils utilisés pour la communication : livres, journaux, revues, cassettes audio et CD. La vidéo, considérablement enrichie par les apports de la télévision par satellite, sera couramment utilisée. D’autres technologies, plus complexes, contribueront à une diversification des approches pédagogiques et à une meilleure efficacité des apprentissages. Ainsi, devront se développer l’usage de cédéroms, de disques DVD, d’internet, du courrier électronique et de logiciels auteurs. Les laboratoires de langues audio et multimédia pourront permettre un apprentissage plus individualisé, qui incitera les élèves à faire preuve d’initiative et à mieux prendre en charge leur formation. La mutualisation des ressources pédagogiques, indispensable pour l’équipe des enseignants de langues d’un même établissement, doit trouver son prolongement dans l’utilisation de la « Conflangues », mise à disposition sur le site internet www.educagri.fr Relations et coopération internationales Il revient aux enseignants de langues de multiplier les initiatives - voyages à l’étranger, séjours, échanges et stages professionnels - et de pérenniser ces actions qui s’inscriront nécessairement dans le cadre d’un projet d’établissement explicite. Les autres professeurs impliqués en tant qu’accompagnateurs, seront étroitement associés à la préparation, la réalisation, l’exploitation et l’évaluation de ces activités. Afin de favoriser les contacts directs avec des locuteurs natifs, on s’efforcera de tirer profit de toutes les formes d’accueil d’étrangers en France. On exploitera également les divers types de correspondance, individuelle ou collective, en privilégiant la messagerie électronique. C’est au travers de telles pratiques que les objectifs communicationnels, civilisationnels et conceptuels de l’enseignement des langues étrangères trouveront leur pleine justification, tout en apportant une motivation supplémentaire. BAC TECHNO STAE / STPA MC-19 BAC TECHNO STAE / STPA MC-20 M3 - ÉDUCATION PHYSIQUE ET SPORTIVE, BIOLOGIE ET SANTÉ Disciplines Éducation physique et sportive Sciences biologiques Horaire-élève total Dont cours 180 h 175 h 30 h 20 h 210 h 195 h Dont TP/TD Dont activités pluridisciplinaires 5h + (5 h) 5h 5h + (5 h) 5h 10 h TOTAL Présentation générale Il s’agit de permettre aux élèves de vivre une diversité d’expériences corporelles qui favorisent : – l’accès à une pratique physique et sportive diversifiée, – le développement des ressources afin de rechercher par la réussite l’efficacité dans l’action individuelle et collective, la confiance et la réalisation de soi, – l’acquisition des compétences et connaissances biologiques nécessaires à l’entretien de sa vie physique et au développement de sa santé tout au long de la vie, – l’engagement dans une voie de spécialisation par l’approfondissement de la pratique des Activités Physiques Sportives et Artistiques. Les objectifs affichés fxent le cadre du programme. C’est l’évaluation des compétences attendues de l’élève qui permet de vérifier s’ils sont attients ou non. À cet effet, il sera fait référence aux fiches d’activités figurant en annexe des programmes lycée de l’Éducation nationale (BOEN 31.08.01). OBJECTIF GÉNÉRAL - Rechercher les progrès dans la pratique des Activités Physiques Sportives et Artistiques (APSA) en s’appuyant sur les données biologiques nécessaires à sa bonne gestion. CONNNAISSANCES COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Elles constituent l’ensemble des acquis en EPS. Leur diversification et leur richesse résultent des expériences corporelles de l’élève. Pour organiser les enseignements, elles sont regroupées en 4 types. Elles combinent l’ensemble des connaissances et des projets permettant de répondre de façon adaptée à une situation ou à un ensemble de situations proposées par l’enseignant. Commentaires, précisions et incitations pédagogiques qui ont pour objet de faciliter la mise en œuvre des programmes. Elles visent à garantir l’homogénéité dans la formation disciplinaire tout en respectant l’autonomie des équipes pédagogiques. Articulées entre elles, ces connaissances permettent aux élèves de construire des compétences spécifiées dans les APSA, moyens de l’EPS. Elles constituent des savoirs en actes dans une situation particulière issue d’une activité physique identifiée. Elles sont formulées de manière suffisamment large pour pouvoir être spécifiées dans chacune des APSA en fonction des caractéristiques de celles-ci. Elles sont rassemblées dans le texte de présentation générale du programme. Elles sont à identifier à l’issue d’une période suffisamment longue d’apprentissage. BAC TECHNO STAE / STPA MC-21 BAC TECHNO STAE / STPA MC-22 Objectif 1 - Par la pratique de diverses activités sportives, faire accéder les lycéens à une culture sportive et leur permettre de s’adapter aux situations spécifiques qu’elles proposent. CONNNAISSANCES COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Connaissances liées aux informations sur l’activité physique Elles sont apportées au cours de l’action a) sur l’activité physique : règlements, évolution et différentes formes sociales de pratique, réglementation et sécurité, etc. b) sur le pratiquant : son fonctionnement corporel dans l’Activité physique considérée, notion d’anatomie et de biomécanique, physiologie de l’effort (adaptation de l’organisme, etc.), intégrité physique et santé (fatigue, vieillissement, dopage, etc.) c) sur les convergences avec d’autres APSA : éléments transversaux et/ou pouvant être réinvestis d) sur les relations avec les autres disciplines scolaires 1. Réaliser une performance mesurée à une échéance donnée. La performance est ici entendue au sens général de réalisation. La pratique et la connaissance approfondie de l’activité choisie permettent d’améliorer la performance. Les élèves acquièrent une maîtrise soutenue des techniques tactiques face à des contraintes plus exigeantes : ils acquièrent une connaissance raisonnée des règles et règlements, de l’évolution des techniques, des différentes formes sociales de l’activité. 2. Adapter sa motricité et ses déplacements aux différents types d’environnement. CONNNAISSANCES COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Connaissances d’ordre pratique, liées aux actions motrices En EPS, les actions constituent le noyau de la discipline 1. Les techniques et les tactiques Connaissances pratiques spécifiques à chaque APSA vécue, devant être utilisées de façon judicieuse dans des situations caractéristiques de ces activités. 2. Les connaissances sur soi Issues de l’action, elles correspondent aux enseignements que chacun doit tirer de la pratique. Acquises par l’expérience guidée par l’enseignant, elles constituent progressivement un répertoire de sensations, d’émotions. Mobilisant essentiellement les sens et appelant une réflexion sur sa propre pratique, elles permettent ultérieurement une adaptation à des situations nouvelles. 3. Concevoir et réaliser des actions à visée artistique ou esthétique. 4. Conduire un affrontement individuel et/ou collectif. Chaque APS développe au moins une des cinq compétences énoncées. 3. Les savoir-faire sociaux Ces connaissances concernent principalement les façons de se conduire dans un groupe. Elles permettent aux élèves de coopérer, d’argumenter et de négocier des conflits, de participer à la gestion et à l’organisation des APSA programmées, notamment en favorisant l’activité des autres élèves et en prévenant les éventuels problèmes de sécurité (respect des partenaires et adversaires, prise en compte des différences, respect du matériel, arbitrage, etc.). BAC TECHNO STAE / STPA Ces cinq compétences ne peuvent être acquises par la pratique d’une seule APSA qu’elle soit individuelle, collective ou artistique. Il s’agit donc d’élargir la palette d’APSA pour augmenter les champs de réponses. 5. Orienter et développer les effets de l’activité physique en vue de l’entretien de soi. MC-23 BAC TECHNO STAE / STPA MC-24 Objectif 2 - Permettre aux lycéens dans le cadre d’une confrontation directe et étroite à la pratique, de construire des méthodes, des attitudes et des démarches réflexives favorables aux apprentissages ainsi que des savoirs leur offrant la possibilité d’élaborer ou de conforter un projet personnel… CONNNAISSANCES COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Connaissances liées aux informations sur l’activité physique Elles sont apportées au cours de l’action e) sur l’APSA : règlements, évolution et différentes formes sociales de pratique, réglementation et sécurité, etc. f) sur le pratiquant : son fonctionnement corporel dans l’Activité physique considérée, notion d’anatomie et de biomécanique, physiologie de l’effort (adaptation de l’organisme, etc.), intégrité physique et santé (fatigue, vieillissement, dopage, etc.) g) sur les convergences avec d’autres APSA : éléments transversaux et/ou pouvant être réinvestis h) sur les relations avec les autres disciplines scolaires 1. S’engager dans la pratique de l’activité. 2. Se fixer et conduire de façon de plus en plus autonome un projet d ‘acquisition ou d’entraînement. Les élèves apprennent à s’engager et à se contrôler dans l’activité, à développer et à utiliser leurs ressources. Ils utilisent les méthodes de préparation à l’effort, les règles de sécurité. Ils connaissent les matériels, leur utilisation et leur maintenance. Ils utilisent les méthodes de récupération à l’effort et construisent peu à peu une hygiène de vie. CONNNAISSANCES COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Connaissances d’ordre pratique, liées aux actions motrices En EPS, les actions constituent le noyau de la discipline 4. Les techniques et les tactiques Connaissances pratiques spécifiques à chaque APSA vécue, devant être utilisées de façon judicieuse dans des situations caractéristiques de ces activités. 5. Les connaissances sur soi Issues de l’action, elles correspondent aux enseignements que chacun doit tirer de la pratique. Acquises par l’expérience guidée par l’enseignant, elles constituent progressivement un répertoire de sensations, d’émotions. Mobilisant essentiellement les sens et appelant une réflexion sur sa propre pratique, elles permettent ultérieurement une adaptation à des situations nouvelles. 3. Mesurer et apprécier les effets de l’activité et notamment identifier les déterminants biologiques de la performance. Chaque APS développe au moins une des quatre compétences énoncées. 6. Les savoir-faire sociaux Ces connaissances concernent principalement les façons de se conduire dans un groupe. Elles permettent aux élèves de coopérer, d’argumenter et de négocier des conflits, de participer à la gestion et à l’organisation des APSA programmées, notamment en favorisant l’activité des autres élèves et en prévenant les éventuels problèmes de sécurité (respect des partenaires et adversaires, prise en compte des différences, respect du matériel, arbitrage, etc.). BAC TECHNO STAE / STPA Les élèves apprennent à évaluer leurs points faibles et leurs points forts pour se construire un projet d’entraînement personnel en fonction de leurs moyens, du but fixé et des conditions de travail. 4. Se confronter à l’application et à la construction des règles de vie et de fonctionnement collectif. MC-25 BAC TECHNO STAE / STPA MC-26 Objectif 3 - Connaître le fonctionnement de son corps pour pratiquer de manière saine, les activités sportives. CONNNAISSANCES COMPÉTENCES ATTENDUES 1. Physiologie des activités motrices et adaptation à l’effort 1.1. La relation musculo-squelettique et le mouvement – Le système muscle/os/articulation. – L’organisation du muscle squelettique (fibre musculaire, différents types de fibres). – Le mécanisme de la contraction musculaire. – notions de biomécanique. – Les différents types d’actions musculaires (concentriques, excentriques, pliométriques, isométriques). Expliquer le fonctionnement des différents systèmes impliqués dans l’activité physique et leurs relations. 1.2. Le métabolisme énergétique – Les différentes filières énergétiques et leurs contributions respectives dans la fourniture de l’ATP. – Les besoins nutritionnels et nutrition (rappels). Décrire les différentes voies du métabolisme énergétique et expliquer leurs relations avec les activités physiques. 1.3. Adaptation de l’organisme à l’effort – Adaptations des systèmes cardio-vasculaire et respiratoire (rappels). – Paramètres d’adaptation à l’effort : notions de VO2max, PMA et VMA. – Les régulations fonctionnelles (régulation thermique, glucidique…). Expliquer les adaptations fonctionnelles liées aux activités physiques et sportives. 1.4. La commande nerveuse du mouvement – La fonction neuro-musculaire : commandes nerveuses de la contraction musculaire. – L’intégration sensori-motrice : récepteurs sensoriels, cerveau sensitif, cerveau moteur, centres régulateurs de la motricité. RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Les connaissances abordées pour atteindre cet objectif sont centrées sur l’Homme considéré dans son unité anatomique, physiologique et psychologique. L’approche utilisée sera donc systémique, afin de privilégier l’étude des interrelations, des corrélations expliquant l’adaptation permanente du corps humain. La finalité d’un tel enseignement n’est pas d’expliquer de façon mécaniste la physiologie humaine, mais d’aboutir à une gestion éclairée et responsable, non seulement de ses ressources physiques, mais plus généralement de sa santé. Les connaissances seront construites à partir de l’élève en action, c’est à dire confronté aux activités physiques proposées dans le projet d’activité physique. Cette approche sera concrétisée à travers la mise en œuvre d’activités pluridisciplinaires impliquant les enseignants de biologie et d’EPS. On s’appuiera sur les acquis de la classe de seconde générale et technologique. CONNNAISSANCES COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 2. Gestion de sa santé et de ses ressources physiques 2.1. L’activité physique et la santé – Données relatives à l’échauffement et à la récupération. – Données relatives à l’endurance et à la musculation. * La musculation : bases physiologiques. * Programmes d’entraînement : rythme, travail continu / intermittent, évolution de paramètres (dont VMA). * Pratiques à risques : surentraînement, effets des toxiques sur l’activité, usage d’anabolisants… – Lutte contre la sédentarité et ses effets négatifs sur la santé, maintien de l’autonomie, lutte contre les effets du vieillissement. 2.2. Nutrition et santé – Nutrition et activité physique et sportive – Nutrition et santé (dont conduites à risques : alcool, tabac, drogues, substances médicamenteuses et dopage en particulier…). Présenter les avantages d’une activité physique raisonnée sur la santé. Se préparer à l’effort et justifier ses choix. Concevoir et mettre en œuvre un projet personnel d’entraînement et justifier ses choix. Identifier les facteurs de risque pour la santé et expliquer leur impact physiologique. Les éléments d’éducation à la santé apportés dans ce module s’inscrivent dans le cadre d’un projet plus global. Ce projet vise à favoriser une réflexion de l’élève sur les comportements à risques, et l’adoption d’un comportement responsable à l’égard de ces risques. Il a donc vocation à contribuer au développement au développement personnel de l’élève. La réflexion sur les thèmes abordés dans cet objectif de la matière M3 pourra être prolongée dans le cadre du stage « Projet d’éducation pour la santé » pour lequel un potentiel horaire supplémentaire est mis à la disposition de l’équipe pédagogique. Présenter les besoins spécifiques liés à une activité physique sportive. Présenter les incidences de l’alimentation sur la santé, les principes de la prévention contre les risques. Concevoir et mettre en œuvre un projet d’amélioration de ses ressources et justifier ses choix. BAC TECHNO STAE / STPA MC-27 BAC TECHNO STAE / STPA MC-28 Les activités pluridisciplinaires possibles se rapportent tant à l’objectif 3 qu’à l’objectif 2, en particulier sa compétence 3 : mesurer et apprécier les effets de l’activité et notamment identifier les déterminants biologiques de la performance. Proposition de répartition des horaires de pluridisciplinarité : Heures-élève Sport et santé 10 Les activités possibles se rapportent à l’objectif 2 compétence 3 et à l’objectif 3. Total 10 Disciplines concernées Heures-enseignant Biologie 10 EPS 10 20 BAC TECHNO STAE / STPA MC-30 M4 - CONNAISSANCES ET PRATIQUES SOCIALES Éducation civique, juridique et sociale Disciplines Dont TP/TD Horaire-élève total Dont cours Sciences économiques et sociales 60 h 45 h 15 h + (5 h) Éducation socioculturelle 60 h 45 h 15 h + (5 h) Histoire - géographie 30 h 30 h 150 h 120 h TOTAL Dont activités pluridisciplinaires (20 h) 30 h La matière M4 contribue au stage intitulé « Territoire et développement » en liaison avec les matières M8 et M9 de la série STAE et M9 de la série STPA. Présentation générale La matière M4 a pour objet l’organisation sociale. Elle a pour objectif une initiation à la compréhension par les élèves de leur environnement social, dans ce qu’il a le plus souvent d’immédiatement perceptible pour eux. Cette initiation s’appuie donc d’une manière privilégiée sur l’observation de l’environnement local, sur le questionnement issu de la vie quotidienne, sur la compréhension de l’actualité et son traitement dans les médias. En ce sens, elle constitue une préparation à la vie civique, sociale et culturelle. L’occasion est donnée aux élèves de pouvoir observer avec méthode des réalités sociales complexes, de débattre à propos des questions de société, d’apprendre à se forger des opinions raisonnées, en distinguant arguments et préjugés, de prendre en compte les événements de l’actualité en sachant raisonnablement les tenir à distance… Si l’ensemble des matières doit apporter sa contribution à une Éducation Civique, Juridique et Sociale (ECJS), la matière M4 est le lieu privilégié de cette éducation. Ainsi chaque discipline qui y apporte son éclairage spécifique s’efforce de sensibiliser les élèves aux dimensions éthiques et politiques des savoirs enseignés, et les Activités Éducatives Diversifiées (AED) permettent un travail pluridisciplinaire centré sur l’étude de thèmes où les enjeux civiques, juridiques ou sociaux sont clairement formulés. OBJECTIF GÉNÉRAL - S’initier à des approches civiques, culturelles, économiques de l’environnement social, afin de comprendre son évolution et d’y agir en citoyen. Les objectifs 1, 2 et 3 sont de nature disciplinaire et sont pris en charge respectivement par l’enseignant d’éducation socioculturelle, d’histoire-géographie, et de sciences économiques et sociales. Si une concertation est nécessaire pour l’enseignement de notions communes, un projet établi avant le début du cycle est indispensable pour la mise en place des activités pluridisciplinaires (objectif 4 et objectif 5, stage « Territoire et Développement »). Ce projet devra positionner les Activités Éducatives Diversifiées (AED) dans la première année ou éventuellement au premier trimestre de la deuxième année et en cohérence avec la période de stage « Territoire et Développement ». Les AED seront ainsi suffisamment étalées dans le temps pour permettre un travail progressif et approfondi des élèves et une bonne répartition des restitutions. Un prolongement du stage « Territoire et Développement » dans le cadre des AED est possible, si celui ci intervient suffisamment tôt dans le cycle. BAC TECHNO STAE / STPA MC-31 BAC TECHNO STAE / STPA MC-32 Objectif 1 - Appréhender les dimensions culturelles de l’environnement social Cette approche, relevant de l’éducation socioculturelle, ne peut se concevoir que dans le cadre d’une pédagogie active, à partir de l’activité des élèves, incluant des exercices rigoureux d’observation et d’analyse, ainsi que l’approche concrète des réalités étudiées. Les enjeux sont fortement éducatifs. Il s’agit d’encourager les élèves à accepter les différences culturelles, à dépasser leurs propres habitudes et pratiques, à s’informer et à se cultiver tout en gardant une distance critique face aux conditions, aux sources et aux traitements de la communication médiatisée. Cet objectif doit contribuer à l’expression argumentée des élèves, en favorisant les débats méthodiques. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES 1.1. Cerner les champs de la culture et les enjeux sociaux qui leur sont liés Univers culturel des jeunes. Dimension culturelle et artistique dans les loisirs. Rôles des acteurs : Institutions, collectivités, associations… Les enjeux de démocratisation et d’accès à la culture. Modes de vie, valeurs, signes d’appartenance. Les enjeux de construction identitaire, de citoyenneté • Identifier des pratiques culturelles. • Expliquer les missions de l’action culturelle et le rôle des acteurs à travers des projets, des événements et des lieux de diffusion. • Cerner la dimension culturelle dans l’intégration sociale, et débattre des enjeux éthiques. RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Horaire indicatif : 12 h Pour les deux acceptions de la notion de culture, on montrera qu’il s’agit d’un processus en construction, à la fois individuelle et collective. On se centrera sur les pratiques culturelles des jeunes, et sur celles des élèves, y compris dans le contexte de l’établissement. Les trois compétences recherchées dans le cadre de cet objectif seront développées d’une manière concrète, à l’aide de l’émergence des représentations (élèves, médias…) de témoignages, de rencontres, en s’ouvrant à l’environnement culturel local, et en s’appuyant sur les pratiques culturelles des élèves. On montrera les expressions culturelles de groupes sociaux, de minorités, au regard d’une culture dominante, et les effets des confrontations, rencontres et mélanges. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.2. Expliquer les principaux enjeux de la communication médiatisée et de la diffusion de masse de la culture. Horaire indicatif : 20 h Modes de production et de réception, fonctions sociales, évolution technologique. Contexte de la mondialisation • Identifier les grands médias et leur évolution récente. Au côté des médias traditionnels, on présentera l’Internet et les multimédias… Image et sens Image et réalité Image et persuasion • Acquérir une méthode d’analyse de l’image En tenant compte des pré-acquis des élèves, cette étude se centrera sur, les aspects communicationnels et les fonctions sociales de l’image en général, et les approches sémiologiques de l’image publicitaire. Les codes, les référents socioculturels, les fonctions de l’image publicitaire. • Analyser des images publicitaires dans leur contexte socioculturel. Les approches plastiques et esthétiques seront vues dans le cadre de la matière M1, si possible en première année. Cf. également dans l’objectif 1.3 : le photojournalisme. • Expliquer les dérives potentielles. Les industries culturelles, le produit culturel de masse. Production – diffusion - consommation. Mondialisation culturelle. • Définir et situer les produits culturels de masse dans leur contexte économique. • Débattre des notions d’uniformisation culturelle et de la nécessité d’une exception culturelle dans les rapports marchands. Choix de production et de création : standardisation, dramatisation du réel. Posture de réception : identification, projection de l’univers personnel. BAC TECHNO STAE / STPA • Faire l’analyse communicationnelle d’une production culturelle de grande diffusion. On retiendra une définition élargie du produit culturel de masse, dans les secteurs de l’édition du livre, de la musique, du cinéma, de la télévision, mais aussi de la mode et de certains biens de consommation. À traiter en collaboration avec SES. On étudiera avec méthode (au moins 6 h) une seule production : un film, un téléfilm, une émission télévisée de grande écoute, un album CD, en élargissant au genre et à l’accompagnement publicitaire. On évitera les analyses manichéennes en s’attachant également aux diversités des appropriations par les récepteurs. MC-33 BAC TECHNO STAE / STPA MC-34 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES La presse écrite, la presse audiovisuelle, l’Internet 1.3. Analyser la diffusion de masse de l’information par les médias. Horaire indicatif : 13 h L’organisation économique des médias. Groupes de presse, concentration. • Situer la presse écrite, audiovisuelle, l’Internet dans leurs contextes économiques. On s’efforcera de prendre comme supports à parts égales : la presse écrite, la télévision et l’Internet. Cette approche s’effectue en collaboration avec l’enseignant de SES. Agences de presse, agences photo, témoignages, reportages… Spécificité de l’information en réseau. • Analyser de manière critique les sources de l’information dans les médias. Présentation et hiérarchisation de l’information. Traitement de l’événementiel. Rôle des images, photojournalisme. • Analyser de manière critique le traitement de l’information dans les médias. Information et démocratie. Déontologie du journalisme. • Débattre du rôle des médias du point de vue éthique et civique. Cet objectif nécessite une approche concrète et méthodique des médias concernés. Il exclut la rédaction d’un article de presse. Les analyses comparatives d’une même information, dans les trois médias et dans un média particulier, sensibiliseront au fait qu’il y a plusieurs façons de traiter d’une même réalité. On s’efforcera d’aborder également l’information télévisée hors les journaux télévisés. Les suivis de faits d’actualité seront recherchés par des études de cas, et dans le cadre de travaux personnels des élèves (revues de presse). On débattra également du devoir citoyen d’information. Objectif 2 - Se repérer au sein de cadres institutionnels nationaux, européens et internationaux, et cerner leurs dynamiques démocratiques. Dépassant la simple approche institutionnelle, l’enseignant veillera à donner du sens à ces cadres dans lesquels les élèves, futurs citoyens, auront à agir ; il s’attachera à les éveiller à des responsabilités qu’ils ont/auront à assumer dans la société. Cet objectif doit contribuer à l’expression argumentée des élèves, en favorisant les débats méthodiques. CONTENUS Institutions et vie politique de la Ve République Les fondements d’une démocratie libérale : les références à la Déclaration des droits de l’homme et du citoyen de 1789, le préambule de la constitution de 1946 ; COMPÉTENCES ATTENDUES 2.1. Décrire et analyser le système institutionnel français. S’approprier le fonctionnement de ce système pour se comporter en citoyen responsable. Les institutions de la Ve République : problématique de la répartition et de l’équilibre des pouvoirs, problématique de la centralisation et de la décentralisation ; Le jeu démocratique : pluralisme politique et élections, rôle des partenaires sociaux (dont les syndicats) et de la « société civile » (leaders d’opinion, groupes de pression, médias). Parmi les notions clés : souveraineté nationale, démocratie libérale, pluralisme politique, suffrage universel, mode de scrutin, alternance et cohabitation… BAC TECHNO STAE / STPA RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES • La présentation du régime politique de la France et de son fonctionnement, la mise en évidence de son originalité (équilibre subtil entre le pouvoir exécutif et le pouvoir législatif) conduisent à une première réflexion sur la notion de démocratie libérale. • Les institutions françaises sont étudiées afin de donner à de futurs citoyens les outils nécessaires à l’exercice responsable de leurs droits et devoirs dans la société. Les professeurs seront attentifs à bien articuler cette séquence d’éducation à la citoyenneté au sens propre, avec les leçons consacrées à la vie politique en France (de 1944 à nos jours en M5), qui relèvent d’une autre approche. • Noter qu’avec les dispositions européennes et la décentralisation, une certaine redistribution des pouvoirs et compétences met en synergie, sur des dossiers de plus en plus variés, de nombreux acteurs (UE, État, diverses collectivités locales y compris les communautés de communes, et des entités émergentes dont les « pays ». • Le fonctionnement des collectivités territoriales (commune, département, région) n’est pas à étudier en détail : s’appuyer sur des acquis du module EATC seconde et prévoir si nécessaire des approfondissements dans le cadre d’activités éducatives diversifiées. MC-35 BAC TECHNO STAE / STPA MC-36 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Le citoyen et l’Union européenne la prise de décision dans l’Union européenne : les responsabilités, les lieux, les modalités ; les dynamiques institutionnelles ; les enjeux de l’élargissement. 2.2. Se repérer dans le fonctionnement des institutions européennes. • Se contenter ici d’une carte présentant l’élargissement de la CEE (de 6 à 15) étant entendu que le processus déterminant la construction européenne sera évoqué en M5 (relations internationales depuis 1945). Situer les liaisons et les points de blocage dans le fonctionnement de ces institutions. • Ne pas entrer dans le détail du fonctionnement de toutes les institutions européennes, mais centrer l’analyse sur les acteurs, les centres et les mécanismes de la prise de décision. • Poser le problème de l’articulation entre les dispositions européennes et les législations et réglementations nationales. • Évoquer la difficulté dans une Union européenne à 15 partenaires de déterminer une ligne de conduite commune quand l’actualité l’exigerait (cas de la position sur les événements dans l’ex-Yougoslavie, problèmes de droit du travail et de protection sociale…). Parmi les notions clés : intégration européenne, supranationalité, fédération/confédération, unanimité et majorité qualifiée, déficit démocratique… CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Réalités et limites d’une organisation démocratique de la vie internationale 2.3. Évaluer l’écart entre des principes et des réalités. • Bien situer, au cœur du système « onusien », les responsabilités de l’assemblée générale, du conseil de sécurité et du secrétaire général. La charte des Nations Unies ; la déclaration universelle des droits de l’homme ; Dresser un bilan contrasté de l’action de l’ONU Les ambitions de l’ONU : principes fondateurs, bilan de l’action. Réussite et échecs des ONG. Perspectives pour une « gouvernance internationale » à partir de l’affirmation du droit d’ingérence humanitaire et de principes tels que principe de durabilité, principe de précaution. • Ne pas entrer dans l’analyse détaillée des différentes institutions spécialisées (un exemple suffit) ; montrer que des « agences » (telles que le FMI ou l’OMC) sont dans le système onusien des institutions intergouvernementales au fonctionnement largement autonome et rappeler que des organismes tels que l’OCDE ou le G7, devenu G8, n’ont pas de rapports directs avec l’ONU. • En parallèle avec les préoccupations onusiennes concernant le développement, la santé, l’environnement, les droits de l’homme, sont apparues diverses organisations non-gouvernementales qui, dans l’action, sont parfois considérées comme partisanes. Étudier un exemple : Amnesty international, Greenpeace, Médecins sans Frontières, Médecins du monde… • Le rôle de l’ONU dans des circonstances précises des relations internationales est également abordé dans la matière M5 : éviter les redites. Parmi les notions clés : organisation intergouvernementale / organisation non gouvernementale, respect des souverainetés nationales, forum du monde / gendarme du monde, force de coercition / force d’interposition, déficit démocratique… BAC TECHNO STAE / STPA MC-37 BAC TECHNO STAE / STPA MC-38 Objectif 3 - Comprendre notre environnement économique et social Cet enseignement a pour objectif l’acquisition par l’élève de notions de sciences économiques et sociales, clés de lecture de l’information véhiculée par les médias dont la maîtrise est nécessaire à l’exercice de la citoyenneté. Il participe donc à l’éducation civique, juridique et sociale. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES 3.1. Découvrir les notions d’économique, de social, de politique et de juridique. Domaine économique Domaine social Domaine politique Identifier dans les mots et expressions utilisés quotidiennement par la presse écrite ce qui relève du domaine économique, du domaine social ou du domaine politique. Nature du droit Sources du droit et hiérarchisation des textes Pouvoir législatif, Pouvoir exécutif et pouvoir judiciaire Appréhender ce qu’est le droit, qui le fait et qui le dit au nom du peuple français. RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Horaire indicatif : 6 h Après avoir fait émerger les représentations dont les élèves sont porteurs concernant chacun de ces 3 termes, on précisera ce que l’on entend par chacun d’eux ; puis, en utilisant la presse écrite, on classera les mots et expressions rencontrés concernant chaque domaine. On montrera qu’un fait, qualifié d’économique, de social ou de politique, concerne souvent plusieurs de ces domaines dès lors que l’on appréhende les causes et les conséquences du fait étudié. L’enseignement du droit intervenant ici au titre de l’éducation civique, juridique et sociale, il s’agit de faire découvrir aux élèves le sens du droit dans le fonctionnement d’une société et non de leur faire acquérir des techniques juridiques. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 3.2. Identifier l’argent comme un instrument fondamental dans le fonctionnement de l’économie Horaire indicatif : 13 h Formes de la monnaie Fonctions de la monnaie Présenter les formes et les fonctions de la monnaie. On mettra notamment l’accent sur le phénomène de dématérialisation de la monnaie. Échange ; prix ; offre ; demande ; marché Montrer que le prix est relatif à l’échange et résulte le plus souvent de la confrontation de l’offre à la demande sur un marché. On présentera le modèle de la concurrence parfaite (caractéristiques, conditions de validité) et on s’interrogera sur sa pertinence dans la réalité. On présentera quelques exemples d’oligopoles, notamment concernant les médias. Prix nominal ; prix réel Euro courant ; euro constant Notion de pouvoir d’achat ; rôle du progrès technique Expliquer les raisons de l’évolution du pouvoir d’achat. Notion d’indice de prix L’indice mensuel INSEE des prix à la consommation et ses utilisations La valeur ajoutée et sa répartition La redistribution et les inégalités de revenus Comprendre un indice de prix. Déterminants économiques et sociaux de la consommation Coefficients budgétaires Lois d’Engel Élasticité-prix et élasticité-revenu Propension à consommer Identifier les caractéristiques de la consommation des ménages et son évolution. Appréhender les notions de revenu, de revenu primaire et de revenu disponible. On précisera ce qu’est un indice simple et un indice synthétique pondéré sans présenter l’indice de Laspeyres ni celui de Paasche. On présentera des exemples d’inégalités de revenus entre catégories socioprofessionnelles. Montrer les relations entre le revenu, la consommation et l’épargne des ménages ainsi que la nécessité de cette dernière. On fera réfléchir les élèves sur ce qui détermine leur demande en biens et services, notamment culturels. Relation : revenu = consommation + épargne Propension à épargner Consommation et endettement des ménages Motivations et formes d’épargne BAC TECHNO STAE / STPA MC-39 BAC TECHNO STAE / STPA MC-40 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES 3.3. Appréhender le travail sous des aspects économiques, juridiques et sociaux. Durée du travail ; congés payés Syndicats et autres modes de représentation des salariés Population active ; actifs et inactifs Salariés et non salariés, travail à plein temps, à temps partiel, saisonnier, intérimaire… Flexibilité et précarité du travail Contrat à durée indéterminée ou à durée déterminée ; convention collective ; l’évolution des contrats de travail Conflits du travail et rôles de l’inspection du travail et des conseils de prud’hommes ; chômeur : définition statistique (PSERE ; DEFM) et réalité sociale Principales formes observées du chômage évolution du niveau de chômage (taux ; nombre de chômeurs ; disparités, voire exclusion, selon l’âge, le sexe, la qualification, la branche d’activité et la région Principales causes à prendre en compte : augmentation de la population active ; contexte général (nature de la croissance, taux de croissance) ; progrès technique ; inadéquation de la demande à l’offre d’emploi. RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Horaire indicatif : 13 h Repérer les principales étapes de l’évolution de la durée du travail et des modes de relations entre les salariés et les employeurs. Identifier les composantes de la population active et son évolution. On précisera l’évolution, depuis un siècle, de la part des salariés et des non salariés dans la population active, globalement et par secteur d’activité. Appréhender les formes d’emploi, les types de contrats de travail et les modalités de règlement des conflits du travail. Présenter la mesure et les formes du chômage. Présenter l’évolution globale et les disparités de situation des chômeurs. Appréhender des causes du chômage. On s’interrogera particulièrement sur les relations entre progrès technique et chômage. CONTENUS Notion de croissance COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 3.4. Identifier les traits essentiels de la croissance économique et du développement. Horaire indicatif : 13 h Différencier les notions de croissance et de développement. Bien préciser le caractère quantitatif de la croissance et celui qualitatif du développement. Notion de développement Outils de mesure et leurs limites Définir la croissance économique et appréhender les outils de sa mesure ainsi que leurs limites. Travail, capital, progrès technique Fluctuation et cycles économiques Les indicateurs du développement Mettre en évidence ses facteurs et ses irrégularités. Définir le développement et préciser ses principaux indicateurs. On présentera en particulier l’IDH (Indicateur de Développement Humain). PIB/ habitant ; IDH Distinguer pays développés et pays en développement par des indicateurs significatifs. S’initier au développement durable. BAC TECHNO STAE / STPA On présentera les perspectives de développement durable tracées par le rapport Brundtland (1987) et la conférence de Rio (1992). MC-41 BAC TECHNO STAE / STPA MC-42 Objectif 4 - S’engager dans des activités éducatives en lien avec l’environnement social Le temps consacré au cours de la première année et éventuellement du premier trimestre de la deuxième année aux activités éducatives diversifiées (AED) est de 30 heures, selon un rythme défini par l’équipe pédagogique. La classe se constitue en binômes, chacun devant s’impliquer dans une activité. Les trois enseignants des disciplines qui contribuent à la matière M4 encadrent les AED (Histoire-géographie, Sciences économiques et sociales, Éducation socioculturelle). L’ensemble du programme traité pendant la première année est concerné (objectifs 1, 2, 3 et éventuellement 5). Les élèves devraient pouvoir choisir un de leurs thèmes relativement tôt en première année, et commencer à l’explorer. L’évaluation pourra ainsi être repartie tout au long de la première année et éventuellement au plus tard à la fin du premier trimestre de la deuxième année. Ces activités sont diversifiées par les thèmes qu’elles supposent, et par la variété des modes de restitution choisis. Elles sont éducatives par la formulation explicite d’un enjeu dans le champ civique ou juridique ou social (ECJS), l’autonomie encadrée dans laquelle elles se déroulent, l’acte de communication qui leur donne sens en favorisant l’échange et le débat. Trois grandes étapes devraient structurer l’activité des élèves : – le choix du thème à explorer, qui peut réunir un groupe, donner lieu à une première recherche documentaire, aboutir à la formulation d’un sujet, d’une question regroupant une problématique, de la formulation des enjeux, ainsi que la détermination d’un moyen de restitution de l’activité. Cette phase, la plus délicate, pourrait être formalisée dans une fiche et donner lieu à une première restitution orale ; – une phase de recherche et d’analyse, qui devrait utiliser des sources d’information diversifiées en évitant les compilations. La forme même de la restitution devrait induire un mode de recherche et d’organisation des données ; – une phase de choix et d’élaboration de supports simples de restitution. Au-delà des formes scolaires traditionnelles d’expression, l’exposé oral, le dossier, conçues souvent d’une manière peu communicative, on favorisera les supports provoquant la communication, y compris avec un public extérieur à la classe. L’originalité et la créativité sont évidemment encouragées dans cette phase. On veillera cependant à rester pertinent par rapport à la situation de communication, et à témoigner de la rigueur de la recherche effectuée. L’ensemble du travail donnera lieu à la rédaction d’un carnet de bord par binôme où seront notés les tâches effectuées, la progression de la recherche des éléments d’autoévaluation. À titre d’exemples, les directions suivantes peuvent être envisagées pour définir des thèmes : – choix de thèmes d’actualité générale (incluant les revues de presse, les analyses particulières, l’étude des traitements d’une information…), – choix de thèmes relatifs à des questions d’insertion, d’exclusion, à l’exercice de la cityonneté, à l’éthique dans la vie sociale, – approfondissement d’un aspect particulier d’un objectif du référentiel, avec une optique ECJS, – choix de thèmes liés à des aspects de la vie scolaire, – choix de thèmes sociaux repérés l’environnement local par exemple en prolongement du stage « Territoire et Développement ». CONTENUS Choix d’une problématique Mise en objectifs, programmation de l’activité. Travail de recherche : Collecte de données, entretiens, enquêtes, utilisation de moyens variés d’accès à des documentations… Première restitution et bilan dans la classe. Choix et analyse, argumentation. Restitution : conférence, débat, exposé, animation, exposition, reportage photo, audiovisuel, mise en réseau. COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Activités Éducatives Diversifiées (AED) • Choisir, en binômes, un thème en relation avec les objectifs 1 ou 2 ou 3 ou 5 du programme. • Formuler un questionnement dans le champ de l’éducation civique, juridique et sociale (ECJS). Activité pluridisciplinaire Les enjeux civiques, sociaux, économiques, culturels, les objectifs, devront être clairement formulés dans une note d’intention. L’activité est finalisée : la recherche aboutit à un acte de communication. • Assigner un objectif au travail. • Entreprendre une recherche, sélectionner les informations, prendre en compte les arguments opposés. • Concevoir et mettre en œuvre une restitution, à l’aide d’un support de communication. Pour la méthodologie du débat, on consultera le site [http://www.enseignement-professionnel.gouv.fr], entrée ECJS ou [education.gouv] fiches transversales. Compte tenu du temps imparti, les réalisations resteront modestes. La communication peut dépasser, si possible, la sphère de la classe, et être interactive. Dans le cadre d’un débat, un bilan écrit terminal sera demandé. La restitution et l’évaluation sont prises en charge par les trois enseignants. Activités pluridisciplinaires Objectif et thème Objectif 4 - S’engager dans une activité éducative en lien avec l’environnement social (AED) BAC TECHNO STAE / STPA Horaire-élève Disciplines Horaire-enseignants 30 h Sciences économiques et sociales Histoire - géographie Éducation socioculturelle 20 h 20 h 20 h MC-43 BAC TECHNO STAE / STPA MC-44 Objectif 5 - Étudier un processus de développement, dans ses composantes sociales et territoriales Cet objectif est notamment mis en œuvre dans le cadre du stage « Territoire et Développement », organisé dans le contingent de stages prévus au cours du cycle et pour lequel un potentiel horaire supplémentaire est mis à la disposition de l’équipe pédagogique. Ce stage doit être l’occasion pour les élèves qui n’ont pas suivi l’option EATC en SECONDE GT de découvrir les orientations pluridisciplinaires. En effet, la diversité des enseignements de détermination de seconde, suivis par les élèves, doit être prise en compte. L’encadrement de ce stage est assuré par l’équipe pédagogique et plus particulièrement par les enseignants des disciplines contribuant aux matières M4, M8 et M9 de la série STAE, M9 de la série STPA. Le stage nécessite la présence des trois enseignants concernés par la matière M4 dans l’équipe d’encadrement. CONTENUS Logiques des acteurs. Moyens et procédures. Projets. COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES • Repérer et questionner les acteurs, dans un contexte de développement. On s’appuiera sur l’expression des acteurs, sur les confrontations des points de vue, en veillant à rester dans le champ de l’environnement social, et en situant le local dans un contexte plus large. En début de stage, le professeur ESC initiera les élèves aux techniques élémentaires de l’entretien. Une recherche documentaire permettra d’approfondir la réflexion et d’élargir le propos. • Analyser les contextes Complémentarité et interactions des aspects géographiques, socio-économiques, culturels, institutionnels, patrimoniaux… Complexité des enjeux liés à l’organisation sociale. Enjeux de citoyenneté. • Identifier les problèmes, les points de vue, les solutions envisagées. • Évaluer les enjeux. On veillera à dégager des pistes d’approfondissement, dans l’hypothèse où le stage peut être prolongé par des AED. BAC TECHNO STAE / STPA MC-46 M5 - L’HOMME ET LE MONDE CONTEMPORAIN Disciplines Dont TP/TD Horaire-élève total Dont cours Histoire - géographie 60 h 55 h 5h Philosophie 60 h 50 h 10 h Dont activités pluridisciplinaires + (5 h) Sciences et techniques (5 h) Biologie ou ESC ou Français (5 h) TOTAL 150 h 105 h 15 h OBJECTIF GÉNÉRAL - Connaître dans leur diversité les faits, les opinions et les idées qui marquent le monde contemporain ; exercer sur cette connaissance une réflexion critique pour apprendre à élaborer et à exprimer un jugement. Objectif 1 - Connaître et comprendre les grands traits du temps présent (approche historique et géopolitique du XXe siècle). CONTENUS 1.1. Les civilisations du monde actuel • Les grandes aires culturelles. • La civilisation occidentale. • Un exemple de civilisation extra-européenne dans la liste suivante (question tournante) : – civilisation du monde musulman, – civilisation de l’Afrique sub-saharienne, – civilisation latino-américaine, – civilisation du monde indien, – civilisation du monde chinois. (une note de service fixe, pour trois sessions consécutives, la civilisation extra-européenne à étudier) SAVOIRS ET SAVOIR-FAIRE RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Utiliser une collection de cartes. – Utiliser des documents variés. – Délimiter une aire culturelle. – Déterminer les caractéristiques d’une civilisation : civilisation matérielle, valeurs partagées (rôle de la religion dominante), structures sociales et politiques, espace, relations avec les autres… Il s’agit, dans tous les cas, de présenter les civilisations du monde actuel en insistant sur les héritages, plus que sur les racines (ce qui donnerait aux différentes études une excessive dimension). Sont à envisager en particulier l’originalité et la cohésion des chacune de ces grandes aires culturelles, mais aussi leur sensibilité aux influences externes (ouverture ou résistance). (L’expression « civilisation occidentale » s’applique au modèle diffusé depuis le temps de l’expansion européenne jusqu’au modèle des États-Unis, que la mondialisation actuelle répand dans le monde entier, non sans revendications multiples d’exception culturelle.) Parmi les notions clés : civilisation, culture, extension et reflux des aires culturelles, mondialisation, exception culturelle… 1.2. Les étapes de l’histoire contemporaine depuis 1850 – Acquérir des repères chronologiques. – Analyser des situations historiques et géopolitiques. 1.3. Les traits marquants du temps présent • Démocraties et totalitarismes en Europe et aux États-Unis de 1918 à nos jours. – Analyser et caractériser des régimes politiques. Faire en cinq heures maximum une chronologie des temps longs (les évolutions démographiques, sociales, idéologiques) et des temps forts. Le temps présent est défini comme la période de l’histoire dont des contemporains (acteurs, témoins) sont encore en vie. Les références à l’Allemagne nazie et à l’URSS de Staline servent à présenter les caractères et les logiques de régimes totalitaires. Pour l’étude de régimes démocratiques (États-Unis, Royaume-Uni), faire le lien avec les thèmes étudiés dans la matière M2. Parmi les notions clés : État, démocratie, régime parlementaire, régime autoritaire, totalitarisme… BAC TECHNO STAE / STPA MC-47 BAC TECHNO STAE / STPA MC-48 CONTENUS SAVOIRS ET SAVOIR-FAIRE RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES • Les relations internationales de 1945 à nos jours – Les conséquences de la Seconde Guerre mondiale. – L’émancipation des peuples dépendants. – Un monde bipolaire (1945-1989/90). – Le devenir des peuples émancipés : exemple de l’Afrique. – La fin de la bipolarisation et le « nouvel ordre mondial ». – Maîtriser le vocabulaire de base de la diplomatie (traité, armistice, pacte, etc.) – Mettre en perspective les événements liés aux rapports de force dans le monde actuel – Confronter des points de vue différents. – Utiliser les cartes géopolitiques : monde au début des années 1950, situation au début des années 1980, carte géopolitique du monde d’aujourd’hui. Éviter la surcharge factuelle : l’objectif n’est pas d’aborder dans toutes leurs péripéties les relations internationales depuis la fin de la Deuxième Guerre mondiale, mais de montrer comment dans une forme de « continuum de guerre froide » peuvent alterner des phases d’extrême tension diplomatique et des périodes de relatif apaisement. Il est préférable d’étudier quelques exemples de tension et de crise. Parmi les notions clés : guerre froide, blocs, zone d’influence, impérialisme, décolonisation, néocolonialisme, Tiers-monde, Sud(s) • Les temps forts de l’histoire de France au XXe siècle – La France dans la crise des années 1930 – La France dans la Seconde Guerre mondiale : occupation, collaboration, résistances. – La Quatrième République : caractères et bilan. – La Cinquième République : de 1958 à 1981. depuis 1981 : alternance et cohabitation. – Analyser une situation politique. – Connaître et comprendre le passé récent. – Avoir des clés pour comprendre les références qui y sont faites dans les divers médias. – Insister sur les divers aspects de la crise des années trente qui ne saurait être réduite à ses seuls aspects économiques. – Ne pas tenter de donner aux élèves de connaissances exhaustives et par trop spécialisées, mais les amener à s’interroger sur le passé récent. – Aider les élèves à analyser et commenter ce qu’ils vivent et à faire le lien avec ce qu’ils apprennent en classe. – Faire le lien avec la matière M4. – Utiliser le plus possible d’œuvres littéraires et cinématographiques. CONTENUS SAVOIRS ET SAVOIR-FAIRE RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES • L’évolution de la société française depuis 1945. – La démographie : baby-boom et papykrach. – Croissance et « crise ». – Avènement de la société de consommation, exode rural et tertiarisation, uniformisation des modes de vie. – Augmentation du niveau de vie et accroissement des inégalités. – Mutations de la condition féminine. Parmi les notions clés : crise, stabilité/instabilité parlementaire, planification, nationalisations / privatisations, État-Providence, Trente Glorieuses… Objectif 2 - Interroger des faits, des pratiques, des opinions, des savoirs pour élaborer une réflexion philosophique. La spécificité de l’enseignement de la philosophie dans la voie technologique L’enseignement de la philosophie en baccalauréat technologique ne vise pas à former des spécialistes de la discipline, mais à initier les élèves à la réflexion philosophique de façon à leur permettre d’exercer leur esprit critique et de développer un comportement citoyen dans la société où ils vivent. Pour cela, on aura soin de privilégier, dans les activités proposées aux élèves, celles qui leur permettront de mettre à l’épreuve leur propre pensée. L’accumulation de connaissances, mêmes philosophiques, n’est pas en soi une garantie de la qualité de la pensée philosophique. Toutefois, il est nécessaire que des connaissances et des références de qualité puissent être mobilisées par les élèves pour soutenir et enrichir leur réflexion. L’étude de textes philosophiques apparaît à cet égard indispensable. BAC TECHNO STAE / STPA MC-49 BAC TECHNO STAE / STPA CONTENUS Thématiques Opinion et vérité = MC-50 COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1. Conceptualiser : - procéder à l’analyse philosophique des sens et des usages des termes exprimant la notion ; Différences et inégalités - mettre en question des sens et représentations concernant la notion ; Violence, justice et droit - explorer l’extension et la compréhension de la notion. L’organisation de la formation • Les trois objectifs sont inséparables L’état, la liberté et la loi 2. Problématiser philosophiquement : = Science, théorie et expérience Science, technique et morale = L’homme et la nature La religion, la foi et la raison Le beau et l’utile = - soumettre des opinions à la critique, pour identifier, sous une question, un problème philosophique et ses enjeux - construire et formuler une problématique philosophique ; - faire l’analyse d’un texte philosophique : en reconnaître la problématique, expliciter ses présupposés, dégager les thèses en présence et l’argumentation, en préciser les enjeux et l’intérêt philosophique. 3. Argumenter philosophiquement : - développer un discours cohérent respectant la logique de la pensée ; - présenter et défendre une thèse en développant un discours ancré dans le réel et visant l’universalité. Les trois objectifs assignés à l’enseignement de la philosophie ne prennent leur sens que dans leur articulation. En effet, la philosophie n’a le monopole ni de la conceptualisation, ni de la problématisation, ni de l’argumentation, mais la spécificité de cette activité de la pensée réside sans doute dans le fait qu’elle se constitue en liant le travail de conceptualisation avec celui de problématisation. Tout concept philosophique est un concept problématisé et l’argumentation philosophique qui propose ce système de relations, et éventuellement une issue, présente la caractéristique de viser l’universel. • Les contenus La discipline « philosophie » est une découverte pour les élèves, en fin de leurs études secondaires et le temps total qui peut y être consacré est limité. Il serait donc vain de prétendre explorer l’ensemble des notions, des thématiques, des problématiques et des systèmes philosophiques qui constituent le champ des pratiques philosophiques. Le programme fait donc délibérément des choix et donc des renoncements. Ces choix sont guidés par une triple nécessité : – que les thématiques retenues permettent au mieux, pour les élèves de série technologique, de se familiariser avec le travail philosophique ; – que le nombre de ces thématiques soit réduit. ; – qu’elles correspondent à des problèmes, à des pratiques, que les élèves peuvent effectivement rencontrer dans leur vie de lycéens et de jeunes citoyens. Les thématiques retenues sont exprimées sous forme de couples ou de triplets de notions, délimitant ainsi des champs problématiques possibles. Le travail sur chaque thématique articulera les trois objectifs. BAC TECHNO STAE / STPA MC-51 BAC TECHNO STAE / STPA MC-52 RECOMMANDATIONS GÉNÉRALES 1. Le projet pédagogique Le professeur aura le souci de ne pas juxtaposer l’étude successive des thématiques mais de construire son enseignement en séquences organisées qui articuleront les problématiques entre les concepts. Il lui appartient de choisir l’ordre suivant lequel il abordera les différentes thématiques ; l’ordre de leur présentation dans le référentiel ne préjuge aucunement de l’ordre dans lequel elles seront abordées en classe. Trois démarches sont possibles : • soit l’entrée se fait à partir des concepts mis en œuvre à partir des problématiques possibles, selon le processus en général suivi dans les manuels de philosophie. On confronte alors cette démarche à des objets, des domaines de questions et de pratiques que d’autres disciplines appréhendent différemment ; • soit l’entrée privilégie un thème dont la formulation est empruntée à une question de société. Il conviendra alors de replacer cette question dans le champ philosophique en montrant comment elle s’éclaire à la lumière de concepts et de problématiques élaborés par la tradition philosophique ; • soit, enfin, l’entrée interroge des pratiques choisies, par exemple, parmi celles que rencontrent les élèves dans leur formation, leurs activités de loisirs ou de jeunes citoyens. Le professeur veillera à proposer aux élèves des situations didactiques et des exercices qui leur permettent de mettre en question leur propre pensée, leurs représentations et exigent d’eux un effort soutenu de mise en forme. Si le dialogue, le débat, la confrontation argumentée, l’exposé, sont des formes d’expression fort intéressantes, l’expression écrite de la pensée est indispensable. On veillera à proposer des écrits divers, de longueur très variable. 2. La pluridisciplinarité Le travail avec les autres disciplines est un moyen privilégié pour inscrire cet enseignement dans l’objectif général de la matière M5 en développant une réflexion critique sur le monde contemporain à partir d’événements, de thèmes ou de problématiques étudiés selon les différents point de vue et méthodes de différentes disciplines. Les thématiques au programme offrent de nombreuses possibilités pour mener ce travail pluridisciplinaire. À titre d’exemples on peut citer : • travail avec l’histoire - géographie : « Différence et inégalités », « Violence, justice et droit », « L’État, la liberté et la loi », « La religion, la foi et la raison », « Le beau et l’utile »… • travail avec les disciplines scientifiques : « Science, théorie et expérience », « Science, technique et morale », « L’homme et la nature »… • travail avec les disciplines techniques : « Science, théorie et expérience », « Science, technique et morale », « L’homme et la nature »… • travail avec l’Éducation socioculturelle, le français : « Opinion et vérité », « Le langage et la pensée », « Le beau et l’utile »… Ce travail pluridisciplinaire, s’il est souhaitable qu’il s’effectue de façon privilégiée avec les enseignants intervenant dans la classe, peut aussi être conduit avec des personnes extérieures (praticiens du droit, chercheurs, conservateurs de musée, ingénieurs…). 3. L’étude des textes philosophiques La place que doit occuper la lecture et l’étude de textes issus de l’œuvre des philosophes, dont on s’accorde à reconnaître qu’ils ont marqué l’histoire de la philosophie, est un objet de débat récurrent. Il convient de bien apprécier le rôle que cette étude peut jouer. En classe de terminale de la filière technologique, ne sont au programme, ni l’histoire de la philosophie, ni l’étude de systèmes philosophiques. L’enseignement de la philosophie en baccalauréat technologique ne peut être, en réduction, ce qui se pratique dans les sections de philosophie des universités françaises. L’étude philosophique de textes doit donc être considérée comme un moyen au service des objectifs que l’on vise et que précise ce programme. Les textes des grands philosophes seront privilégiés d’une part parce qu’ils ont su, de la façon la plus systématique et la mieux organisée, travailler les concepts mis en œuvre, débattre des enjeux de telle ou telle position, montrer en quoi leur propre position était intéressante et pouvait s’inscrire dans une conception cohérente de l’humain, du monde et d’autre part parce que ce sera l’occasion de montrer le rôle qu’ont joué et que peuvent jouer les grands systèmes philosophiques. Au cours de l’année, les élèves devront lire et étudier au moins une œuvre. Par œuvre, il faut entendre non seulement ouvrage mais aussi des extraits substantiels (chapitre, livre) présentant une unité organique. 4. Orientations bibliographiques Ce document fournit une liste indicative d’œuvres et de textes pouvant être étudiés ainsi que d’ouvrages proposant des exemples de travaux didactiques. Chaque enseignant pourra s’y référer pour construire ses séquences pédagogiques. ======================= Opinion et vérité Œuvres-supports Kant : Seconde préface à la Critique de la raison pure Problématiques et questions indicatives Platon : République VII • qu’est-ce que l’opinion : croyance ? préjugé ? idée ? Bachelard : L’épistémologie non cartésienne in [Le nouvel esprit scienti• la vérité se réduit-elle à l’accord des opinions ? fique], chapitre VI • la vérité est-elle absolue ou relative ? Descartes : Méditations I et II • tout peut-il être objet de vérité ? Nietzsche : Le livre du philosophe • le langage et la pensée Benveniste : Communication animale et langage humain, in [Problèmes de linguistique générale], chapitre V Platon : Cratyle Wittgenstein : De la certitude Rousseau : Essai sur l’origine des langues Grize : Logique et langage Groupement de textes Platon (Théétète) / Hegel / Saussure ======================= BAC TECHNO STAE / STPA MC-53 BAC TECHNO STAE / STPA ======================= MC-54 Différences et inégalités Problématiques et questions indicatives • les différences entre les hommes justifient-elles les inégalités ? • les nationalismes Œuvres-supports Rousseau : Discours sur l’origine et les fondements de l’inégalité Lévi-Strauss : Race et histoire Freud : L’avenir d’une illusion Violence, justice et droit Problématiques et questions indicatives • qu’est-ce qui distingue le droit du fait (ce qui doit être / ce qui est) ? • le droit peut-il être injuste ? • la justice est-elle légalité ou équité ? • la justice est-elle garantie par l’État ? Œuvres-supports Platon : La République, livre II Groupement de textes Machiavel / Hobbes / Spinoza / Rousseau / Marx / Rawls Documentation C. Delacampagne : La philosophie politique aujourd’hui - Idées, débats, enjeux - L’état, la liberté et la loi Problématiques et questions indicatives • la liberté est-elle absence de contrainte ? • la loi est-elle la condition de la liberté ? • la violence peut-elle être légitime ? • l’État est-il le garant des libertés ? • pour être heureux, faut-il être libre ? Œuvres-supports Engels : Le rôle de la violence dans l’histoire – Violence et économie dans l’établissement du nouvel empire allemand Marx et Engels : Le manifeste du parti communiste Foucault : Surveiller et punir Épictète : Manuel Sartre : L’existentialisme est un humanisme Épicure : Lettre sur le bonheur Groupement de textes Spinoza / Rousseau / Hobbes / Montesquieu ======================= ======================= Science, théorie et expérience Œuvres-supports Descartes : Discours de la méthode, VIe partie Problématiques et questions indicatives Kant : Théorie et pratique • la science et la technique sont-elles nécessaires l’une à l’autre ? Bachelard : La formation de l’esprit scientifique – Contribution à une psy• connaissance scientifique et connaissance technique chanalyse de la connaissance objective • qu’est-ce qu’une démarche scientifique (loi, théorie, expérience…) ? Kuhn : La structure des révolutions scientifiques • faut-il parler de la science ou des sciences ? (sciences de la nature, sciences humaines) ? Groupement de textes Platon (Théétète) / Aristote / Popper Documentation F. Jacob : La logique du vivant - Une histoire de l’hérédité Science, technique et morale Problématique indicative • la technique peut-elle ignorer la morale ? Œuvres-supports Rousseau : Discours sur les sciences et les arts Kahn : Et l’homme dans tout ça ? Dagonet : L’essor technologique ======================= L’homme et la nature Problématiques et questions indicatives • l’homme peut-il exister indépendamment de son milieu (naturel, humain) ? • le corps et l’esprit : dualisme et monisme • l’homme et l’animal Œuvres-supports Platon : Protagoras Rousseau : Essai sur l’origine des langues Morin : Le paradigme perdu : la nature humaine Serres : Le contrat naturel Dagonet : Considérations sur l’idée de nature Fontenay : Le silence des bêtes Jonas : L’Éthique pour la nature Descartes : Discours de la méthode, IVe partie M. Foucault : Naissance de la clinique Freud : Cinq leçons sur la psychanalyse / Cinq psychanalyses Groupement de textes Nietzsche : Des contempteurs du corps in [Ainsi parlait Zarathoustra] BAC TECHNO STAE / STPA MC-55 BAC TECHNO STAE / STPA La religion, la foi et raison Problématiques et questions indicatives • toute foi est-elle irrationnelle ? • religion et société civile • religion, foi et morale Le beau et l’utile Question indicative • Art et société MC-56 Œuvres-supports Pascal : Pensées (« Infini », « Rien ») Marx : L’idéologie allemande Spinoza : Traité théologico politique Kant : La religion dans les limites de la simple raison Saint Augustin : La cité de Dieu - Livre X chapitre III Œuvres-supports G. Charbonnier : Entretiens avec Lévi-Strauss Platon : La République - Livre X Hegel : Introduction à l’esthétique Francastel : Art et technique - Peinture et société ======================= Bibliographie générale Garnerin : Philosopher en classe de BTA – EDUCAGRI éd Arca, Knauf, Raisky : Initiation à la réflexion philosophique – (CNPR) Tozzi : Apprendre à philosopher dans les lycées – CNDP Hachette Grataloup N. : Pratiques de la philosophie n° 1 à 7 – GFEN, 6 rue Spinoza – 94200 Ivry Hersch : L’étonnement philosophique - Une histoire de la philosophie – Gallimard P. Kunzmann, F. P. Buckard : Atlas de la philosophie - (LGF) E. Clement : Pratique de la philosophie de A à Z – Hatier Auroux et Weil : Nouveau vocabulaire des études philosophiques - Hachette BAC TECHNO STAE / STPA MC-58 M6 - MATHÉMATIQUES ET TRAITEMENT DE DONNÉES Disciplines Mathématiques Informatique Horaire-élève total Dont cours Dont TP/TD 180 h 150 h 30 h 30 h 30 h TOTAL 210 h 150 h 60 h Recommandations pédagogiques générales concernant les programmes des classes de Première et Terminale. Pour atteindre cet objectif, il est essentiel d’entraîner les élèves à l’activité scientifique et de promouvoir l’acquisition de méthodes. La classe de mathématiques est d’abord un lieu : • de découverte et d’exploitation de situations, • de réflexion sur les démarches suivies et les résultats obtenus, • de synthèse dégageant clairement quelques notions, résultats et méthodes essentiels. Dans cette perspective, la résolution de problèmes et l’étude de situations doivent occuper une part importante du temps de travail. En particulier, les notions nouvelles seront introduites ou illustrées à l’aide de situations diversifiées. OBJECTIF GÉNÉRAL - Acquérir une formation en vue d’une poursuite d’études supérieures dans le domaine des sciences et techniques. La progression Le texte du programme définit les objectifs, précise les connaissances et savoir-faire que les élèves doivent acquérir et délimite le champ des problèmes à étudier. En aucun cas le programme n’a l’architecture ordonnée d’un cours bâti. À partir de là, chaque professeur organise librement une progression mathématiquement logique et chronologiquement réalisable dans le temps imparti. Il est en particulier recommandé d’alterner avec pertinence l’algèbre, la géométrie et l’analyse (qui interagissent dans des domaines tels que les résolutions d’équations, les lectures graphiques, les fonctions trigonométriques…), et de ne pas bloquer en fin d’année l’étude des probabilités. Les révisions Dans chaque classe, les activités de résolution d’exercices et de problèmes fournissent un champ de fonctionnement pour les capacités acquises dans les classes antérieures et permettent, en cas de besoin, de consolider ces acquis. Les révisions systématiques sont exclues. Le cours La synthèse du cours, dûment mémorisée par les élèves, est indispensable : elle porte non seulement sur les résultats et outils de base que les élèves doivent connaître et savoir utiliser, mais aussi sur les méthodes de résolution de problèmes qui les mettent en jeu. Elle sera brève, mais suffisamment explicite pour faciliter le travail personnel des élèves. Les supports de cours • Le suivi de la prise de notes et de la bonne tenue d’un cahier de cours est indispensable. • La distribution d’un cours polycopié peut être ponctuellement utile, mais elle ne dispense pas d’un travail pédagogique sur le sujet. Cette méthode est subordonnée à une utilisation pertinente : – sa généralisation bloque l’apprentissage à la prise de notes, à la rédaction de phrases, à l’initiative de la tenue d’un cahier. Ces compétences préparent à la poursuite d’études ainsi qu’à la consolidation d’un savoir-faire professionnellement utile ; – la banalisation et l’abondance des polycopiés finit par leur enlever tout impact. • Ne pas négliger l’usage, par l’élève, d’un manuel, outil de contrôle de la prise de notes et d’autonomie dans le travail personnel. Les travaux dirigés Les heures de travaux dirigés, qui sont dédoublées en Première, n’ont pas à être consacrées à des exercices sans but précis : elles servent à avancer, au moyen d’exercices, dans les parties du programme qui s’y prêtent. En Première et en Terminale, elles ont un programme propre, à traiter sous forme d’exercices ou de problèmes. Ces travaux dirigés sont de deux sortes : • les uns, qui portent la mention « exigibles » mettent en œuvre des méthodes classiques et bien délimitées dont la maîtrise est exigible des élèves, • les autres, qui portent la mention « exemple de » visent à développer un savoir-faire avec lequel les élèves doivent être familiarisés, mais leur contenu n’est pas exigible. BAC TECHNO STAE / STPA MC-59 BAC TECHNO STAE / STPA MC-60 Le travail personnel des élèves 1. Organisation a) la mémorisation du cours et la résolution d’exercices d’entraînement, effectuées régulièrement d’un cours à l’autre, permettent aux élèves d’affermir leurs connaissances de base ; b) l’évaluation en temps limité consiste en - interrogations écrites courtes permettant de vérifier qu’une notion est correctement assimilée ; - devoirs de contrôle plus élaborés mais ne dépassant en aucun cas les limites du programme ; c) Les travaux individuels de rédaction en temps libre : de longueur raisonnable, ils sont de nature variée : solution d’un problème, rédaction d’un exercice ébauché en classe, travail utilisant un logiciel… Ils visent à développer les capacités d’autonomie, de rédaction et d’expression écrite ; c’est pourquoi ils sont donnés avec un délai d’au moins une semaine. 2. Fréquence Il est recommandé aux professeurs de donner, sur chaque période de trois semaines, au moins un devoir de contrôle et un devoir rédigé en temps libre. 3. Suivi Les corrections individuelles détaillées de toutes les copies sont indispensables et permettent de cibler avec pertinence la brièveté de la correction collective en classe entière, souvent gaspilleuse de temps. Elles contribuent de manière significative à l’individualisation. Remarques sur le contenu du programme 1. Les représentations graphiques Elles tiennent une place importante : en effet, outre leur intérêt propre, elles permettent de donner un contenu intuitif ou concret aux objets mathématiques étudiés dans les différentes parties du programme. Leur mise en œuvre développe aussi des qualités d’organisation, de soin et de précision et met l’accent sur des réalisations combinant une compétence manuelle et une réflexion théorique. Elles peuvent constituer à la fois une observation préliminaire, un appui à la réflexion ou un aboutissement. 2. Les problèmes numériques et algorithmiques Ils permettent d’entraîner les élèves à passer de l’expérimentation au raisonnement rigoureux. Dans cette démarche l’utilisation de la calculatrice et du tableaugrapheur est essentielle. L’usage des outils de calcul sera privilégié dans les domaines suivants : • mode statistique, • simulations, • suites, • représentation graphique des fonctions, • fonctions transcendantes (logarithme népérien, exponentielle, sinus, cosinus). 3. Formulaire Le programme comporte un formulaire officiel que les élèves apprendront peu à peu à utiliser et qui est mis à leur disposition pour l’épreuve terminale. Ce formulaire fait l’objet d’une note de service. Les seules formules exigibles dans le contenu du cours sont celles figurant au formulaire qui constitue la référence. La transversalité disciplinaire De même qu’il est conseillé d’étudier des sujets faisant intervenir simultanément plusieurs parties du programme, l’enseignement des mathématiques est également à relier à celui des autres disciplines, en particulier des disciplines technologiques, sous deux aspects principaux : • organisation concertée des activités d’enseignement, • études de situations issues de ces disciplines. Proposition d’organisation horaire Première Terminale (30 semaines) – (heures élèves) (30 semaines) – (heures élèves) 30 heures de travaux pratiques en informatique* 2 heures de mathématiques par semaine pendant 30 semaines soit 60 heures + 1 heure par semaine de travaux dirigés** en mathématiques*** soit 30 heures Total : 120 heures (hors dédoublements) 3 heures de mathématiques par semaine pendant 30 semaines soit 90 heures de mathématiques Total : 90 heures * Dédoublements si l’effectif de la classe est supérieur à 16 élèves. * Dans la mesure du possible : 15 séances de 2 heures. ** Dédoublements si l’effectif de la classe est supérieur à 16 élèves. *** Les travaux dirigés de mathématiques ont des contenus spécifiques figurant dans le programme. BAC TECHNO STAE / STPA MC-61 BAC TECHNO STAE / STPA MC-62 P ROGRAMME DE PREMIÈRE I. Informatique (30 heures de travaux pratiques) Objectif - Pratiquer de manière autonome les logiciels généraux dans un cadre scientifique et technique. En début de formation, on vérifiera le niveau des acquis des élèves en ce qui concerne les notions de base relatives au système informatique, au tableur, au traitement de texte, qui ont fait l’objet d’une mise à niveau en Seconde. Le dédoublement doit permettre de prendre en compte ces acquis et de différencier les interventions. L’interface graphique (le « bureau ») ne fera pas l’objet d’une étude particulière, mais sera utilisée en situation dans les modules : traitement de texte, tableurgrapheur… Après quelques séances, on effectuera une mise au point sur les acquis relatifs à cette interface graphique. On sensibilisera les élèves à l’utilisation d’une documentation papier et de l’aide en ligne des logiciels utilisés. L’enseignement sera fondé sur des études de cas concrets s’inspirant de préoccupations scientifiques et techniques. Une approche pluridisciplinaire ancrée dans la spécificité agricole de l’établissement est recommandée. Il est indispensable : • de mettre en place des horaires de cours pertinents, ni trop concentrés ni trop émiettés, par exemple 2h/semaine pendant un semestre ; • d’organiser un large accès en libre service en dehors des heures de cours, de sorte que les élèves puissent acquérir une solide pratique ; • d’exiger la remise de travaux réguliers d’élèves, réalisés en temps libre, et dûment corrigés par l’enseignant. Les horaires indicatifs ci-dessous réservent 6 heures pour les évaluations et leurs corrections en classe. La recherche documentaire sur Internet pourra faire l’objet d’activités conduites en relation avec d’autres disciplines, en particulier lors de la mise en œuvre des TPE. 1 - Utilisation d’un tableur et d’un traitement de texte Dans cette partie, qui consiste à réviser les acquis de Collège et de Seconde, on s’attachera à mettre en évidence les principales fonctions transversales aux logiciels d’application : • configurer la page (orientation, marges, en-tête et pied de page) ; • ouvrir, enregistrer, afficher l’aperçu, imprimer, fermer un document ; • sélectionner, copier, couper, coller des données ; • insérer une image, un objet. a) Utilisation d’un traitement de texte (horaire indicatif : 6 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Les points suivants seront abordés : • traitement sur les caractères (police et enrichissements) ; • traitement sur les paragraphes (alignement, retraits et bordures) ; • création de tableaux ; • insertion d’objets (image, graphique) ; • mise en page (taille et orientation, marges, en-têtes et pieds de page). Élaborer un document incluant texte, tableau, objet. L’analyse sera conduite en collaboration avec les enseignants de techniques d’expression et de communication. On insistera sur la qualité de la présentation : choix limité de polices, de taille et d’enrichissement des caractères, bordure et trame, mise en page adaptée… Les documents proposés seront de longueur raisonnable. On sensibilisera les élèves à utiliser des modèles prédéfinis. BAC TECHNO STAE / STPA MC-63 BAC TECHNO STAE / STPA MC-64 b) Utilisation d’un tableur-grapheur (horaire indicatif : 18 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Utiliser les principales fonctions d’un tableur-grapheur. Parmi les formules copiées, au moins l’une d’elles comportera une référence absolue de cellule. Les points suivants seront abordés : • constructions de formules à l’aide de fonctions mathématiques et statistiques simples ; • notion de références absolues et relatives de cellule ; • la fonction « SI » ; Mettre en œuvre un test simple. L’apprentissage du grapheur sera l’occasion d’utiliser les commandes copier-couper-coller. Toute représentation graphique comportera le titre et éventuellement la légende, les titres et étiquettes des axes. • les connecteurs « ET », « OU » ; • représentations graphiques de données ; • utilisation de fonctions statistiques ; Représenter graphiquement des données : - choix de la représentation, - mise au point du graphique. • simulation ; Maîtriser l’aspect dynamique du tableur. • exemples de résolution de problèmes. Organiser de façon autonome une démarche de recherche. Un utilitaire d’analyse statistique pourra étayer de façon active l’enseignement de la statistique ou l’introduction des probabilités. Pour toutes les applications développées, on insistera sur la phase de simulation de traitement de données. La démarche de résolution d’un problème simple donné, à l’aide d’un tableur, s’appuiera sur une organisation en étapes successives : • la rédaction de tout ou partie de l’analyse du problème ; • la construction d’une « maquette papier » du document à créer ; • élaboration du document (formules de calcul et mise en forme) ; • simulation (contrôle de l’exactitude des résultats). 2 - Description élémentaire d’un système informatique Cette partie n’est pas une fin en soi. Elle ne fera pas l’objet d’une étude systématique et sera abordée tout au long du module à l’occasion d’exercices pratiques. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES • les principaux matériels composant un système informatique ; • notion de système d’exploitation ; • unité de capacité d’une mémoire ; • notion de fichier ; • notion d’arborescence (chemins, dossiers). Utiliser de façon pertinente les matériels et le système d’exploitation. Il s’agit d’aborder la création, l’ouverture et la suppression d’un dossier et les principales commandes usuelles d’entrée/sortie de documents (rechercher, copier, renommer, supprimer un document). On insistera sur l’importance d’une double sauvegarde des documents. Une synthèse finale est recommandée. BAC TECHNO STAE / STPA MC-65 BAC TECHNO STAE / STPA MC-66 II. Algèbre Objectif - Effectuer de manière autonome des calculs numériques ou algébriques, et résoudre des équations ou inéquations en vue de la résolution de problèmes. La résolution de problèmes issus de la géométrie, de l’étude de fonctions, de la gestion des données, des autres disciplines et de la vie courante constitue l’objectif fondamental de cette partie du programme. Il convient d’exploiter conjointement les aspects géométriques, graphiques, numériques et algébriques ainsi que l’étude des variations de fonctions : les activités doivent combiner les expérimentations graphiques et numériques avec les justifications adéquates. Pour toutes ces questions, l’emploi des calculatrices et de l’ordinateur est recommandé. En ce qui concerne les suites, l’objectif principal est de familiariser les élèves avec la description de situations discrètes conduisant à des suites arithmétiques ou géométriques. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1. Polynômes du second degré : - forme canonique, discriminant ; - résolution d’une équation du second degré ; - factorisation et signe du trinôme du second degré ; - somme et produit des racines. Utiliser à la fois les aspects graphiques, numériques et algébriques pour comprendre la résolution. Éviter le recours aux formules générales lorsque la factorisation est immédiate. • Cette étude est indissociable de la représentation graphique des fonctions polynômes du second degré. • Il convient donc de mettre en place une progression qui permette d’articuler le point de vue algébrique et le point de vue graphique. • L’étude générale des polynômes est hors programme. 2. Travaux dirigés exigibles : - résolutions d’équations et d’inéquations numériques à une inconnue ; - résolutions de systèmes d’équations ou d’inéquations linéaires à deux inconnues à coefficients numériques. Appliquer ces techniques aux résolutions de problèmes : mise en équations, résolution, contrôle et interprétation des résultats. Combiner résolution numérique et étude graphique, en relation avec le cours de géométrie analytique. • On évitera les calculs répétitifs hors de tout contexte et on se gardera de tout excès de technicité. On privilégiera les situations issues d’autres disciplines. • La résolution d’équations ou de systèmes comportant des paramètres est hors programme. • La programmation linéaire est hors programme. • On pourra étudier des situations conduisant à des systèmes linéaires à plus de deux inconnues, mais aucune connaissance n’est exigible à ce sujet. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 3. Suites arithmétiques et géométriques définies respectivement par Un+1 = Un + a et Un+1 = bUn et une valeur initiale U0 - terme général ; - somme des p termes initiaux. Utiliser convenablement la notation indicielle. L’étude générale des suites et les comportements à l’infini sont hors programme. 4. Travaux dirigés : exemples d’études de situations conduisant à des suites arithmétiques ou géométriques. Interpréter au moyen des suites une situation concrète. Choisir avec pertinence la formule de définition ou celle du terme général pour résoudre des problèmes. Il s’agit également de situations issues d’autres disciplines (radioactivité, évolutions de populations, d’une production…). Acquérir une pratique sur les valeurs acquises à intérêts simples et à intérêts composés. III. Géométrie Objectif - Entretenir et compléter les savoir-faire géométriques, particulièrement dans le domaine graphique (géométrie analytique et trigonométrie). La partie consacrée aux configurations du plan et de l’espace ne comporte que des travaux dirigés : il n’y a pas lieu de faire des révisions systématiques. Les compléments de géométrie analytique et de trigonométrie doivent être traités de façon modeste : ils sont principalement destinés à servir de supports graphiques à l’algèbre (systèmes et droites) et à l’analyse (fonctions trigonométriques, lectures graphiques…). BAC TECHNO STAE / STPA MC-67 BAC TECHNO STAE / STPA MC-68 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1. Travaux dirigés : - exemples d’études portant sur les configurations usuelles du plan et de l’espace ; - exemples de calculs de longueurs et aires dans le triangle à l’aide des formules figurant au formulaire. Pratiquer les exercices portant sur alignement, concours, orthogonalité dans le plan, calculs de distances, d’angles, d’aires, de volumes. • Il ne s’agit pas de faire des révisions systématiques, mais d’entretenir pendant les deux années la pratique des objets du plan et de l’espace. • La référence en matière de formules est le formulaire. 2. Repérage cartésien dans le plan Équations cartésiennes d’une droite dans le plan. Pratiquer les configurations simples en géométrie analytique. • Il s’agit ici d’adopter un point de vue très simple : rechercher une forme commune du type ux + vy + w = 0 pour « réunir » les formes x = a et y = mx + p déjà étudiées. • Il convient de mettre en place une progression qui permette d’articuler les points de vue algébriques et géométriques sur les systèmes. Faire le lien avec les systèmes linéaires d’équations ou d’inéquations à deux inconnues. 3. Cercle trigonométrique Définition du sinus et du cosinus d’un nombre réel. Effectuer des conversions simples entre degrés et radians. Mettre en œuvre les acquis de Seconde sur le cercle trigonométrique et les radians. 4. Travaux dirigés Exemples simples de calculs trigonométriques relatifs aux réels associés : passages de a à (– a), π – a, π + a Interpréter ces calculs sur le cercle trigonométrique et à l’aide de la calculatrice. Il s’agit de consolider la définition de sinx et cosx obtenue en Seconde en « enroulant lR » sur le cercle trigonométrique. En vue de l’étude des fonctions sin et cos en Terminale, on généralisera à lR les résultats obtenus en Seconde dans ]– π ; + π] ou [0 ; 2π[. Cette partie prépare à l’étude des fonctions trigonométriques en Terminale. IV. Analyse Objectif - Exploiter la dérivation et les représentations graphiques des fonctions. L’introduction de la notion de fonction a été effectuée en Seconde : les fonctions y sont définies soit par une courbe, soit par une formule algébrique. Les révisions systématiques sont exclues. Quelques travaux dirigés pourront consolider les acquis. La dérivation et l’utilisation des représentations graphiques constituent l’essentiel du programme d’analyse en Première. Il s’agit : • de comprendre les différents aspects de la dérivation en un point, • d’utiliser les fonctions dérivées pour l’étude de fonctions simples, • d’interpréter une courbe donnée et d’en exploiter les propriétés. Le programme se place dans le cadre des fonctions définies sur un intervalle donné (exceptionnellement une réunion d’intervalles donnés). Toute recherche d’ensembles de définition est exclue. • Il n’y a pas lieu de s’attarder sur la notion de limite, qui est seulement une introduction à l’étude des dérivées. La notion de continuité est hors programme. Il convient d’adopter une progression qui permette aux élèves de pratiquer la dérivation pendant une durée suffisante. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1. Travaux dirigés exigibles : – définitions, – parité, – sens de variation sur un intervalle, – notion d’extremum. Repérer ces propriétés sur une courbe donnée. Il s’agit plus ici d’acquérir une certaine pratique des représentations graphiques et un savoir-faire sur les lectures graphiques que de lister des propriétés abstraites. 2. Limite en zéro d’une fonction Approche « expérimentale » de la limite en 0. Notation lim f (x) = l Acquérir une idée intuitive de la notion de limite en zéro et en connaître l’interprétation graphique. x→0 BAC TECHNO STAE / STPA Justifier la parité d’une fonction donnée par une formule algébrique. Pour cette introduction, qui doit être brève, on s’appuiera sur des expérimentations numériques (calculatrices) ou graphiques (rétroprojecteur, ordinateur) pouvant porter sur des fonctions de référence. MC-69 BAC TECHNO STAE / STPA MC-70 CONTENUS 3. Dérivation en un point Dire que f admet un nombre dérivé A (A réel) en x0, f (x + h) – f (x ) 0 0 signifie que le taux de variation : h admet la limite A quand h tend vers 0. - Aspect géométrique : tangente. - Aspect cinématique : vitesse. Équation de la tangente au point d’abscisse x0. 4. Dérivation sur un intervalle – Fonction dérivée, dérivées successives. (Notations f ’, f ”…) – Dérivée d’une somme, d’un produit par une constante, d’un produit, d’un inverse, d’un quotient. - Dérivée de x a xn, n entier relatif et de x a x . 5. Application à l’étude du comportement local et global des fonctions – Recherche d’un extremum local en x0 tel que f ’(x0) = 0 – Si f est dérivable sur I et si sa dérivée f ’ est nulle sur I, alors f est constante sur I. – si f est dérivable sur I et si sa dérivée f ’ est positive (resp. négative) sur I, alors f est croissante (resp. décroissante) sur I. COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Calculer le nombre dérivé d’une fonction simple en un point. • On pourra présenter graphiquement et expérimentalement la notion de tangente à l’aide d’un logiciel approprié. Tracer une tangente à l’aide du coefficient directeur sans en rechercher systématiquement une équation. Connaître les règles de dérivation et savoir les appliquer à des exemples ne présentant aucun excès de technicité. Appliquer ce théorème fondamental à l’étude du sens de variation d’une fonction donnée. Résumer ces résultats dans un tableau de variations. • Sur des exemples simples, on pourra montrer que cette étude permet une approximation affine de la fonction. • Les démonstrations des règles de dérivation sont hors programme. • La notation différentielle peut être donnée en liaison avec d’autres disciplines mais aucune connaissance à ce sujet n’est exigible en mathématiques. • Tous les résultats énoncés au 5. sont admis. Les illustrations graphiques sont essentielles dans ce chapitre. Le théorème des valeurs intermédiaires sera étudié en Terminale. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 6. Travaux dirigés exigibles : étude (sens de variation, extremums, tableau de variation, représentation graphique), sur des exemples numériques, de fonctions du type : x a ax2 + bx + c x a ax3 + bx2 + cx + d ax + b xa ;xa x cx + d Savoir étudier ces fonctions classiques et tracer leurs représentations graphiques. • L’usage de la calculatrice (éventuellement graphique) est indispensable. • Les exemples choisis ne doivent présenter aucun excès de technicité. • Traditionnellement, un tableau de variation contient le sens de variation et les coordonnées exactes des points particuliers, mais non les limites. Les limites aux bornes, en général hors programme, y seront rarement demandées. ax + b • L’étude de x a sera faite sur des intervalles cx + d donnés, elle pourra comporter une approche intuitive Appliquer cette méthode à d’autres fonctions simples. Interpréter les résultats obtenus (variations, signe, extremums) dans des situations concrètes. Apporter un soin tout particulier aux tracés de courbes : origine, unités, éléments de contact. et non exigible des asymptotes parallèles aux axes, mais les études de branches infinies sont hors programme en 1re. 7. Travaux dirigés : a) (exigible) lectures graphiques de propriétés d’une fonction à partir de sa courbe représentative. b) exemples de résolutions graphiques d’équations f(x) = k ou d’inéquations f(x) ≤ k, f(x) > k Utiliser le graphique pour : - contrôler des résultats, - conjecturer des propriétés de la fonction. Le théorème des valeurs intermédiaires étant étudié en Terminale, les résolutions graphiques d’équations ou d’inéquations n’ont pas encore à être corroborées par une justification. Interpréter les résultats lus sur le graphique (variations, signe, extremums) dans des situations concrètes. BAC TECHNO STAE / STPA MC-71 BAC TECHNO STAE / STPA MC-72 V. Statistiques et probabilités Objectif - Mettre en place des outils statistiques et les bases du calcul de probabilités. La partie statistiques sera traitée en travaux rédigés. À partir d’exemples issus de disciplines techniques, on cherchera des résumés pertinents et on commentera les résultats ainsi obtenus. La notion de probabilité a été suggérée en Seconde par des études essentiellement expérimentales. L’objectif en Première est de décrire quelques expériences aléatoires simples et de calculer des probabilités. Il est important que les élèves puissent se familiariser avec ces notions pendant une durée suffisante : l’étude des probabilités ne doit pas être bloquée en fin d’année. 1 - Statistiques CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1. Travaux dirigés exigibles : séries statistiques à une variable quantitative : – fréquence, fréquence cumulée ; – mesures de tendance centrale : mode, moyenne, médiane ; – mesures de dispersion : étendue, écart-type. Mobiliser les acquis des classes antérieures pour étudier et interpréter des cas concrets. Le calcul de la médiane nécessite d’ordonner les données. Les méthodes d’interpolation linéaire sont hors programme. On résumera une série statistique par un couple (mesure de tendance centrale, mesure de dispersion). Deux choix usuels sont couramment proposés, le couple (médiane, intervalle interquartile), non sensible aux valeurs extrêmes et le couple (moyenne, écart-type). On évitera l’usage systématique de l’écart-type, que l’on réservera à des populations gaussiennes. On mettra — alors en valeur la signification de la moyenne x et de l’écart-type σ en remarquant que le pourcentage des — — données qui est en dehors de [x – 2σ ; x + 2σ] est d’environ 5 %. Utiliser la courbe des fréquences cumulées croissantes. Utiliser la calculatrice en mode statistique et l’outil informatique. 2. Travaux dirigés : exemples de calculs de : quartiles, quintiles, déciles, intervalle interquartile. Faire preuve d’esprit critique pour les méthodes et les interprétations. Lire un diagramme en boîte issu d’une situation concrète en relation avec les disciplines techniques. 2 - Probabilités CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES 1. Travaux dirigés : – exemples simples d’études de situations de probabilités issues d’expériences aléatoires (schémas d’urnes, jeux…), – exemples d’emploi de partitions et de représentations (arbres, tableaux…) pour organiser et dénombrer les données relatives à la description d’une expérience aléatoire. Organiser des données. 2. Vocabulaire des probabilités : événement, événement élémentaire, éventualité. Utiliser les propriétés élémentaires des opérations sur les parties d’un ensemble fini. 3. Calcul des probabilités – La probabilité d’un événement est définie par addition de probabilités d’événements élémentaires. – Événements incompatibles, événement contraire d’un événement, réunion et intersection de deux événements. – Cas où les événements élémentaires sont équiprobables. Calculer la probabilité de la réunion d’événements disjoints, d’un événement contraire et utiliser la formule reliant les probabilités de A ∪ B et A ∩ B. BAC TECHNO STAE / STPA Décrire quelques expériences aléatoires simples et effectuer des calculs de probabilités. RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES La notion de probabilité sera introduite intuitivement à partir des distributions de fréquences expérimentées en Seconde ; elles apparaîtront alors comme des « distributions théoriques de fréquences ». On supposera ainsi que pour une expérience donnée, dans un modèle défini par une loi de probabilité, les fréquences calculées sur des séries de taille n se rapprochent des probabilités quand n devient grand. L’objectif est de saisir la démarche du calcul de probabilités. On se limitera donc à des situations simples d’organisation et de dénombrement élémentaire des données sans utiliser l’analyse combinatoire, qui est hors programme en Première. MC-73 BAC TECHNO STAE / STPA MC-74 P ROGRAMME DE TERMINALE I. Analyse Objectif - Exploiter les dérivées, les primitives, les représentations graphiques des fonctions et élargir le champ des fonctions étudiées. Comme en Première, le programme se place dans le cadre des fonctions définies sur un intervalle donné (exceptionnellement une réunion d’intervalles donnés) et dérivables. Toute recherche a priori d’ensembles de définition est exclue. Quelques énoncés sur les limites figurent au programme: ils ne constituent pas un objectif en soi, mais visent à faciliter, le cas échéant, l’étude du comportement aux bornes de l’intervalle et notamment du comportement au voisinage de l’infini. La notion de continuité est hors programme. La dérivation et le calcul des dérivées ont été étudiés et largement pratiqués en Première. Il n’y a pas lieu d’en faire des révisions systématiques, mais on pourra consolider les acquis en abordant les compléments sur la dérivation et l’étude des fonctions transcendantes. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1. Compléments sur la dérivation – dérivée de x a f(ax + b) ; – théorème des valeurs intermédiaires : si f est dérivable sur [a ; b], où a < b, et si f ’ est à valeurs strictement positives sur ]a ; b[, alors f est strictement croissante sur [a ; b] et, pour tout élément k de [f(a) ; f(b)], l’équation f(x) = k admet une solution unique dans [a ; b]. Connaître l’intérêt des trois hypothèses strictement monotone et dérivable du théorème et savoir les rédiger correctement. En dehors de ce cas, les fonctions composées et leurs dérivées sont hors programme. En particulier, on pourra mettre en évidence l’utilité des hypothèses à l’aide de quelques contre-exemples graphiques très simples. Ce théorème induit de nouvelles exigences de raisonnement et de rédaction, dans le cours ou les problèmes, pour des résolutions d’équations du type f(x) = k. 2. Fonctions circulaires Étude de x a sin x ; x a cos x – dérivées (admises), – sens de variation, – représentations graphiques. – dérivée de x a cos (ax + b) Faire le lien géométrique entre le cercle trigonométrique et ces sinusoïdes. Connaître les courbes représentatives de ces nouvelles fonctions de référence. Utiliser les translations sur une des courbes ou pour passer d’une courbe à l’autre. Utiliser un énoncé analogue pour les fonctions décroissantes. Cette étude est à mener dans la perspective d’une utilisation en mathématiques ainsi que dans d’autres disciplines. Cette étude sera l’occasion d’aborder la notion de périodicité. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 3. Travaux dirigés Exemples de résolution d’équations du type : cos x = a, – 1 ≤ a ≤ 1 et sin x = b, – 1 ≤ b ≤ 1 Interpréter ces équations à la fois sur le cercle trigonométrique (géométrie), sur la représentation graphique des fonctions sin et cos (analyse) et à l’aide de la calculatrice. Le théorème des valeurs intermédiaires permet de justifier la résolution des équations trigonométriques sur des intervalles convenables. Il convient de mettre en place une progression qui permette d’articuler ces trois points de vue. 4. Langage des limites – Notation lim f (x) x→a Notion d’asymptote parallèle à l’axe des ordonnées. – Notations lim f (x) ou lim f (x) x→–∞ x→+∞ Notion d’asymptote parallèle à l’axe des abscisses. Utiliser ces notations à la fois pour des limites finies ou infinies et en comprendre la signification intuitive. Pour cette introduction, qui doit être brève, on s’appuiera sur des expérimentations numériques (calculatrices) ou graphiques (rétroprojecteur, ordinateur) pouvant porter sur des fonctions de référence. 5. Opérations sur les limites Limite de la somme de deux fonctions, du produit d’une fonction par une constante, du produit et du quotient de deux fonctions. Appliquer ces règles au calcul des limites à l’infini d’une fonction polynôme ou rationnelle grâce à des méthodes modestes (factorisation). Ces énoncés sont admis. Ils doivent couvrir d’une part le cas des limites finies et d’autre part celui des limites infinies. Il n’y a pas lieu d’en donner une liste complète ni de s’y attarder. Toute règle relative à des cas d’indétermination ou de considération de termes de plus haut degré est hors programme. 6. Primitives : – primitives d’une fonction dérivable sur un intervalle : définition ; deux primitives d’une même fonction diffèrent d’une constante ; – primitives de fonctions usuelles. Déterminer les primitives d’une fonction simple par lecture inverse du tableau des dérivées. L’existence de primitives pour une fonction dérivable est admise. BAC TECHNO STAE / STPA MC-75 BAC TECHNO STAE / STPA MC-76 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Appliquer les propriétés algébriques de ces deux fonctions. La fonction logarithme népérien est introduite comme une primitive. L’introduction de la fonction exponentielle permet de montrer une application du théorème des valeurs intermédiaires, sans trop s’attarder sur le problème de l’image d’un intervalle infini. Toutes les limites seront admises. La référence en matière de limites est le formulaire. L’étude générale des croissances comparées est hors programme. La notation ex sera brièvement justifiée à partir des propriétés algébriques et de la signification de exp(n) pour n entier relatif. Selon les besoins des autres disciplines, on pourra mentionner la fonction logarithme décimal x a log x et sa relation avec x a 10x, mais aucune connaissance à ce propos n’est exigible. 7. Fonctions logarithme et exponentielle – Fonction logarithme népérien, notation ln ; propriétés algébriques ; dérivation ; comportement à l’infini ln x et en 0. lim . Représentation graphique. x→+∞ x Le nombre e. – Fonction exponentielle, notation exp ; propriétés Tracer de façon correcte les représentations graphiques de ces nouvelles fonctions de référence : points particuliers, tangentes remarquables… algébriques ; dérivation ; comportement à l’infini. exp(x) lim x→+∞ x Représentation graphique. – Notation ex 8. Travaux dirigés exigibles : – Étude (sens de variation, extremums, limites, tableau de variation, représentation graphique), sur des exemples numériques, de fonctions du type : c x a ax + b + x+d x a cos (ax + b) x a sin (ax + b) x a ln (ax + b) x a exp (ax + b) et de fonctions qui s’en déduisent simplement. Mobiliser les connaissances d’analyse et de trigonométrie pour étudier de telles fonctions et tracer leurs représentations graphiques. Appliquer cette méthode pour des fonctions qui s’en déduisent simplement. Lire une représentation graphique donnée en termes de propriétés de fonctions et les interpréter dans des situations concrètes. La notion d’asymptote oblique est hors programme. Il sera intéressant, en vue de l’étude de la loi normale, de faire tracer la courbe représentative de x a e – x2 2 , en admettant pour ce seul cas la formule de dérivation. L’usage de la calculatrice (éventuellement graphique) est recommandé. Les exemples choisis ne doivent présenter aucun excès de technicité, particulièrement dans les calculs de limites. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Résolutions graphiques d’équations f(x) = k ou d’inéquations f(x) ≤ k, f(x) > k Rédiger avec rigueur la résolution de f(x) = k Traditionnellement, un tableau de variation contient le sens de variation et les coordonnées exactes des points particuliers. Les limites aux bornes n’y sont pas indispensables sauf si elles sont demandées. Connaître l’aire des domaines usuels : rectangle, triangle, trapèze, secteur d’un disque. La fonction f étant dérivable sur un intervalle I, a et b étant des points de I, on montrera que le nombre F(b) – F(a) est indépendant du choix de la primitive F de f. Aucune théorie de la notion d’aire n’est au programme : on admettra son existence et ses propriétés élémentaires. Calculer des intégrales à l’aide de primitives connues ou qui s’y ramènent simplement. Les formules de changement de variable ou d’intégration par parties sont hors programme. 9. Notion de calcul intégral – Étant donné la fonction dérivable f, notation ∫ b a f (t)dt = F(b) – F(a) – Dans le cas d’une fonction positive, interprétation graphique de l’intégrale à l’aide d’une aire. – Linéarité, positivité de l’intégrale. 10. Travaux dirigés exigibles : – calculs d’intégrales à l’aide d’une primitive ; – calculs d’aires planes à l’aide du calcul intégral. Calculer l’aire d’un domaine plan délimité par l’axe des abscisses, la courbe représentative d’une fonction positive et deux droites parallèles à l’axe des ordonnées. Suivant les besoins des autres disciplines, on pourra, sur b 1 des exemples, considérer le réel f (t)dt et en b–a a donner des interprétations. ∫ Pour tout autre type de domaine, la méthode sera indiquée. BAC TECHNO STAE / STPA MC-77 BAC TECHNO STAE / STPA MC-78 II. Statistiques et probabilités Objectif - Introduire des techniques d’organisation de données et de dénombrement, et approfondir l’étude de phénomènes aléatoires. 1 - Statistiques CONTENUS Travaux dirigés exigibles : Études de tableaux de contingence. COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Construire et interpréter des tableaux de contingence. Dans l’étude d’un caractère qualitatif, on présentera des tableaux de distribution où seront répertoriées les différentes modalités du caractère ainsi que les effectifs associés. Par analogie, l’étude simultanée de deux caractères qualitatifs débouche sur la construction d’un tableau à p lignes et q colonnes appelé tableau de contingence (ou de tri croisé) : à l’intersection de la ligne i et de la colonne j, on reporte le nombre d’individus possédant à la fois la modalité i du premier caractère (qui en compte p) et la modalité j du deuxième caractère (qui en compte q). La construction de tels tableaux sera uniquement traitée sur des exemples, en limitant le nombre de modalités de chacun des caractères. L’outil informatique pourra être largement utilisé. 2 - Probabilités Quelques notions de calcul des probabilités ont été introduites en Première. En Terminale, on poursuit l’étude de phénomènes aléatoires en disposant de quelques outils combinatoires et de nouveaux concepts probabilistes (variables aléatoires, conditionnement). Comme en Première, on s’attachera à étudier des situations permettant de bien saisir la démarche du calcul des probabilités et non des exemples comportant des difficultés techniques de dénombrement. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1. Combinatoire, dénombrements Utilisation d’arbres, de tableaux, de diagrammes pour des exemples simples de dénombrement. Notation n! n p Combinaisons. Notation Cn ou p n n Relation p = n – p Organiser des données combinatoires de base. Ces outils de base permettent d’aborder les notions d’arrangement et de permutation, mais aucune théorisation n’est imposée à ce sujet. La formule du binôme n’est pas au programme. On pourra, sur des exemples simples, donner une illusn n tration ensembliste de la formule : p = n – p 2. Travaux dirigés: calculs de probabilités Exemples d’études de situations de probabilités issues d’expériences aléatoires: schémas d’urnes, jeux, schéma de Bernoulli… Utiliser l’analyse combinatoire pour calculer des probabilités. On évitera tout excès de technicité en analyse combinatoire. 3. Compléments sur le calcul de probabilités Probabilité conditionnelle d’un événement par rapport à un événement de probabilité non nulle. Notation pB(A). Relation p(A ∩ B) = pB(A) × p(B) Evénements indépendants. Utiliser un arbre pondéré ou un tableau comme outil de démonstration. Cette notion pourra être introduite à partir des tableaux de contingence vus en statistiques. Utiliser un arbre ou un tableau comme outil de démonstration signifie que l’écriture à bon escient d’un arbre pondéré ou d’un tableau, accompagné du calcul explicite de la probabilité d’un événement, constitue la justification du résultat obtenu. () ( BAC TECHNO STAE / STPA ) () Appliquer quelques règles simples de dénombrement. () ( ) MC-79 BAC TECHNO STAE / STPA MC-80 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 4. Notion de variable aléatoire Variable aléatoire réelle prenant un nombre fini de valeurs et loi de probabilité associée. Savoir affecter des probabilités p1, p2… pn aux valeurs x1, x2… xn d’une grandeur numérique X associée à une expérience aléatoire et dire alors que X est une variable aléatoire. On n’ira pas au-delà de ce point de vue très simple. Les événements (X = x1), (X = x2)… (X = xn) sont les événements élémentaires de la loi de probabilité de X. 5. Travaux dirigés exigibles : Effectuer ce calcul sur des exemples numériques simples. Les lois de probabilité permettent de modéliser les situations aléatoires. On signalera qu’un tel modèle doit être estimé puis validé avant d’être utilisé, sans détailler les techniques et théorèmes qui permettent cette validation. – introduction, sur quelques exemples numériques très simples, de la notion d’espérance. – variable aléatoire de loi binomiale : conditions d’application, exemples. – variable aléatoire de loi normale : description, illustrations graphiques, lectures de tables. Justifier dans une rédaction correcte les conditions d’application de la loi binomiale. Effectuer, graphique à l’appui, des lectures de la table de la loi normale centrée réduite : passage à X–µ , calcul de σ p(X ≤ a), de p(a ≤ X ≤ b). Le calcul de l’espérance d’une variable aléatoire de loi binomiale est hors programme. À partir des distributions de fréquences vues en Seconde et Première, on décrira le modèle statistique normal : son illustration graphique (aire sous la courbe) est essentielle. On pourra ensuite utiliser un moyen de calcul (calculatrice, ordinateur) approprié. BAC TECHNO STAE / STPA MC-82 PROJET D’ÉDUCATION POUR LA SANTÉ Horaire-élève total Disciplines Horaire-enseignant* Sciences biologiques 5h (10 h) Français ou Philosophie 5h (10 h) Éducation socioculturelle 5h (10 h) EPS 5h (10 h) 10 h (20 h) 30 h (60 h) Autres disciplines à définir et/ou intervenants extérieurs TOTAL * les heures-enseignants consacrées à l’organisation, l’encadrement et le suivi du projet sont affectées aux 2/3 à des disciplines. Ces heures sont inscrites dans le potentiel horaire-enseignant attribué à l’établissement pour l’encadrement et le suivi des élèves en stage. Les heures non affectées à des disciplines permettent de mettre en œuvre un projet original, élaboré au sein de l’équipe pédagogique et de faire appel si besoin, à la participation de spécialistes… Ce potentiel horaire équivalant à une semaine de stage peut être, à l’initiative de l’équipe pédagogique, mis en œuvre de manière fractionnée en journées ou en demi-journées. Cadre général Chaque équipe pédagogique doit mettre en place un projet d’éducation pour la santé. Ce projet intégrera : • les éléments relatifs à la gestion de sa santé et de son potentiel physique abordés dans le module M3 ; • certaines connaissances apportées dans d’autres modules (M7 en particulier, et concernant l’immunologie, le pouvoir pathogène des bactéries et des virus ou bien la régulation hormonale du cycle sexuel…) ; • l’équivalent horaire de 30 heures, pris sur le potentiel affecté au suivi des stages, dont l’organisation, le contenu et la mise en œuvre relèvent de l’autonomie de l’équipe pédagogique. Ce projet s’inscrit dans une démarche d’accompagnement du développement personnel de l’élève. Il vise à induire une réflexion de chacun sur les conduites à risque et l’adoption d’un comportement responsable à l’égard de ces risques. Potentiel horaire spécifique (30 heures) L’utilisation du potentiel horaire laissé à la disposition de l’équipe pédagogique doit être adaptée aux besoins de la classe, en fonction des attentes exprimées. La pédagogie préconisée devra créer des espaces de parole et d’écoute, et s’appuyer en permanence sur l’interactivité. Il conviendra de faire émerger les questions susceptibles de préoccuper les jeunes en matière de santé et de sexualité. Pour chaque thème choisi, des objectifs précis devront être définis, et les moyens mis en œuvre déterminés en fonction de ces objectifs. Selon les objectifs et les moyens mis en œuvre, tous les membres de l’équipe pédagogique peuvent intervenir dans le cadre du projet santé. Des intervenants extérieurs peuvent également être sollicités. Ils seront choisis dans le champ de la prévention des conduites à risque, de la culture, des pratiques culturelles de relaxation… Deux membres de l’équipe pédagogique seront chargés de la coordination du projet. Ils seront obligatoirement associés pour cette tache à l’infirmière et au CPE, afin notamment de favoriser la cohérence entre les actions mises en œuvre pour les différentes filières de formation. Ce potentiel peut être utilisé soit pour approfondir la réflexion sur les thèmes déjà abordés dans le cadre du module M3, soit pour aborder d’autres thèmes. Sans viser l’exhaustivité, les thèmes suivants peuvent être suggérés : • sexualité : MST et sida, contraception et IVG, parentalité… • violences intériorisées : consommation de substances psycho-actives licites et illicites, dépendances… • violences extériorisées : racket, harcèlement, violences verbales, physiques, abus sexuels, discriminations (racisme, sexisme, homophobie)… • alimentation : comportements alimentaires, consommation d’alcool… • risques routiers : vitesse, alcoolisation, prise de produits ou de médicaments… • risques professionnels : conduite de tracteurs et machines dangereuses… • mal-être… BAC TECHNO STAE / STPA MC-83 BAC TECHNO STAE / STPA MC-84 STAGE « TERRITOIRE ET DÉVELOPPEMENT » Horaire-élève total Horaire-enseignant* Éducation socio-culturelle 9h 18 h Histoire - géographie 9h 18 h Sciences économiques et sociales 9h 18 h Sciences et techniques de la série 3h 6h 30 h 60 h Disciplines TOTAL * les heures-enseignants consacrées à l’organisation, l’encadrement et le suivi du stage sont affectées à des disciplines. Ces heures sont inscrites dans le potentiel horaire-enseignant attribué à l’établissement pour l’encadrement et le suivi des élèves en stage. L’encadrement de ce stage est assuré par l’équipe pédagogique et plus particulièrement par les enseignants des disciplines contribuant aux matières M4, M8 et M9 de la série STAE, M9 de la série STPA. Ce potentiel horaire équivalent à une semaine de stage peut-être, à l’initiative de l’équipe pédagogique, mis en œuvre de manière fractionnée en journées ou en demi-journées. OBJECTIF GÉNÉRAL - Étudier un processus de développement, dans ses composantes sociales et territoriales. Ce stage doit être l’occasion pour les élèves qui n’ont pas suivi l’option EATC en SECONDE GT d’en découvrir les orientations pluridisciplinaires. En effet, la diversité des enseignements de détermination de seconde, suivis par les élèves, doit être prise en compte. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Logiques des acteurs. Moyens et procédures. – Repérer et questionner les acteurs, dans un contexte de développement. Complémentarité et interactions des aspects géographiques, socio-économiques, culturels, institutionnels, patrimoniaux. – Analyser les contextes. On s’appuiera sur l’expression des acteurs, sur la confrontation des points de vue, en veillant à rester dans le champ de l’environnement social, et en situant le local dans un contexte plus large. En début de stage, le professeur ESC initiera les élèves aux techniques élémentaires de l’entretien. Une recherche documentaire permettra d’approfondir la réflexion et d’élargir le propos. Complexité des enjeux liés à l’organisation sociale. Enjeux de citoyenneté. BAC TECHNO STAE / STPA – Identifier les problèmes, les points de vue, les solutions envisagées. – Évaluer les enjeux. On veillera à dégager des pistes d’approfondissement, dans l’hypothèse où le stage peut être prolongé par des AED. MC-85 BAC TECHNO STPA MS-2 M7 - SCIENCES DE LA MATIÈRE ET DU VIVANT Horaire-élève total Dont cours Dont TP/TD 90 h 50 h 40 h Chimie 120 h 60 h 60 h Physique 120 h 60 h 60 h 330 h 170 h 160 h Disciplines Biologie - écologie TOTAL OBJECTIF GÉNÉRAL - Acquérir les connaissances de biologie, de physique et de chimie nécessaires à la compréhension des sciences appliquées et des méthodes propres aux sciences expérimentales. C LASSE DE PREMIÈRE Biologie - écologie (Horaire indicatif pour la classe de première : 20 heures de cours et 20 heures de TP/TD) Objectif 1 - Observer, identifier et décrire les éléments constitutifs de la cellule (horaire indicatif : 10 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.1. Structure et ultrastructure des cellules eucaryotes et procaryotes Observer, identifier et décrire les cellules eucaryotes et procaryotes. Observation au microscope optique : cellules animales, cellules végétales, cellules procaryotes. – Observer et décrire les différents types de cellules. Cette étude de la cellule s’appuie sur les pré-acquis de la classe de seconde générale et technologique. Il s’agit d’une part d’approfondir la méthodologie de l’observation du matériel vivant, et d’autre part d’approfondir la connaissance de l’ultrastructure, notamment des cellules procaryotes. Certaines préparations seront réalisées par les élèves ; ces préparations seront complétées par l’observation de lames du commerce. – Les identifier. Description des cellules eucaryotes : organites et enveloppes (membrane, paroi). Description des cellules procaryotes : constituants et enveloppes ; spore bactérienne. – Identifier et décrire les constituants cellulaires, et les associer à leur fonction. – Comparer les deux types cellulaires, dans une perspective d’évolution. Théorie de l’endosymbiose. BAC TECHNO STPA CLASSE DE PREMIÈRE - BIOLOGIE - ÉCOLOGIE Ces observations comprendront des cellules animales et végétales, ainsi que des bactéries et des levures. L’étude des différents organites et constituants cellulaires sera illustrée par l’observation d’électronographie. La cellule sera présentée comme une entité dynamique, et la relation structure/fonction des différents constituants sera bien mise en évidence. La théorie de l’endosymbiose sera présentée comme une hypothèse évolutive. La place des Archæbactéries sera évoquée. MS-3 BAC TECHNO STPA MS-4 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Liste indicative de travaux pratiques et dirigés : – observation microscopique de cellules animales et végétales (TP) ; – observation de microscopique de micro-organismes (bactéries et levures) : état frais, coloration au bleu de méthylène (TP) ; – observation et interprétation d’électronographies (TD). Objectif 2 - Définir et décrire les entités non cellulaires (horaire indicatif : 3 heures) 2.1. Les virus Situer les virus dans le monde vivant. Définition, structure, critères de classification, cycle de multiplication. Décrire leur structure générale. À partir d’un exemple, décrire leur cycle de multiplication. 2.2. Notion de prion Définir la notion de prion. L’étude des virus et des prions est l’occasion d’une discussion sur les caractéristiques du vivant. Il ne s’agit pas d’une étude exhaustive. Elle sera illustrée par des exemples concrets. En particulier, la notion de prion sera illustrée par l’ESB et la maladie de Creubzfel-Jacob, en lien avec le module M8. Liste indicative de travaux pratiques et dirigés : – analyse de documents sur les prions (TD). Objectif 3 - Expliquer l’organisation et la transmission du patrimoine héréditaire (horaire indicatif : 12 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 3.1. Organisation du matériel héréditaire Structure de l’ADN (Rappels) Expliquer l’organisation du matériel héréditaire. On s’appuiera sur les acquis de la classe de seconde générale et technologique concernant la molécule d’ADN. Notion de phénotype, illustration par les lois de Mendel. Gène, génotype. – Décrire l’organisation d’un chromosome. – Définir les termes gène, génotype, phénotype. 3.2. Transmission du patrimoine héréditaire Mitose : différentes phases, notion de reproduction conforme. Méiose : différentes phases, cycle méiose- fécondation, causes du polymorphisme génétique. Expliquer la transmission du patrimoine héréditaire. – Définir la mitose et décrire ses différentes phases – Définir la méiose et décrire ses différentes phases – Expliquer la signification génétique de la mitose – Expliquer la signification génétique du cycle méiose-fécondation Lois de l’hérédité. – Expliquer les lois de l’hérédité Chromosome bactérien, plasmide. Transformation, transduction, conjugaison. – Expliquer les particularités de la transmission du patrimoine héréditaire chez les procaryotes. On insistera sur le lien existant entre les phénomènes cellulaires, moléculaires, et leur traduction au niveau de l’organisme. La relation génotype/phénotype sera illustrée par les lois de l’hérédité, qui feront l’objet de quelques exercices d’application. On insistera sur la signification génétique de chacun des deux types de divisions cellulaires. Liste indicative de travaux pratiques et dirigés : – observation microscopique de la méiose (méristème racinaire) (TP) – observation et analyse de la méiose (TP ou TD). Exercices d’application des lois de l’hérédité (TD). BAC TECHNO STPA CLASSE DE PREMIÈRE - BIOLOGIE - ÉCOLOGIE MS-5 BAC TECHNO STPA MS-6 Objectif 4 - À travers une approche concrète, identifier et caractériser les composantes d’un écosystème aquatique (horaire indicatif : 15 heures) CONTENUS 4.1. Caractérisation d’un écosystème aquatique Positionnement (bassin versant, intrants et sortants). Facteurs biotiques. COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Situer l’écosystème étudié à l’échelle d’un bassin versant. Observer et décrire les composantes d’un écosystème aquatique. Il s’agit d’une approche concrète, réalisée sur un écosystème aquatique précis choisi par l’enseignant, le plus proche possible de l’établissement. Cet écosystème sera situé à l’échelle d’un bassin versant, et les différents acteurs susceptibles d’avoir un impact sur cet écosystème seront identifiés. Cette étude suppose au minimum une sortie sur le terrain, afin d’y effectuer mesures et prélèvements ensuite exploités en classe et en salle de travaux pratiques. Facteurs abiotiques. 4.2. Relations dans un écosystème aquatique Chaîne alimentaire, réseau trophique. Notions d’autotrophie et d’hétérotrophie. Relations entre les êtres vivants : symbiose, parasitisme, compétition… Identifier les relations entre ces composantes. Classer les êtres vivants en fonction de leur type trophique. L’étude des facteurs biotiques (faune et flore) est réalisée en utilisant des clés de détermination simplifiées. Les relations entre les êtres vivants seront illustrées de façon privilégiée par des exemples choisis dans l’écosystème étudié. Les types trophiques seront étudiés en lien avec l’approche biochimique des métabolismes réalisée dans le module M8. Liste indicative de travaux pratiques et dirigés : – sorties sur le terrain (prélèvements, mesures, piégeage), – identification de la flore et de la faune, – interprétation des données. Chimie (Horaire indicatif pour la classe de première : 30 heures de cours et 30 heures de TP/TD) Objectif 1 - Connaître les modèles et règles élémentaires qui régissent la structure des édifices chimiques (horaire indicatif : 10 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Associer la notion de matière avec celles d’organisation et de structure qui nécessitent la mise en œuvre de forces et d’énergie. Il s’agit d’un paragraphe introductif s’appuyant sur les acquis de seconde qui seront l’occasion de poser des questions sur l’organisation de la matière. La notion de liaison peut être introduite comme résultant de la recherche de stabilité chimique des éléments engagés. 1.2.1. Liaisons ioniques et édifices cristallins Expliquer la formation des ions (rappels seconde) et leurs diverses organisations spatiales possibles pour la construction des édifices cristallins, dans le respect de la neutralité électrique et dans un but de stabilité. Illustrer sur un exemple. Application des règles de l’octet et du duet. Mise en évidence des forces qui conduisent à des édifices organisés selon une structure périodique (illustration par le cas de NaCl). La notion d’énergie nécessaire à la dissociation des liaisons pour briser le réseau cristallin peut être progressivement introduite. Ordre de grandeur. 1.2.2. Liaisons covalentes polarisées et non polarisées Expliquer la formation des liaisons covalentes et les représenter selon le modèle de Lewis de la molécule. Utiliser la classification périodique et l’échelle d’électronégativité de Pauling pour prévoir le caractère polaire ou non d’une liaison covalente. Il s’agit de mettre en œuvre sous une autre forme, la règle de l’octet et du duet et de distinguer doublets liants et non liants. La notion d’énergie nécessaire à la dissociation des liaisons est reprise et conduit à des comparaisons des valeurs nécessaires pour les rompre. 1.1. La notion de liaison chimique 1.2. Les liaisons interatomiques BAC TECHNO STPA CLASSE DE PREMIÈRE - CHIMIE MS-7 BAC TECHNO STPA MS-8 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES La liaison ionique peut apparaître comme la limite de la liaison covalente polarisée. Une réflexion de bon sens, fondée sur l’observation du fait que les composés ioniques sont solubles dans l’eau, permet de s’attendre à ce que les composés à liaisons covalentes polarisées soient eux aussi en interaction avec l’eau et les solvants polaires en général. 1.3. Les liaisons intermoléculaires Décrire la liaison hydrogène ; expliquer son rôle à partir des propriétés comparées de l’eau et du sulfure d’hydrogène par exemple ; citer d’autres types d’interactions faibles et les illustrer par des exemples. La définition de l’énergie de dissociation des liaisons et le fait qu’elle peut prendre des valeurs variant dans une large plage permet de conclure que c’est de celle-ci que dépend directement la stabilité des composés qui constituent l’objet de la chimie. On pourra ainsi faire apparaître les grands domaines d’études que constituent d’une part ceux qui mettent en jeux des ruptures et des reconstructions de liaison fortes, et ceux qui ne sont pas moins importants dans le domaine du vivant et des biotechnologies, qui mettent en jeu des liaisons de plus faible énergie. Il s’agit d’une première approche des liaisons intermoléculaires de faible énergie qui sera complétée au fur et à mesure qu’elles seront rencontrées dans l’enseignement. Objectif 2 - Repérer, décrire, classer les molécules de la chimie organique, à partir de leurs fonctions chimiques. Pratiquer quelques techniques de base relatives à l’identification et aux propriétés des fonctions (horaire indicatif : 25 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 2.1.1. L’atome de carbone Représenter la structure de l’atome de carbone. 2.1.2. Les liaisons avec l’élément carbone (C/C ; C/H ; C/O ; C/N) Décrire avec le modèle de Lewis, la liaison simple, les liaisons multiples et les situer les unes par rapport aux autres au plan énergétique ; comparer leurs géométries. 2.1.3. Les chaînes et cycles carbonés Décrire les chaînes carbonées linéaires et cycliques. Expliquer en quoi le noyau benzénique ne constitue pas une exception à la tétravalence du carbone ; comparer avec la structure du cyclohexane pour montrer l’existence d’électrons non affectés à une liaison particulière. Utiliser la nomenclature UICPA de 1989 sur la base des fonctions principales. L’utilisation de modèles moléculaires doit être retenue à partir de ce chapitre, en tant qu’outil de représentation commode. Appui sur des exemples de molécules. On pourra souligner que dans les liaisons multiples, toutes ne sont pas de même énergie, sans se limiter au cas des liaisons C/C. Ainsi, deux liaisons C – O simples sont plus solides qu’une liaison double C = O. On se limitera à une présentation sur modèles moléculaires et documents, sans étude expérimentale des propriétés qui illustrent cette étude (voir plus loin les recommandations pour l’utilisation du logiciel RasMol). Le benzène ne donnera lieu à aucune étude détaillée ; il reste un produit dont l’usage est interdit en milieu scolaire. 2.1. Spécificité de la chimie organique 2.1.4. Bases de nomenclature systématique 2.1.5. Notion de groupement fonctionnel BAC TECHNO STPA Son utilisation pour des composés bi ou trifonctionnels se fera progressivement. Voir plus loin. La mise en œuvre d’un didacticiel sur ordinateur est recommandée. Celui-ci peut d’ailleurs être rendu accessible au CDI pour des travaux personnels. Identifier sur une formule, un groupement fonctionnel et le nommer. CLASSE DE PREMIÈRE - CHIMIE MS-9 BAC TECHNO STPA MS-10 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 2.1.6. Isoméries constitutives, de position, stéréo-isomérie (Z et E, optique) Définir et illustrer les différents types d’isomérie. 2.1.7. Notions de configuration et de conformation (approche qualitative) Expliquer la libre rotation à l’aide de modèles moléculaires. Expliquer que les changements de conformation d’une molécule, fondés sur la libre rotation, ne nécessitent pas de rupture de liaison, contrairement aux changements de configuration. On présentera par exemple, un catalogue des groupements fonctionnels qui seront étudiés en cours d’année ; la nomenclature (règle UICPA) sera complétée lors de l’étude de chacune des fonctions ; pour les alcènes, se limiter aux types CHR = CHR’ pour lesquels la terminologie « cis-trans » est acceptée. En ce qui concerne l’isomérie optique, on se contentera pour débuter, des composés à un seul carbone asymétrique ; on se limitera à l’usage des termes « isomère optique » et « énantiomère ». L’activité optique des composés asymétriques pourra être introduite expérimentalement sans développement théorique. On mettra en œuvre un TP de 2 heures maxi de manipulation de modèles moléculaires et l’on pourra aussi observer à l’ordinateur des grosses molécules complexes dont la forme globale (la conformation) est susceptible d’évoluer et ainsi laisser présager de l’importance de cet aspect pour les phénomènes biochimiques. On pourra rapatrier des modèles à partir des diverses bases de données comme Molécules from chemistry at Okanogan University ou ChemFinder ou encore PDB Sources for RasMol-Umass Amhers. Ces modèles seront visualisés à l’aide du logiciel RasMol disponible gratuitement sur de nombreux sites accessibles à partir d’une simple recherche du terme rasmol. Ce logiciel est aussi accessible à partir du site inrp.fr. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Expliquer la corrélation entre les températures de changements d’état des hydrocarbures, la longueur et la nature des chaînes carbonées. Observations en laboratoire, déterminations de points de fusion (rappels seconde) constitueront le support expérimental de ce paragraphe. Pour les réactions mettant en œuvre des halogènes, on peut utiliser le brome en solution dans le tétrachlorure de carbone, à condition de prendre les précautions d’usage (hotte et manipulation de petites quantités). Le trichloroéthane ou le cyclohexane sont préférables au tétrachlorure de carbone. Un moyen pratique de réaliser ce type de solution, sans manipuler le dibrome consiste à faire agir 1 cm3 de peroxyde d’hydrogène (eau oxygénée) sur une petite quantité de bromure de sodium (taille d’un pois) en présence de quelques gouttes d’acide sulfurique dilué au demi. On ajoute alors le cyclohexane. On peut aussi adopter le réactif iodo-ioduré (lugol) pour les milieux aqueux. De par sa forme liquide, l’hexène est commode à utiliser en TP. Du fait de son prix élevé, on lui préférera le cyclohéxène beaucoup moins cher et à défaut, on adoptera l’essence de thérébentine, qui bien qu’appartenant à la famille des terpènes et non des alcènes, permet de réaliser toutes les manipulations relatives à ceux-ci. À propos des additions, la règle de Markovnikov est hors programme. On consacrera un TP de 2 heures à l’étude des différents types de réactions. 2.2. Étude comparée des hydrocarbures 2.2.1. Propriétés physiques comparées 2.2.2. Réactions : – destruction, – combustion, – substitution, – addition, – polyadditions. BAC TECHNO STPA Décrire des exemples de réactions et écrire les équations correspondantes, tant pour des molécules linéaires que pour des molécules à chaînes cycliques. Mettre en évidence les différences de réactivité chimique entre les liaisons simples et les liaisons multiples. Retrouver le motif élémentaire dans un polymère. CLASSE DE PREMIÈRE - CHIMIE MS-11 BAC TECHNO STPA MS-12 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Expliquer l’influence d’un groupement hydroxyle sur la solubilité en milieux aqueux et la température d’ébullition (liaison hydrogène) par comparaison avec un hydrocarbure de même chaîne carbonée. Écrire les formules développées d’un exemple pour chacune des trois classes d’alcool. Écrire les équations bilan des réactions de combustion et des réactions d’oxydation (oxydation catalytique et oxydation par le dichromate) ; nommer et identifier les produits obtenus. Identifier par des tests appropriés, aldéhydes et cétones (réactif de Schiff et 2,4DNPH caractéristiques du groupement carbonyle des aldéhydes et des cétones). Observations de solutions et étude de données sur les températures d’ébullition. Il s’agit du premier exemple de prolongement de l’objectif 1.3 dont on comprendra qu’il ne convient pas de le développer outre mesure. Définir à cette occasion, le titre alcoométrique d’une solution. Les équations de demi-réaction électroniques d’oxydoréduction seront écrites ultérieurement, toutefois, on pourra profiter de l’étude de ces réactions pour introduire les définitions historiques de l’oxydation et de la réduction (gain et perte d’oxygène). L’oxydation des alcools sera réalisée d’une part en faisant réagir dans un tube muni d’un bouchon, 10 gouttes de dichromate de potassium saturé avec 2 mL d’alcool en présence de H2SO4 concentré en évitant tout contact avec la peau (sels de chrome VI cancérigènes). D’autre part, on réalisera l’oxydation catalytique avec la lampe sans flamme. Un montage en continu au bureau du professeur avec entraînement des produits de la réaction par une trompe à eau permet une mise en évidence expérimentale aisée des produits formés : il pourra mettre en œuvre successivement les 3 classes d’alcool à des fins de comparaison. 2.3. Les composés mono-fonctionnels contenant l’élément oxygène 2.3.1. Structures électroniques de l’oxygène et du groupement hydroxyle, et leurs conséquences sur les propriétés physiques des composés oxygénés 2.3.2. Les alcools – Structure des alcools primaires, secondaires et tertiaires. – Oxydations comparées de trois classes d’alcools. – Combustion. CONTENUS 2.3.3. Les acides carboxyliques caractère acide COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Mettre en évidence le caractère acide de leurs solutions. Le caractère acide, basique ou neutre d’une solution sera déterminé dans un premier temps avec des indicateurs colorés puis avec un pH-mètre que les élèves apprendront à manipuler. La mesure du pH sera donc considérée comme une « boîte noire » permettant de classer les composés en trois familles. Ces observations prendront leur sens ultérieurement. Le caractère acide sera aussi mis en évidence par comparaison avec les réactions classiques d’une solution d’acide chlorhydrique sur CaCO3 et sur les métaux tels le zinc ou le fer. Au plan de l’organisation, on réalisera un TP de 2 heures mettant en œuvre l’oxydation des alcools appartenant aux trois classes, ainsi que l’identification de leurs produits. Écrire la représentation de Lewis de l’ammoniac. Expliquer que les amines peuvent être considérées comme des produits de substitution de l’ammoniac. Mettre en évidence le caractère basique de leurs solutions. L’utilisation de modèles moléculaires s’avère indispensable pour mettre les élèves sur la voie des similitudes entre ammoniac et amines. 2.4. Les amines 2.4.1. Structure électronique de l’azote et de l’ammoniac 2.4.2. Structures comparées des amines primaires, secondaires et tertiaires et de l’ammoniac 2.4.3. Propriétés basiques des amines BAC TECHNO STPA CLASSE DE PREMIÈRE - CHIMIE On procédera comme pour les acides, en comparant par exemple l’action des amines avec des réactions caractéristiques des bases sur des solutions de sels métalliques (précipitations d’hydroxyde), en mesurant le pH de leurs solutions etc. Le pH de solutions d’amines sera comparé au pH de solutions d’ammoniac de même concentration. L’interprétation fine de ces résultats sera conduite ultérieurement. TP de 1 heure. MS-13 BAC TECHNO STPA MS-14 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES 2.5. Les réactions de condensation entre groupements fonctionnels différents 2.5.1. Formation des esters Fabriquer un ester d’acide carboxylique et l’extraire du milieu réactionnel. Citer les caractéristiques de la réaction d’estérification et de sa réaction inverse, l’hydrolyse. 2.5.2. Formation des amides Écrire l’équation d’une réaction conduisant à la formation d’un amide par action d’un chlorure d’acyle sur une amine. 2.5.3. Polycondensations Fabriquer un polymère par polycondensation et écrire l’équation bilan correspondante. Distinguer polymérisation (addition d’un alcène sur lui même) et polycondensation (réaction entre 2 fonctions différentes). RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Un TP de 2 heures permet de mettre en œuvre des opérations essentielles de la chimie organique. La fabrication d’ester à l’arôme de banane (éthanoate d’amyle) ou à l’arôme de rhum (méthanoate d’éthyle) constitue un facteur de motivation pour les élèves. Cette étude donne l’occasion d’introduire la notion d’équilibre chimique qui sera reprise par la suite. On signalera l’existence d’autres voies de fabrication des esters, qui présentent l’avantage de donner lieu à des réactions plus rapides que l’estérification et d’être complètes. On utilisera les modèles moléculaires pour illustrer cette réaction dont la justification est : – d’une part de montrer l’ouverture de ce secteur de la chimie vers les polymères ; – d’autre part l’introduction ultérieure, de la liaison peptidique qui est à la base des polymères naturels que sont les protéines. Un TP de 2 heures constitue une ouverture intéressante : – préparation d’une résine urée-formol ; – préparation du nylon. Objectif 3 - Dégager de l’observation de réactions simples mettant en œuvre des échanges électroniques, les concepts fondamentaux de l’oxydoréduction. Maîtriser les notions de couple oxydant/réducteur et de classification électrochimique pour les espèces à un seul élément, en vue de prévoir la possibilité de réactions spontanées par échanges électroniques en milieu aqueux (horaire indicatif : 11 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Donner les définitions historiques de l’oxydation et de la réduction à partir du gain ou de la perte de l’élément oxygène par une molécule ou un élément. Réaliser, décrire l’action de l’ion H3O+ sur un métal attaquable par un acide. Écrire l’équation de la réaction correspondante. Cette approche historique sera fondée sur l’étude des réactions d’oxydoréduction concernant la trilogie alcools/aldéhydes/acides, mais aussi sur l’observation de la formation d’oxydes métalliques variés. La comparaison des oxydes obtenus précédemment et des produits de l’attaque des métaux par H3O+ doit mettre sur la voie d’une recherche de similitude pour ce qui concerne la transformation subie par l’élément métallique. L’action comparée d’une base forte sur les oxydes métalliques et sur les produits de l’attaque des métaux correspondants par H3O+ renforce l’idée qu’une généralisation de la notion d’oxydation est possible et souhaitable. NB : on peut utiliser la notation H+ au lieu de H3O+ Il s’agit, au cours d’un TP de 2 heures par exemple d’observer des phénomènes apparemment sans rapport et de rechercher des similitudes qui invitent à trouver une explication commune. 3.1. Exemples de réactions simples 3.1.1. Notion d’oxydoréduction 3.1.2. Action de H3O+ sur un métal 3.1.3. Action entre un métal et une solution des ions d’un autre métal BAC TECHNO STPA Réaliser, décrire des expériences au cours desquelles, métal et ion d’un autre métal échangent un ou plusieurs électrons et expliquer les similitudes observables avec l’oxydation d’un métal et la réduction de son oxyde. CLASSE DE PREMIÈRE - CHIMIE MS-15 BAC TECHNO STPA MS-16 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Décrire des expériences et l’organisation qui permettent de réaliser une première classification des couples. Réaliser des piles électrochimiques. L’étude doit être essentiellement expérimentale et un TP de 2 heures s’impose. Définir la notion de potentiel de référence. Utiliser un tableau de potentiels standard simplifié pour prévoir la possibilité de réaction chimique. Il est possible de réaliser une électrode de référence proche de l’électrode à hydrogène, en trempant un fil de cuivre bien décapé et torsadé, dans une solution molaire d’acide chlorhydrique où se trouve de la grenaille de zinc. Le tout se trouvant dans un bécher chapeauté par un entonnoir renversé pour contenir le dihydrogène à la pression normale, constitue une bonne approximation de l’électrode de référence à hydrogène durant 30 min environ (au-delà, renouveler l’acide). C’est le temps nécessaire pour déterminer des potentiels standard d’électrode de métaux usuels en réalisant les piles correspondantes. L’étude est ici encore essentiellement expérimentale et trouve toute son efficacité si connaissant les objectifs à atteindre (déterminer des potentiels standard), les élèves doivent mettre au point méthode de travail et protocole. 3.2. Définitions électroniques, notion de couple oxydant/réducteur 3.3. Notion de potentiel standard d’oxydoréduction Objectif 4 - Propriétés acido-basiques des solutions aqueuses : connaître les caractéristiques de l’eau en tant que solvant et expliquer les conséquences de son interaction avec les acides et les bases. Connaître la notion de couple acido-basique et mettre en évidence la notion de force des acides et des bases. Réaliser le dosage colorimétrique d’une solution acide ou basique. (horaire indicatif : 10 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 4.1. L’eau 4.1.1. Caractère polaire de la molécule d’eau 4.1.2. Autoprotolyse de l’eau pure Décrire et représenter schématiquement la structure de la molécule d’eau. Expliquer le mécanisme de la réaction d’autoprotolyse de l’eau et sa réaction inverse. 4.1.3. Le produit ionique de l’eau 4.1.4. Le pH BAC TECHNO STPA Donner sa définition et calculer la concentration de l’une des entités connaissant l’autre. Donner la définition exponentielle du pH : [H3O+] = 10–pH CLASSE DE PREMIÈRE - CHIMIE Cette réaction constitue une approche complémentaire à l’estérification, de la notion d’équilibre chimique. Sa mise en évidence est fondée sur des expériences de conductimétrie. Le produit ionique de l’eau, présenté comme une constante à une température donnée, sera justifié ultérieurement. Le pH sera présenté comme un nombre, auquel correspond une détermination expérimentale, et qui représente la population en ions hydronium d’une solution grâce à une transformation mathématique exp ⇔ log. Il peut être nécessaire de réaliser quelques exercices à la calculette pour faire saisir le rôle de cette transformation, même si à ce niveau, on évite les exercices mettant en jeu la fonction logarithme. On pourra aussi reporter ceux-ci en terminale. MS-17 BAC TECHNO STPA MS-18 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES 4.2 Acides et bases 4.2.1 Définitions selon Brönsted Donner les définitions de Brönsted. 4.2.2 La mesure du pH Mesurer le pH de diverses solutions et calculer [H3O+] correspondante. 4.2.3 Notion de force des acides et des bases Comparer le pH de solutions de même concentration d’acide chlorhydrique et d’acide éthanoïque d’une part et d’hydroxyde de sodium et d’ammoniac d’autre part. Conclure. 4.3. L’action des acides sur les bases 4.3.1. Exemples de réaction entre acides forts et bases fortes Décrire les caractéristiques de la réaction acido-basique. Modéliser cette réaction par un échange de protons. RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES On rappellera rapidement quelques propriétés générales des acides (attaque de certains métaux et du carbonate de calcium) et des bases (formation d’hydroxydes métalliques) en introduction préalablement à la présentation des définitions de Brönstedt. À cette occasion en TP (2 heures au total), les élèves apprendront à manipuler correctement le pH-mètre. On veillera à signaler la mauvaise réponse des électrodes usuelles pour les pH > 12 et pour les pH < 1,5. Les élèves devront connaître par cœur les formules des composés suivants ainsi que leur caractère d’acide fort ou de base forte : – acide chlorhydrique, acide sulfurique (considéré comme diacide fort), acide nitrique ; – base OH– dans les hydroxydes de sodium, de potassium et de calcium. La théorie d’Arrhénius n’est pas au programme mais toutefois, on pourra indiquer que l’ion OH– étant une base forte, par extension, tout composé qui en solution, libère des ions OH– est usuellement nommé base. La notion de normalité est hors programme. Une étude expérimentale de cette réaction lors d’un TP s’impose : caractère exothermique, total ; identification des produits de la réaction par évaporation puis mise en solution et identification des ions. CONTENUS 4.3.2. Principe des dosages colorimétriques COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Réaliser un dosage acido-basique et déterminer la molarité d’une solution inconnue par un raisonnement à l’équivalence. On pourra réaliser plusieurs dosages, dont celui de l’acide sulfurique considéré comme diacide fort. On pourra aussi appliquer la colorimétrie au dosage de l’acidité d’un produit alimentaire comme le lait. Dans tous les cas, les indicateurs colorés à utiliser seront fixés par l’enseignant, la justification de leur choix sera étudiée en terminale. Ces TP seront pour les élèves l’occasion d’acquérir la maîtrise de la verrerie volumétrique. Les élèves devront être en mesure de fabriquer une solution titrée soit à partir d’une substance à peser, soir à partir d’une solution mère; dans tous les cas, il y aura ajustement. 4 heures de TP sont nécessaires pour ces objectifs. Objectif 5 - L’énergie chimique. Raisonner les échanges énergétiques, en chimie et en biochimie, en termes de bilan et de stabilité comparée des réactifs et des produits. (horaire indicatif : 4 heures) 5.1. L’énergie de liaison Définir l’énergie de dissociation des liaisons. Il s’agit de rappels. 5.2. L’énergie mise en jeu dans les réactions chimiques Définir la notion de bilan énergétique dans le cas des réactions endo, exo et aergiques. Schématiser le « chemin énergétique » d’une réaction, des réactifs aux produits en passant par l’intermédiaire réactionnel activé. On se limitera à quelques exemples de bilans simples. On insistera sur le fait qu’un système évolue spontanément vers la stabilité la plus grande et l’énergie la plus basse. Sur le schéma du « chemin de réaction », on situera l’énergie d’activation et l’on expliquera l’intérêt qui existe à essayer de diminuer cette barrière. C’est le rôle des catalyseurs. 5.3. L’énergie d’activation Définir l’énergie d’activation et définir la notion de catalyseur en conséquence. BAC TECHNO STPA CLASSE DE PREMIÈRE - CHIMIE MS-19 BAC TECHNO STPA MS-20 Physique (Horaire indicatif pour la classe de première : 30 heures de cours et 30 heures de TP/TD) Objectif 1 - Connaître les lois fondamentales de l’électrocinétique (horaire indicatif : 15 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.1.1. Notions d’intensité et de tension : – loi des nœuds, – loi des mailles. Utiliser les appareils de mesure pour vérifier expérimentalement ces lois Utiliser les lois de conservation de l’électricité pour prévoir par le calcul, tension et courants dans chaque branche de circuits simples. 1.1.2. Caractéristiques de dipôles passifs et actifs : – loi d’Ohm, – loi de Pouillet. Établir expérimentalement les caractéristiques de dipôles. Utiliser les lois d’association de dipôles actifs et passifs en série et en parallèle. Donner l’expression de l’énergie et de la puissance électrique dans : – un dipôle résistif, – un dipôle actif. Réaliser le bilan énergétique dans un circuit. La notion de tension pourra être introduite à l’aide de l’oscilloscope. Un TP de 2 heures est nécessaire à cette introduction. L’étude des lois du courant continu doit permettre aux élèves d’apprendre à utiliser les appareils de mesure, y compris le wattmètre. Ils devront être capables de réaliser d’une manière méthodique, un montage à partir de son schéma et inversement ; ils devront tenir compte des limitations en courant, tension ou puissance imposées aux composants et aux appareils par les constructeurs. On se limitera à l’étude de dipôles passifs linéaires ou assimilés (résistance et un seul type de diode ; pile). Un TP de 2 heures est nécessaire à cette étude. 1.1. Lois fondamentales du courant continu 1.1.3. Énergie et puissance électriques mises en œuvre dans les dipôles passifs et actifs : – loi de Joule, – cas des générateurs. La loi de Joule sera mise en œuvre expérimentalement (éventuellement ultérieurement à l’occasion de la calorimétrie) au cours d’un TP. À ce niveau, la notion de bilan énergétique permet de poser le principe de conservation dont une vérification expérimentale est donnée par l’utilisation d’appareils de mesure (wattmètre, voltmètre et ampèremètre). CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.1.4. Point de fonctionnement Établir par l’expérience et par le calcul, les valeurs du point de fonctionnement entre un dipôle actif et un dipôle passif. Il s’agit de souligner que le point de fonctionnement dans un circuit correspond, après une période de régime transitoire, à un état stationnaire entre une source d’énergie et des convertisseurs d’énergie que sont les récepteurs. L’intensité du courant qui s’installe résulte de l’interaction entre les caractéristiques du circuit et une grandeur intrinsèque au générateur : sa force électromotrice. TP de 1 heure. 1.1.5. Sources de courant continu : – piles, – accumulateurs. Identifier les divers types de sources de courant continu et indiquer leurs caractéristiques essentielles (nature, ri, capacité). 1.2. La sécurité électrique Expliquer que le danger électrique pour le corps humain est de deux natures : – l’effet joule dû au courant qui le traverse; – l’effet sur les ions présents dans l’organisme. L’intensité du courant traversant le corps humain est fonction de sa résistance qui est susceptible de varier dans de grandes proportions qui sont fonction de la nature du contact et de l’état de santé du sujet. Elle ne doit pas dépasser 10 mA. En courant continu, toute installation ayant une tension continue supérieure ou égale à 60 V en milieu sec et 30 V en milieu humide est soumise à prescriptions de sécurité spécifiques. Moyens de protection : la mise à la terre des carcasses d’appareils ; double isolation ; masse « flottante ». BAC TECHNO STPA CLASSE DE PREMIÈRE - PHYSIQUE Il s’agit d’entamer une sensibilisation aux problèmes de sécurité qui sera développée tout au long du cours et se poursuivra lors de l’étude du courant alternatif. Cependant dès lors que l’origine des risques est connue, il est possible de signaler que le courant alternatif est plus dangereux que le courant continu (action sur les ions de l’organisme et mécanismes de polarisation/dépolarisation sur les muscles). On indiquera que le risque de fibrillation pour le cœur est estimé à partir de 30 mA. Le disjoncteur différentiel sera évoqué en terminale. MS-21 BAC TECHNO STPA MS-22 Objectif 2 - Mécanique. Savoir définir un système mécanique. Utiliser le concept de force en vue de prévoir l’évolution des systèmes simples (équilibre ou mouvements rectilignes monotones). Connaître les composantes de l’énergie mécanique ; utiliser sa conservation dans des cas simples pour prévoir et/ou interpréter les états initiaux et finaux d’un système. (horaire indicatif : 17 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Expliquer la nécessité d’un repère d’espace pour décrire une trajectoire et indiquer la position d’un solide à une date t. Définir : déplacement, vitesse moyenne, vitesse instantanée et accélération. Il s’agit essentiellement de rappels de seconde. On ne développera pas les notions de changement de repères ou de repère en mouvement. Les techniques de détermination de la vitesse instantanée, si elles n’ont pas été vues en seconde pourront être introduites ici. La distinction entre mouvement propre et mouvement d’ensemble est ici simplement constatée pour une première approche du centre d’inertie. Études expérimentales sur aérotable recommandées. L’étude des équations horaires des mouvements rectilignes uniformément variés est hors programme. 2.1. Le mouvement 2.1.1. Caractère relatif du mouvement 2.1.2. Vecteur vitesse d’un point d’un mobile : – mouvement d’ensemble, – mouvement propre. 2.1.3. Études particulières : mouvements rectilignes et circulaires uniformes Donner leurs caractéristiques descriptives. MCU : définir la relation v = ω.R et v2 2π a= avec ω = 2. π.f = T R CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 2.2. Centre d’inertie et masse 2.2.1 Mise en évidence du centre d’inertie d’un solide. Énoncer et mettre en évidence expérimentalement le principe d’inertie dans le cadre d’un système que l’on aura préalablement défini (cas d’un seul solide, cas de plusieurs solides liés rigidement). Il s’agit, au cours d’une étude expérimentale (TP de 2 heures), de mettre en forme des points qui auront déjà été abordés qualitativement, au travers d’études documentaires, en seconde. Vérifier par une construction graphique appropriée, la conservation de la quantité de mouvement pour un système isolé constitué d’un solide ou de deux solides en interaction (explosion et choc). Énoncer le principe d’inertie ou première loi de Newton. Mettre en œuvre un TP de 2 heures. Le concept de quantité de mouvement constitue un rappel de seconde. Sa quantification et sa représentation vectorielle constituent une nouveauté qui devra être maîtrisée. Montrer qu’il existe une relation entre la variation au cours du temps de la quantité de mouvement d’un solide et la résultante des forces extérieures qui lui sont appliquées. Les aspects dynamique et statique de la mécanique sont indissociables, c’est pourquoi le programme lie intimement ces 2 aspects bien que ce point de vue présente de réelles difficultés pédagogiques. On évitera d’alourdir le sujet par de fastidieuses déterminations graphiques de vitesses. Au choix, on pourra appuyer l’étude sur le plan incliné, ou l’accéléromètre avec un aérobanc ou une aérotable ou bien encore sur la chute libre. 2.2.2. Mise en évidence du rôle de la masse : – notion d’inertie – centre de masse 2.3. La quantité de mouvement 2.3.1. Quantité de mouvement d’un solide et d’un système de deux solides 2.3.2. Conservation pour un système isolé 2.4. La force : aspects dynamique et statique Exemples de non-conservation de la quantité de mouvement par action d’un système mécanique sur un autre. BAC TECHNO STPA CLASSE DE PREMIÈRE - PHYSIQUE MS-23 BAC TECHNO STPA MS-24 CONTENUS → → 2.4.1. Relation fondamentale F = m × a COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Énoncer la relation fondamentale de la dynamique du point matériel ou seconde loi de Newton. Un TP de deux heures illustrera l’ensemble de ce concept. L’utilisation d’un dispositif Exao permet d’envisager une part plus active des élèves dans la formulation des hypothèses sur l’expression du principe fondamental de la dynamique et →de son exploitation et donc de vérifier → que l’on a bien F = m.a → → → ∆v = m. a g ∑F =m ∆t 2.4.2. Exemples d’actions mécaniques : forces à distance, forces de contact (frottements compris), cas du poids d’un corps. Identifier les différents types de forces et leurs modes d’action. 2.4.3. Exemples d’actions extérieures sur un système, ne conduisant pas à une variation de la quantité de mouvement ; notion statique de force. Repérer l’existence d’une ou plusieurs forces dans une situation statique. 2.4.4. Principe de l’action et de la réaction Énoncer la 3e loi de Newton. 2.4.5. Exemple d’équilibre d’un solide soumis à plusieurs forces dans les cas suivants : – action de 3 forces parallèles, – action de 3 forces concourantes, – action de 2 forces appliquées à un solide pouvant tourner autour d’un axe fixe ; moment d’une force par rap→ port à un axe lorsque F est perpendiculaire à cet axe. Composer graphiquement des forces. Réaliser un bilan des forces appliquées à un système. Énoncer et appliquer le théorème des moments MF→/∆ = F × d 2.4.6. Conclusion Utiliser les 3 lois de la mécanique du point pour la résolution de problèmes simples de statique et de dynamique (mouvement rectiligne uniquement). L’étude du ressort, son étalonnage, est exclue, toutefois le dynamomètre sera considéré comme un objet qui permet d’évaluer directement l’intensité d’une force. Un TP de deux heures sera consacré aux équilibres, y compris en rotation. Objectif 3 - Connaître les lois fondamentales de l’hydrostatique, en vue de déterminer la pression en tout point d’un liquide parfait en équilibre (horaire indicatif : 8 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 3.1.1 Pression en un point d’un fluide en équilibre. 3.1.2 Différence de pression entre deux points d’un liquide en équilibre. Définir la notion de force pressante. Décrire les caractéristiques de la pression dans les liquides. Utiliser la relation fondamentale de l’hydrostatique pour calculer la pression à une altitude donnée dans un liquide. Décrire un dispositif permettant de mesurer la pression dans un liquide. Un TP de deux heures permet de mettre en évidence expérimentalement les concepts de base de l’hydrostatique. Il sera suivi de TD. 3.2. Le principe de Pascal : applications Décrire des systèmes hydrauliques tirant profit du principe de Pascal. 3.1. Notion de pression Objectif 4 - Connaître le modèle du gaz parfait et les notions de chaleur et température qui lui sont attachées. Déterminer des capacités thermiques et des chaleurs de changements d’état pour des composés sous différents états. (horaire indicatif : 19 heures) 4.1. Comportement du gaz parfait 4.1.1. Pression d’un gaz : – modèle du GP, – loi d’Avogadro-Ampère, – mesure de la pression. BAC TECHNO STPA Décrire le modèle simplifié du GP et expliquer la notion de pression au plan microscopique. CLASSE DE PREMIÈRE - PHYSIQUE MS-25 BAC TECHNO STPA MS-26 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 4.1.2. Étude expérimentale : – compression isotherme, loi de Boyle-Mariotte : P. V = Cste – variation isochore de la pression avec la température : loi de Charles P/T = cste – variation isobare du volume avec la température : loi de Gay Lussac V/T = cste – température absolue Énoncer et appliquer la loi des gaz parfaits P.V = n.R.T Ces lois pourront être vérifiées expérimentalement avec une bonne approximation à l’aide de matériels simples (seringues, manomètres) ; l’extrapolation des graphes obtenus permet de faire émerger la notion de zéro absolu, tout en n’omettant pas les changements d’état qui limitent la validité de l’extrapolation. On se limitera à vérifier expérimentalement deux lois parmi les trois, dont la loi de Boyle-Mariotte. On veillera à utiliser les unités légales et à présenter celle de R. Le recours à une simulation sur ordinateur est recommandé ainsi que pour toute la suite de ce chapitre. TP 2 heures. 4.2. Les trois états de la matière 4.2.1. Notions d’ordre et de compacité Expliquer qualitativement au plan microscopique les différences fondamentales entre les trois états de la matière : ordre, distances entre molécules, mouvements. Il s’agit de procéder à une première approche de la matière qui établisse des liens entre propriétés macroscopiques et description microscopique. Définir la température du GP comme proportionnelle à l’énergie cinétique moyenne des molécules de gaz. Certes, à ce stade, les élèves ne connaissent pas l’expression mathématique de l’énergie cinétique. Il s’agit simplement d’en donner la définition et d’indique qu’elle peut être échangée entre particules lorsqu’il y a chocs élastiques. 4.3. Interprétation de la chaleur et de la température dans le cas du GP 4.3.1. Température et agitation moléculaire Expliquer la notion de température absolue. CONTENUS 4.3.2. Échange de chaleur entre deux corps : – définition, – les modes de propagation de la chaleur, – notion d’adiabacité d’une paroi, – les effets d’un échange de chaleur. COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Définir la chaleur comme étant le mode de transfert de l’énergie cinétique des particules entre deux corps à températures différentes, pour les amener à la même température. Décrire les modes de transfert de la chaleur entre deux corps : conduction, convection, rayonnement. Définir la notion de paroi adiabatique. Illustrer les effets d’un échange de chaleur comme la modification de la température, mais aussi les changements d’état et le déclenchement de réactions chimiques. On pourra réaliser un TP d’observation d’une heure mettant en œuvre les différents modes de transfert de la chaleur, en particulier par rayonnement. Les explications de ces concepts fondamentaux qui s’appuient sur une représentation microscopique du comportement de la matière, sont destinées à lever la confusion fréquemment rencontrée entre chaleur et température : elles devraient permettre ultérieurement en BTS, une approche satisfaisante des principes de la thermodynamique classique et des diagrammes correspondants, particulièrement pour ce qui concerne les machines dithermes et les diagrammes utilisés pour le contrôle des atmosphères (température, hygrométrie etc.). Il importe donc que les élèves retiennent qu’un système ne contient pas de chaleur et qu’on ne peut parler à propos de cette grandeur, que d’échanges pouvant conduire à des manifestations macroscopiques différentes selon les cas. La notion d’énergie interne est hors programme. Expliquer le principe des mesures calorimétriques On retiendra le principe d’une écriture algébrique à bilan nul lorsque l’équilibre est atteint (ΣQi). 4.4. Calorimétrie 4.4.1. Principes généraux de la calorimétrie : – enceinte adiabatique ; description du calorimètre, – équilibre thermique, – mesure des quantités de chaleur. BAC TECHNO STPA CLASSE DE PREMIÈRE - PHYSIQUE MS-27 BAC TECHNO STPA MS-28 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 4.4.2. Détermination des capacités thermiques massiques : – cas d’un solide, – cas d’un liquide ; méthode des mélanges. Déterminer et exprimer une capacité thermique massique pour différentes quantités de matière. Utiliser ces grandeurs dans des bilans thermiques. 4.4.3. Chaleurs latentes de changement d’état des corps purs : – fusion, – vaporisation, tension de vapeur et vapeur saturante, – sublimation. Définir les chaleurs de changement d’état des corps purs. Déterminer expérimentalement la chaleur de fusion de la glace ou la chaleur de vaporisation de l’azote ou du dioxyde de carbone liquide. On réalisera deux TP de 2 heures chacun en laissant aux élèves le soin d’analyser les problèmes posés par ce type de mesures et l’initiative de l’optimisation des opérations, dans le cadre d’une véritable démarche scientifique. De même, il importe que les équations mises en œuvre soient établies par eux. À propos des changements d’état, on introduira les notions de surfusion, de palier de changement d’état. On signalera que la température de fusion de la glace diminue lorsque la pression augmente. C LASSE DE TERMINALE Biologie - écologie (Horaire indicatif pour la classe de terminale : 30 heures de cours et 20 heures de TP/TD) Objectif 1 - Présenter l’organisation et le fonctionnement des Vertébrés (horaire indicatif : 25 heures) CONTENUS 1.1. Étude de tissus animaux Tissus animaux : muscle strié, tissu conjonctif, tissu nerveux, épithélium COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Observer, identifier et décrire certains tissus animaux. – Expliquer la notion de spécialisation. L’étude des tissus animaux s’appuiera sur des observations microscopiques. Ces observations porteront sur au minimum une préparation réalisée par les élèves, complétées par des observations de lames du commerce. Liste indicative de travaux pratiques et dirigés : – observation de tissus animaux (muscle, tissu conjonctif, épithélium, tissu nerveux) (TP). L’identification des différents organes et appareils sera réalisée à partir d’une dissection de rongeur de laboratoire. Liste indicative de travaux pratiques et dirigés : – dissection de rongeur. – Définir et identifier certains tissus animaux. 1.2. Organisation générale des Vertébrés Dissection d’un rongeur. Organes et appareils : anatomie et fonctions. Observer et décrire l’organisation d’un Vertébré. – Identifier les différents organes et appareils. – Les relier à leur fonction. 1.3. Le message hormonal Définition d’une hormone. Déclenchement du signal. Production des hormones, glandes endocrines et exocrines. Mode d’action, notion de récepteur. Régulation. Relation message nerveux/message hormonal. BAC TECHNO STPA À l’aide d’un exemple, présenter le message hormonal. – Définir la notion d’hormone. –Expliquer les mécanismes de la transmission du message hormonal et sa régulation. – Montrer la complémentarité du message hormonal et du message nerveux. CLASSE DE TERMINALE - BIOLOGIE - ÉCOLOGIE Le message hormonal sera illustré par l’étude de l’insuline et des hormones sexuelles femelles. Une relation sera établie avec l’étude du message nerveux réalisée dans le module M3, afin de montrer la complémentarité et le lien entre le message nerveux et le message hormonal. Liste indicative de travaux pratiques et dirigés : – observation microscopique de glandes endocrines (TP); – exercices et analyse de documents sur le message hormonal (TD). MS-29 BAC TECHNO STPA MS-30 CONTENUS 1.4. La réponse immunitaire Soi et non-soi Observation de tissu sanguin Acteurs de l’immunité Réaction immunitaire spécifique et non spécifique Réponse à médiation cellulaire et à médiation humorale Vaccination et sérothérapie Détection de micro-organismes pathogènes et de falsifications dans les produits alimentaires Allergies (alimentaires…) et maladies auto-immunes COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Expliquer les mécanismes de la réponse immunitaire et en décrire les applications. L’étude de la réponse immunitaire doit aboutir à la réalisation d’un schéma global faisant clairement apparaître les différents types de réponses, les différents acteurs et leur rôle respectif. Les applications au diagnostic seront notamment illustrées par les réactions d’agglutination (sérotypage), et les applications de la technique ELISA à l’identification des micro-organismes dans les aliments. L’allergie et les maladies auto-immunes seront illustrées par des exemples. – Citer et définir les acteurs de l’immunité. – Énoncer les principes des réactions immunitaires et en schématiser les mécanismes. – Expliquer les principes de la vaccination et de la sérothérapie. – Présenter les applications de l’immunologie au diagnostic. – Présenter les conséquences pathologiques de la réaction immunitaire. Liste indicative de travaux pratiques et dirigés : – observation de tissu sanguin (TP), – réalisation de réactions d’agglutination (TP). – études de cas d’allergie et de maladies auto-immunes (TD). Objectif 2 - Expliquer l’expression du message génétique et sa régulation (horaire indicatif : 10 heures) 2.1. Expression du message génétique Code génétique Synthèse des protéines : description des différentes phases Décrire le mécanisme de la synthèse des protéines. Le mécanisme de la régulation de la synthèse des protéines sera étudié à partir du seul exemple de l’opéron lactose. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Différents types de mutations : description et conséquences Citer et définir les différents types de mutations et leurs conséquences. La régulation chez les Eucaryotes n’est pas au programme. Liste indicative de travaux pratiques et dirigés : Exercices d’application sur la synthèse des protéines 2.2. Régulation chez les Procaryotes L’opéron lactose chez le colibacille. Expliquer, à l’aide d’un exemple, le mécanisme de la régulation de la synthèse des protéines chez les Procaryotes. Objectif 3 - Analyser la dynamique et l’évolution des écosystèmes (horaire indicatif : 15 heures) 3.1. Flux de matière et d’énergie Flux de matière et d’énergie dans les écosystèmes Place de la photosynthèse et de la respiration Décrire le flux de matière et d’énergie dans les écosystèmes. – Schématiser les flux de matière et d’énergie dans un écosystème donné. – Écrire les équations chimiques globales de la photosynthèse et de la respiration. Cycle du carbone, cycle de l’azote BAC TECHNO STPA Les flux de matière et d’énergie seront présentés en reprenant comme support l’écosystème étudié en classe de première. Le rôle écologique de la photosynthèse et de la respiration sera présenté. Les mécanismes biochimiques de ces métabolismes ne seront pas développés dans ce module, mais dans la matière M8, avec lequel un lien devra par conséquent être établi. – Schématiser et décrire les cycles du carbone et de l’azote. CLASSE DE TERMINALE - BIOLOGIE - ÉCOLOGIE MS-31 BAC TECHNO STPA MS-32 CONTENUS 3.2. Impact et prévention des pollutions Notion de pollution ; toxicité, biodégradabilité Classification des polluants en fonction de leur origine Impact des pollutions sur la biodiversité, indice biotique Eutrophisation Moyens de prévention et de traitement (maîtrise des rejets…) Traitement des eaux COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES À partir d’exemples, analyser le rôle de l’homme dans l’évolution des écosystèmes. – Définir la notion de polluants et de pollution. – Identifier les différents rejets et montrer la place des industries de transformation des produits agricoles. – Montrer l’impact des rejets de ces industries de transformation sur l’hydrosphère – Inventorier différents moyens de prévention et de traitement liés à ces rejets. L’étude de l’impact des pollutions s’appuiera sur des exemples précis, relevés à l’occasion d’études de terrain ou de documents. On se limitera essentiellement à l’impact des pollutions sur l’hydrosphère. Les aspects législatifs et réglementaires de la prévention des pollutions seront évoqués. Les traitements des eaux seront présentés schématiquement, en lien avec l’objectif 4 de la matière M9. Liste indicative de travaux pratiques ou dirigés : – étude de l’impact des actions humaines sur les écosystèmes (sorties ou étude de documents) (TP ou TD) ; – visite de station d’épuration (TD) ; – indice biotique (TP). Chimie (Horaire indicatif pour la classe de terminale : 30 heures de cours et 30 heures de TP/TD) Objectif 1 - Cinétique chimique. Caractériser une réaction chimique ou biochimique par sa vitesse et connaître l’influence des facteurs physiques et chimiques sur son déroulement. (horaire indicatif : 12 heures) CONTENUS 1.1. Notion de vitesse de réaction BAC TECHNO STPA COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Définir la vitesse d’une réaction chimique à partir de la vitesse de formation d’un produit ou de la vitesse de disparition d’un réactif à l’aide d’une représentation graphique de leur quantité ou de leur concentration en fonction du temps. Cette étude devra être articulée avec les apports de la classe de seconde concernant la notion d’avancement d’une réaction. Elle devra s’appuyer sur des observations qualitatives de réactions aux vitesses très différentes. Pour ce qui concerne l’aspect quantitatif, on pourra par exemple mesurer en fonction du temps, le volume de dihydrogène dégagé en fonction du temps par action d’une solution d’acide chlorhydrique sur le zinc. On tracera n = f(t) puis on définira la vitesse moyenne puis la vitesse instantanée par une approche graphique de la dérivée. Autre réaction possible à suivre par colorimétrie : action du permanganate sur les ions oxalate. Remarque, cette réaction est autocatalytique. L’étude de l’oxydation de I– par H2O2 et suivi de [I2] par spectrophotométrie permet d’obtenir rapidement une courbe de cinétique. L’étude peut être conduite parallèlement sur 2 milieux à des T° différentes. Cela peut représenter une bonne introduction aux mesures spectrophotométriques et en montrer l’intérêt. TP de 2 heures. CLASSE DE TERMINALE - CHIMIE MS-33 BAC TECHNO STPA MS-34 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.2. Étude qualitative des facteurs cinétiques 1.2.1. Concentration Expliquer par un modèle simplifié fondé sur la probabilité de rencontre des espèces susceptibles de réagir, la corrélation observée entre vitesse de réaction et concentration des réactifs. 1.2.2. Température Décrire une expérience montrant l’accroissement de la vitesse de réaction en fonction de l’accroissement de température du milieu réactionnel. On pourra mettre en œuvre l’une ou l’autre des réactions suivantes qui seront rétroprojetées : – action du peroxyde d’hydrogène sur les ions iodure qui produit du diiode et assombrit la solution ; – dismutation du soufre par action d’une solution d’acide chlorhydrique sur une solution de thiosulfate de sodium qui produit du soufre en opacifiant le milieu ; – action d’une solution de peroxodisulfate de potassium sur une solution d’iodure de potassium qui produit du diiode et assombrit la solution. Pour faire varier la concentration des réactifs dans ces expériences, on utilisera une solution de nitrate de sodium plutôt que de l’eau, ceci afin de maintenir la force ionique du milieu sensiblement constante. On veillera à ne pas procéder à des interprétations abusives des mécanismes qui sont en fait complexes. On ne fera varier qu’un seul paramètre à la fois, toutes choses étant égales par ailleurs. La définition de l’ordre des réactions est hors programme. L’action du peroxodisulfate sur l’iodure de potassium se prête bien à cette étude, ainsi que l’étude de la réaction d’un comprimé effervescent avec l’eau en fonction de la température (mesure du volume de dioxyde de carbone dégagé en fonction du temps à 0 °C, 10 °C et 20 °C). CONTENUS 1.2.3. Catalyseur : – rôle cinétique, – conséquence sur la sélectivité, – exemples de modes d’action. COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Définir la notion de catalyseur et montrer sur un schéma, son rôle exclusivement cinétique, dans le cas de la catalyse chimique et de la catalyse enzymatique, du fait de l’abaissement de l’énergie d’activation. Montrer les conséquences sur la sélectivité. Les exemples retenus seront choisis dans le domaine de la chimie minérale et de la chimie organique. On présentera un exemple de catalyse hétérogène pour lequel on fera remarquer l’importance de la surface de contact entre réactifs et catalyseur, d’où le recours aux poudres et mousses. On présentera un exemple de catalyse homogène pour lequel on fera remarquer qu’il n’y a pas intervention du catalyseur dans le bilan global de la réaction alors que sa concentration joue un rôle négligeable. On observera par exemple que l’action du peroxodisulfate de potassium sur l’iodure de potassium est catalysée par les ions Fe3+ ; on soulignera à ce stade ou ultérieurement, qu’en cas d’équilibre, le catalyseur agit sur la réaction directe comme sur la réaction inverse. Les explications concernant les effets des catalyseurs s’appuieront sur le cours de première relatif à l’énergie chimique. Le caractère sélectif de la catalyse chimique donnera lieu à la description d’un exemple (déshydratation de l’éthanol par exemple) et à des travaux documentaires. Objectif 2 - Les équilibres chimiques. Connaître les lois de modération relatives aux concentrations et à la température ; utiliser ces lois pour prévoir l’évolution d’un équilibre chimique dans des cas simples. (horaire indicatif : 9 heures) 2.1. Les équilibres chimiques homogènes Expliquer la notion d’équilibre dynamique. 2.1.1. Définition BAC TECHNO STPA CLASSE DE TERMINALE - CHIMIE Étude essentiellement expérimentale qui peut s’appuyer sur le suivi de la réaction d’estérification entre le butanol et l’acide éthanoïque. MS-35 BAC TECHNO STPA MS-36 CONTENUS 2.1.2. Lois qualitatives du déplacement : – influence de la température, – influence des concentrations. 2.1.3. Expression de la constante d’équilibre relative aux concentrations COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Énoncer et expliquer les lois de modération. Pour observer l’influence de la température, on pourra → N2O4 ou bien encore la étudier l’équilibre 2 NO2 ← → FeSCN2+ et pour laquelle, on réaction Fe3+ + SCN– ← fait disparaître les ions Fe3+ à l’aide de quelques gouttes de solution de soude ; citer des exemples d’autres réactions à effet thermique. Expliquer la signification de la constante d’équilibre pour une réaction à température constante et en phase liquide. Prévoir le sens de déplacement d’un équilibre sous l’effet d’une variation de concentration d’une substance ou d’une variation de température du milieu pour une réaction à effet thermique. Souligner la portée générale des lois de modération. On pourra avoir recours à la modélisation sur tableur à partir des équations qui définissent la vitesse d’une réaction. Deux TP de 2 heures seront consacrés à ce chapitre. L’étude de la variance est hors programme. Objectif 3 - Oxydoréduction. Connaître la notion de potentiel rédox à l’origine des réactions par échange électronique. Appliquer la notion de couple rédox aux molécules organiques et aux ions polyatomiques, pour la prévision de réactions et leur écriture. (horaire indicatif : 16 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Écrire les équations des demi-réactions électroniques des couples suivants : 3+ 2– MnO4– / Mn2+ ; Cr2O2– 7 / Cr ; CO2 / C2O4 ; 2– S4O2– 6 / S2O 3 Pour tous les autres couples, les données nécessaires à l’écriture des équations de demi-réaction électroniques seront fournies (réactifs et produits, nature acido-basique du milieu, aspect). Pour les cas complexes non usuels, on fournira les équations des demi-réactions électroniques, en particulier pour les réactions en milieu basique. On pourra illustrer ce cours par l’écriture des équations des réactions qui auront été mises en œuvre lors de l’étude de la cinétique chimique ou lors de l’oxydation des alcools. 3.1. Généralisation de la notion de couple rédox 3.1.1 Exemples de couples faisant intervenir des ions polyatomiques 3.1.2. Degré d’oxydation d’un élément BAC TECHNO STPA Utiliser un tableau des potentiels standard pour la prévision des réactions, tout en ayant conscience que ces prévisions peuvent être mises en défaut pour des raisons cinétiques, ou par le fait de conditions expérimentales différentes de celles choisies pour la définition des potentiels standard. Déterminer le degré d’oxydation d’un élément. CLASSE DE TERMINALE - CHIMIE La notion de degré d’oxydation est à ce niveau assimilable à la notion de nombre d’oxydations dont on apprendra la détermination aux élèves dans le cas des composés rencontrés, hors chimie organique. Elle permet de déterminer sans erreur le nombre d’électrons mis en jeu dans une transformation selon une méthode rigoureuse au plan de l’oxydoréduction, ce qui n’est pas le cas de la méthode fondée sur l’équilibrage des quantités de matière suivie de celle des charges. MS-37 BAC TECHNO STPA MS-38 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES 3.1.3. Les réactions d’oxydoréduction en chimie organique Expliquer les réactions qui conduisent des alcools aux aldéhydes et cétones, puis aux acides et inversement en termes d’oxydoréduction et mettre en évidence les couples rédox correspondants. 3.2. Dosages Doser des ions Fe2+ et des ions oxalate. Établir les équations bilan de dosages pour lesquels les formules des couples correspondants sont fournies ainsi que le caractère acido-basique du milieu et les potentiels. Manganimétrie RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Réaliser un TP de 2 heures. La notion de normalité est hors programme. 3.3. Applications à l’électrochimie 3.3.1. Piles électrochimiques 3.3.2. Corrosion Expliquer le fonctionnement de piles usuelles. Expliquer le mécanisme de la corrosion du fer et de l’aluminium ainsi que le principe des protections électrochimiques. TP d’observation d’une durée totale de 2 heures. Objectif 4 - Propriétés acido-basiques des solutions aqueuses. Caractériser la force des acides et des bases dans le cadre de la théorie de Brönsted et des règles générales sur les équilibres chimiques homogènes en solution. Prévoir la nature tamponnée ou non d’un milieu connaissant sa composition qualitative. (horaire indicatif : 16 heures) CONTENUS 4.1. Définition logarithmique du pH COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Calculer une concentration en ions hydronium connaissant le pH et inversement. Les élèves seront sensibilisés au fait que pour un acide fort, la relation pH = – log C ne s’applique plus aux fortes concentrations ; toutefois, la notion d’activité est hors programme. On fera la même observation pour la relation pH = 14 + log C Calculer le pH de solutions dans des cas simples (monoacide et monobase forts et faibles, dans le domaine de validité des relations classiques). Les calculs de concentrations molaires de toutes les espèces chimiques, y compris H3O+ ne constituent pas un objectif fondamental ; le pH est avant tout une grandeur qui se mesure ; ces calculs seront limités à ce qui est nécessaire pour la compréhension des notions essentielles. Il est important que les élèves maîtrisent à cette occasion les règles fondamentales de la chimie : conservation de la matière, électroneutralité, exploitation de l’expression des constantes, approximations fondées sur la notion de réaction dominante ; la valeur d’une constante d’acidité pour les acides et bases forts ne sera en aucun cas évoquée. Tracer à l’aide d’un pH-mètre, les courbes de titration suivantes et les exploiter (détermination du point d’équivalence) : – monoacide fort ou faible par monobase forte ; Cette partie s’appuiera essentiellement sur des pratiques de laboratoire qui pourront faire appel à la saisie et au traitement de données par ordinateur. Les élèves découvriront ainsi la notion de chaîne de mesure et de traitement. 4.2. Couple acide-base 4.2.1. Équilibre de dissociation des acides et bases faibles dans l’eau 4.2.2. Notion d’acide et de base conjugués 4.2.3. Notion de constante d’acidité pKa 4.3. Réactions entre acides et bases 4.3.1. Courbes de variation de pH lors de la réaction acide base BAC TECHNO STPA CLASSE DE TERMINALE - CHIMIE MS-39 BAC TECHNO STPA MS-40 CONTENUS 4.3.2. Dosages, choix des indicateurs colorés 4.4. Pouvoir tampon Mise en évidence de l’effet tampon 4.5. pH de solutions ioniques usuelles COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – monobase faible ou forte par acide fort. Expliquer les caractéristiques du pH à l’équivalence. Choisir convenablement un indicateur coloré pour un dosage dont on connaît la courbe de titration ; réaliser le dosage correspondant. Les courbes relatives aux polyacides sont hors programme. Déterminer la composition à la demi-équivalence d’une solution d’acide ou de base faible, lors de son dosage par une base ou un acide fort, et déterminer son pH. Indiquer la composition générale des solutions tampons et décrire leurs propriétés vis-à-vis de la dilution et de l’ajout d’acide ou de base. On se limitera aux cas de solutions contenant un acide ou une base faible et son conjugué, faible lui aussi, en proportions voisines ; on pourra étudier diverses solutions tampons dont des solutions du sol par exemple. Indiquer qualitativement, le caractère acide, basique ou neutre de solutions ioniques simples (sels en solution), connaissant les caractéristiques de l’anion et du cation qu’elles contiennent. Au cours d’un TP de 1 heure, les élèves vérifieront leurs prévisions à propos de solutions usuelles. On réalisera au total trois TP de 2 heures Un TP de 2 heures permettra de mettre en évidence expérimentalement ce phénomène fondamental. Objectif 5 - Les associations intermoléculaires dans les solutions. Connaître les principaux mécanismes de mise en solution de la matière dans différents types de solvants, en vue d’expliquer diverses pratiques analytiques et industrielles. (horaire indicatif : 7 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 5.1. Nature des forces mises en jeu 5.1.1. Forces électrostatiques 5.1.2. Interactions de Van der Waals Expliquer qualitativement les possibilités d’interactions entre charges et dipôles, dipôle et dipôle, qu’ils soient tous deux permanents ou que l’un soit induit. 5.2. Liaison hydrogène 5.2.1. Cas de l’eau 5.2.2. Cas des molécules organiques Définir et illustrer sur des exemples la liaison hydrogène. Il s’agit de généraliser la notion rencontrée en première, particulièrement au niveau des molécules de la chimie organique et de la biochimie (protéines). Caractériser les solvants polaires et apolaires. Expliquer le mécanisme de la dissolution des composés ioniques et celui de la solvatation. L’étude sera essentiellement qualitative et sera illustrée par des expériences de bureau et des schémas. On procédera au cours d’un TP d’une heure, à l’observation des effets thermiques de la mise en solution de diverses substances, en particulier ioniques. Décrire les interactions hydrophobes et les interactions hydrophiles ; expliquer la formation de micelles. Le lait constitue un support d’étude particulièrement intéressant car il comporte à la fois une solution vraie de nombreux éléments dissous tels le lactose, les sels minéraux, mais aussi une solution colloïdale avec des micelles de caséines et de protéines solubles. Enfin, c’est aussi une émulsion de matières grasses. 5.3. Interactions entre solvants et solutés 5.3.1. Classification des solvants 5.3.2. Interactions entre solvants polaires et les composés ioniques 5.3.3 Interactions entre l’eau et les molécules organiques 5.3.4 Interactions entre solvants organiques et molécules organiques BAC TECHNO STPA CLASSE DE TERMINALE - CHIMIE MS-41 BAC TECHNO STPA MS-42 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Décrire une expérience mettant en évidence la pression osmotique d’une solution ; expliquer succinctement l’origine de ce phénomène et montrer son importance en biologie. On ne procédera à aucune étude systématique des solutions, mais seulement à l’étude expérimentale du phénomène d’osmose. Ce sujet peut donner lieu à approche pluridisciplinaire. Les lois de Raoult sont donc hors programme. 5.4. Propriétés physiques des solutions Pression osmotique des solutions Physique (Horaire indicatif pour la classe de terminale : 30 heures de cours et 30 heures de TP/TD) Objectif 1 - Les lois fondamentales de l’électricité. Connaître les principes des transformations mutuelles de l’énergie électrique en énergie mécanique, ainsi que les appareils qui les mettent en œuvre dans les domaines du courant continu et du courant alternatif. (horaire indicatif : 20 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.1. Transformation de l’énergie électrique en énergie mécanique 1.1.1. Champ magnétique créé par un aimant Définir la notion de ligne de champ. Identifier les pôles d’un aimant à l’aide d’une aiguille aimantée. L’usage d’une sonde de Hall est recommandé. 1.1.2. Champ créé par un fil, une bobine plate et un solénoïde en courant continu : – B = K. I – notion de champ uniforme Décrire les caractéristiques du champ magnétique créé par un courant pour diverses géométries, l’expression de K étant fournie. Deux TP de 1 heure permettront d’illustrer ces notions. 1.1.3. Action d’un champ magnétique sur une portion de circuit alimentée en courant continu : loi de Laplace Déterminer les caractéristiques d’une force électromagnétique dans des cas simples. La relation F = K’.I sera établie expérimentalement avec l’un ou l’autre des dispositifs utilisés jusqu’alors en classe de seconde : « balance à membrane de HP » ; aimant suspendu à dynamomètre plongeant dans une bobine, etc. BAC TECHNO STPA CLASSE DE TERMINALE - PHYSIQUE MS-43 BAC TECHNO STPA MS-44 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.2.1. Le phénomène d’induction : – production d’une tension induite entre 2 points d’un circuit – notion de flux – loi de Lenz dϕ – loi de Faraday e = – dt Décrire divers dispositifs faisant apparaître une tension et un courant induits ; énoncer les paramètres qui déterminent la valeur de e. Énoncer la loi de Lenz et l’expliquer en tant que loi de modération. L’étude de la notion de flux coupé est hors programme. Un TP d’observations de 1 heure permettra d’illustrer ces concepts. 1.2.2. Applications : – principe de production d’une fem alternative Expliquer le principe de production d’une fem alternative à l’aide d’un schéma. 1.2.3. Auto-induction : – inductance propre d’une bobine – fem d’auto-induction Connaissant l’inductance L d’une bobine, donner l’expression de la fem d’autoinduction dont elle est le siège lorsque le courant i qui la traverse est variable. Par une étude expérimentale à l’oscillographe de l’établissement ou de l’annulation du courant dans un circuit inductif, on introduira la notion de fem d’auto-induction. L sera présenté comme un coefficient positif, indépendant de i et caractéristique de la bobine. TP d’observation de 1 heure. Déterminer à l’oscilloscope les grandeurs suivantes : – période, fréquence, pulsation, phase ; – valeurs maximales, valeurs instantanées, valeurs efficaces. Il s’agit de donner les définitions des grandeurs, à partir de leur observation à l’oscillographe. L’intensité efficace donnera lieu à sa définition en référence à l’effet thermique du courant alternatif et du courant continu. 1.2. Transformation de l’énergie mécanique en énergie électrique 1.3. Électrocinétique du courant alternatif 1.3.1. Caractéristiques générales d’une tension alternative et d’un courant alternatif sinusoïdaux dans un circuit CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.3.2. Représentations analytique et vectorielle d’une grandeur sinusoïdale Application à deux grandeurs de même nature Passer de la représentation analytique d’une fonction sinusoïdale à sa représentation sous forme de vecteur tournant. Représenter deux fonctions périodiques de même nature selon les deux modes de représentation. Établir la relation entre décalage horaire et déphasage. Déterminer à partir d’un oscillogramme ∆t et ϕ et établir la relation qui les lie. On pourra adopter l’utilisation de maquettes ou d’animations à l’écran de l’ordinateur pour établir l’équivalence des deux modes de représentation. On opérera la sommation sur ce type de représentation. 1.3.4. Notion d’impédance Définir Z à partir du rapport de la tension efficace par l’intensité. On montrera expérimentalement les différents cas de déphasage qui peuvent être rencontrés dans un circuit alimenté sous une tension alternative sinusoïdale. Il ne s’agit pas d’étudier chacun des types de dipôles, mais de procéder à une approche globale du circuit électrique en vue de l’analyser au plan du bilan énergétique. Les expressions des impédances Z = f(R, L, C, ω) sont hors programme. 1.3.5. Notions de puissance apparente et de puissance Définir les différents types de puissance L’usage conjoint du wattmètre et de l’oscillographe est active ; le facteur de puissance que l’on rencontre en alternatif. indispensable. La notion de puissance réactive ne sera Définir le facteur de puissance comme P étant le rapport u ; établir expérimentaPa lement la relation entre ce facteur et le introduite qu’au niveau du triangle des puissances qui P s’impose dès lors que l’on a établi que u = k et que Pa k = cos ϕ. déphasage entre u(t) et i(t) observé à l’os- Deux TP de 2 heures sont nécessaires à l’ensemble de cilloscope pour le même circuit. Comparer la puissance utile à celle fournie par la source de courant alternatif. l’étude des lois pour atteindre cet objectif. On évoquera l’inconvénient d’un faible facteur de puissance pour le fournisseur d’énergie et les conséquences qui en découlent. 1.3.3. Décalage horaire et déphasage entre u et i dans un circuit alimenté en alternatif 1.3.6. Triangle des puissances BAC TECHNO STPA CLASSE DE TERMINALE - PHYSIQUE MS-45 BAC TECHNO STPA MS-46 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Décrire la constitution et expliquer le principe des transformateurs élévateurs et abaisseurs de tension. Établir expérimentalement la loi des tensions et celle des intensités pour le transformateur parfait. Enseignement essentiellement expérimental sous forme d’un TP de 2 heures. 1.5.1. Rappels sur les effets physiologiques comparés du courant continu et du courant alternatif Citer les effets physiologiques du courant électrique. 1.5.2. Isolation et mise à la terre des appareils Disjoncteurs différentiel, thermique et fusibles Expliquer le type de protection apporté par chacun des appareils cités : distinguer protection des personnes et protection des équipements. On retiendra que les très basses tensions de sécurité pour lesquelles des mesures de précaution contre les contacts directs ne sont pas nécessaires, sont en milieu sec pour le continu 60 V et pour l’alternatif 25 V. En milieu humide, elles sont respectivement de 30 V pour le continu et 12 V pour l’alternatif. On considérera que le laboratoire est un milieu humide, sauf s’il ne comporte pas de point d’eau. Le recours à une maquette mettant en œuvre les divers moyens de protections constitue le support privilégié de cet enseignement qui doit faire l’objet de préoccupations permanentes. 1.4. Le transformateur monophasé 1.4.1. Principe 1.4.2. Transformateur parfait - loi des tensions - loi des intensités La loi des intensités n’étant vérifiée qu’approximativement pour les transformateurs fonctionnant hors de leurs conditions optimales de charge, on pourra se contenter d’une vérification au bureau du professeur avec un transformateur toroïdal judicieusement choisi et une charge au secondaire qui lui soit adaptée. 1.5. Sécurité Objectif 2 - Mécanique. Connaître les composantes de l’énergie mécanique et utiliser sa conservation dans des cas simples pour prévoir et interpréter les états initiaux et finaux d’un système. (horaire indicatif : 10 heures) CONTENUS 2.1. Énergie cinétique de translation 2.1.1. Travail et puissance des forces agissant sur un solide en translation 2.1.2 Énergie cinétique de translation COMPÉTENCES ATTENDUES Donner la définition. On définira en premier lieu le travail élémentaire d’une force constante, puis les puissances moyennes et instantanées. 2.1.3 Théorème de l’énergie cinétique Appliquer le théorème de l’énergie cinétique à différentes situations telles que la chute libre dont on fera le bilan énergétique. L’étude expérimentale de la chute libre de type v = f(h) suivie du traitement des résultats sur un tableur constitue la base de cette leçon à laquelle deux TP de 2 heures sont nécessaires. 2.2. Énergie potentielle : exemple du champ de pesanteur uniforme Donner la définition. 2.3. Énergie mécanique d’un système : sa conservation dans le cas d’un solide en mouvement de chute sans vitesse initiale. Prévoir l’évolution d’un système mécanique simple par une approche énergétique en terme de bilan entre un état initial et un état final en application des lois de conservation. La vérification de la conservation de l’énergie mécanique s’appuiera toujours sur l’étude de la chute libre. On soulignera qu’il s’agit d’une approche en terme d’état final et d’état initial et qu’entre ces deux extrêmes, il n’est pas nécessaire de connaître les forces agissantes à chaque instant. 2.4. Non conservation - chaleur Expliquer l’apparition de chaleur dans un système par le travail de frottement à l’échelle microscopique. On pourra réaliser l’expérience historique de Joule. BAC TECHNO STPA Donner les définitions. RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES CLASSE DE TERMINALE - PHYSIQUE MS-47 BAC TECHNO STPA MS-48 Objectif 3 - La lumière. Connaître les différents modèles de la lumière et ses aspects énergétiques. Application aux interactions lumière - matière. (horaire indicatif : 18 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 3.1. Optique géométrique 3.1.1. Propagation rectiligne de la lumière 3.1.2. Les lois de Descartes pour la réflexion et la réfraction. Applications au réfractomètre et aux fibres optiques Définir la notion d’indice de réfraction. Expliquer le principe du réfractomètre. Construire les rayons lumineux subissant la réflexion ou la traversée d’un dioptre plan. Rappels de seconde. Étude essentiellement expérimentale qui sera exploitée par des constructions graphiques : TP de 1 heure. On tiendra compte de la réglementation concernant les lasers pour la mise en œuvre des expériences. Les équipements à alimentation externe devront être de classe 1 ou 2 et toutes les mesures devront être prises pour éviter les agressions oculaires. 3.2. Les ondes lumineuses 3.2.1. Étude expérimentale des ondes mécaniques progressives planes : – période ; fréquence, – célérité ; longueur d’onde (relation entre ces grandeurs), - réflexion ; réfraction, - diffraction - interférences. Caractériser une onde progressive et expliquer sa double périodicité dans le temps et dans l’espace. L’étude sera essentiellement expérimentale et conduite avec une cuve à ondes et un dispositif stroboscopique. Il s’agit d’observer les phénomènes et d’être capable de les décrire avec rigueur, sans formalisme inutile puisqu’il ne serait pas réinvesti ; ainsi l’écriture de fonctions périodiques du temps et de l’espace d’une grandeur physique (amplitude par exemple) est hors programme, mais l’élève doit décrire ce que l’on observe sur une portion de l’espace à un instant t et ce que l’on observe en un point de l’espace pendant une durée ∆t >> T. CONTENUS 3.2.2. Étude expérimentale des propriétés de la lumière : – diffraction et interférences lumineuses d’une lumière monochromatique COMPÉTENCES ATTENDUES Conduire le raisonnement analogique qui permet d’assimiler la lumière monochromatique à une onde. Citer les caractéristiques ondulatoires de la lumière. – notion de vecteur lumineux – notion de lumière polarisée 3.3. Le caractère corpusculaire de la lumière : le photon 3.3.1. L’effet photoélectrique BAC TECHNO STPA Décrire une expérience mettant en évidence l’effet photoélectrique et montrer l’impossibilité qu’il y a à expliquer ce phénomène à l’aide de la théorie ondulatoire ; conclure sur le caractère quantique de la lumière. CLASSE DE TERMINALE - PHYSIQUE RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Cette étude a pour finalité de « soutenir » le modèle ondulatoire dont quelques-unes des conséquences ont été présentées qualitativement en seconde. Il s’agit de mettre en place un raisonnement analogique dont on précisera les limites (ainsi, la réfraction sur la cuve à ondes conduit à T = cste et λ2 ≠ λ1 alors que pour les lois de Descartes, λ = cste et T1 ≠ T2) ; on consacrera à cet aspect un TP de 2 heures. Remarque : l’étude de l’objectif n° 3 peut débuter par l’optique géométrique et se poursuivre par l’optique ondulatoire ou inversement. La dispersion de la lumière blanche par le prisme et donc la notion de lumière monochromatique constituent des acquis de seconde. La mise en évidence expérimentale des phénomènes de diffraction et d’interférence ne donnera lieu à aucune mesure ni calcul, seulement à des observations qui seront conduites avec un laser en respectant les précautions énoncées ci-dessus. TP/TD de 2 heures. La notion de « vibration lumineuse » évoquée en seconde qui est reprise au travers de celle de « vecteur » lumineux est destinée à introduire le concept de plan de polarisation de la lumière et ne donnera lieu à aucun formalisme, mais à des mises en évidence expérimentales. On réalisera l’expérience de décharge d’une lame de zinc préalablement chargée et reliée à un électroscope en l’éclairant avec une lampe UV dite à « lumière noire », tantôt directement, tantôt en intercalant une plaque de verre. L’approche historique de ce sujet au travers de travaux documentaires est susceptible de motiver les élèves. MS-49 BAC TECHNO STPA MS-50 CONTENUS 3.3.2. La dualité onde - corpuscule 3.3.3. Relation lumière - énergie, quantification de l’énergie COMPÉTENCES ATTENDUES Expliquer la signification de la relation W = h.ν Expliquer la complémentarité et l’indissociabilité du modèle ondulatoire et du modèle corpusculaire. Expliquer la nature identique des rayonnements hertziens, micro-ondes, gamma, X, UV, IR et visibles et les ordres de grandeur des énergies rayonnées correspondantes. RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES On pourra par exemple, mettre en évidence l’élévation de température du réservoir d’un thermomètre placé dans le proche infra-rouge du spectre de la lumière blanche réalisé avec un prisme en quartz. 3.4. Spectroscopie moléculaire 3.4.1. Les composantes de l’énergie moléculaire : – énergie électronique, – énergie de vibration des atomes, – énergie de rotation des molécules. 3.4.2. Absorption quantifiée d’énergie par les molécules 3.4.3. Spectres d’absorption dans le visible : – loi de Beer, – absorbance et transmittance. Décrire les trois composantes de l’énergie des molécules et les classer par ordre d’énergie décroissant. Expliquer qu’un rayonnement électromagnétique approprié peut, en étant absorbé d’une manière quantifiée, modifier chacune de ces composantes. Décrire, à l’aide de schémas simples, le principe du spectrophotomètre ; énoncer la définition de l’absorbance, de la transmittance et la relation entre ces grandeurs. Ce cours s’appuiera sur les rappels de seconde concernant l’identification de la matière à partir du rayonnement qu’elle absorbe ou qu’elle émet. On pourra établir au photocolorimètre, la courbe représentant l’absorbance d’une solution en fonction de sa concentration pour introduire la loi de Beer, au cours d’un TP de démonstration de 2 heures ; cette étude devra déboucher sur la réalisation de dosages dans le cadre de la qualité des eaux en M8 par exemple. Objectif 4 - Les rayonnements ionisants. Connaître leur origine, leur nature et leurs effets biologiques. (horaire indicatif : 12 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 4.1.1. Les nucléons : grandeurs relatives au noyau. – dimension, – masse, – charge. Décrire la composition du noyau et expliquer les règles qui régissent sa stabilité. Étude sur documents (textes, vidéos, etc.) et à partir de visites éventuellement pour l’ensemble de ce chapitre. 4.1.2. Élément chimique : nucléides, isotopes Décrire succinctement les caractéristiques des forces et de l’énergie de liaison entre nucléons. 4.1.3. Stabilité des noyaux : – domaine de stabilité, – nucléides instables. Énoncer les ordres de grandeur des énergies mises en œuvre dans le noyau, et rapporté à l’échelle macroscopique, les comparer aux formes d’énergie usuelles. 4.1.4. Énergie de liaison, stabilité des noyaux : – énergie d’une particule, relation d’Einstein, – unité de masse et d’énergie, – énergie de liaison et défaut de masse. Décrire les différentes formes d’instabilité nucléaire. 4.1. Composition du noyau BAC TECHNO STPA CLASSE DE TERMINALE - PHYSIQUE MS-51 BAC TECHNO STPA MS-52 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 4.2. Les émissions radioactives 4.2.1. Réactions spontanées – radioactivité α, équation de la réaction, émission γ associée ; – – radioactivité β , équation de la réaction, émission γ associée. Écrire les équations des réactions nucléaires spontanées, en respectant les lois de conservation de la charge et du nombre de nucléons. Travaux sur documents. Expliquer les caractéristiques des émissions radioactives. Représenter l’allure d’une courbe de décroissance radioactive; définir la période. Définir les unités d’activité : becquerel et curie (pour mémoire). La datation au carbone 14 constituera un excellent exercice d’application des concepts essentiels concernant la radioactivité. Expliquer les dangers des rayonnements ionisants et énoncer les principes de radioprotection. Les unités de dose absorbée : le gray et le rad, les unités d’équivalents de dose : le sievert et le rem feront l’objet d’explications mais ne sont pas à mémoriser par les élèves. Développer quelques-unes de ces applications en fonction des possibilités documentaires. 4.2.2. Réactions provoquées – radioactivité β+, équation de la réaction, émission γ associée. 4.3. Caractéristiques de l’émission radioactive 4.3.1. Aspects aléatoires 4.3.2. Loi de décroissance : – période, – définition de l’activité : unités. 4.3.3. Notion de familles radioactives 4.3.4. Dangers des rayonnements : – absorption des particules et du rayonnement, – effets biologiques, – grandeurs et unité de radioprotection. 4.3.5. Applications des radionucléïdes – usages industriels : gammagraphie, – usages médicaux : traceurs, traitements, scintigraphies, stérilisation, – usages agronomiques et agroalimentaires : traceurs, génétique, conservation. BAC TECHNO STPA MS-54 M8 - SCIENCES APPLIQUÉES AUX BIOTECHNOLOGIES ET À L’ANALYSE DES PRODUITS AGROALIMENTAIRES Disciplines Chimie Biochimie - microbiologie Horaire-élève total Dont cours Dont TP/TD 60 h 25 h 35 h 120 h 56 h 56 h Dont activités pluridisciplinaires +8h (8 h) Technologie alimentaire TOTAL 180 h 81 h 91 h OBJECTIF GÉNÉRAL - Décrire et analyser les caractéristiques biochimiques et physiques des produits agroalimentaires. Appréhender les principes des biotechnologies. +8h C LASSE DE PREMIÈRE Biochimie structurale Objectif 1 - Les biomolécules : identification, description, classement à partir de leurs fonctions chimiques et de leurs caractéristiques stériques. (horaire indicatif : 30 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Situer l’étude descriptive des biomolécules par rapport à la biologie et à l’étude des métabolismes. Il s’agit d’un paragraphe introductif qui donnera l’occasion de poser des questions sur l’organisation de la matière vivante. 1.2.1. Classification à partir des produits de l’hydrolyse : oses et osides Dresser un tableau récapitulatif des glucides. L’étude détaillée de l’hydrolyse et de ses caractéristiques ne sera pas entreprise ici. 1.2.2. Les oses : – classification à partir des groupements fonctionnels (aldoses et cétoses). – classification à partir du nombre d’atomes de carbone (pentoses et hexoses en particulier) Écrire les formules brutes et semi-développées linéaires du glucose, du ribose, du désoxyribose, du galactose et du fructose. Expliquer les possibilités d’isomérie optique (chiralité) avec les glucides. Recours à des modèles moléculaires ou à des représentations sur ordinateur. 1.1 Présentation générale des biomolécules 1.2. Les glucides – isomérie due aux C* – structure cyclique des oses : isomérie α et β BAC TECHNO STPA Identifier, à partir de sa forme cyclique (Haworth), un ose courant et indiquer s’il s’agit d’un pentose ou d’un hexose, d’un aldose ou d’un cétose. CLASSE DE PREMIÈRE - BIOCHIMIE STRUCTURALE L’effet sur la lumière polarisée pourra être étudié lorsque l’avancement du cours de physique le permettra. Ici, c’est la notion de chiralité qui est importante : molécules non superposables du fait de leur absence de plan et de centre de symétrie. Éviter d’introduire des termes qui n’ont pas d’utilité immédiate, tels qu’épimère, anomère, etc. La mémorisation des formules cycliques n’est pas exigée. MS-55 BAC TECHNO STPA MS-56 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.2.3. La liaison osidique – condensation de 2 oses et formation d’un diholoside : exemple du maltose, du lactose et du saccharose. Connaître les formules brutes du maltose, du lactose et du saccharose. L’étude des glucides donnera lieu à la réalisation d’un TP de deux heures de chromatographie de partage sur papier ou de chromatographie d’adsorption sur couche mince ayant pour objectif l’identification de glucides dans un aliment. Le principe de la méthode sera expliqué succinctement en considérant que les composés analysés présentent une "affinité" différente pour l’éluant (phase mobile) et pour la phase fixe qui est due à des liaisons de faible énergie (solubilité ou adsorption selon le cas) et à des considérations d’encombrement. Ainsi, on pourra par exemple procéder à la séparation d’un mélange de sucres simples comparativement à ceux d’un jus de fruit. – les différents types de liaisons osidiques : α 1-4 ; β 1-4 cellobiose et α 1-6 isomaltose Construire la formule développée d’un diholoside à partir des formules de Haworth des oses constitutifs et du type de liaison osidique mis en œuvre et donné sur un document. 1.2.4. Les osides : – principaux diholosides lactose saccharose maltose cellobiose – principaux polyholosides : amidon glycogène cellulose Identifier les oses constitutifs. Montrer leur caractère macromoléculaire. La manipulation de modèles moléculaires ou de représentation sur ordinateur sous forme de TD complétera le TP de séparation des sucres. Un TP de deux heures sur le dosage de solutions sucrées par réfractométrie clôturera ce chapitre et permettra d’introduire la notion d’étalonnage d’un appareil à partir de solutions étalon sucrées. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.3. Les protides 1.3.1. Classification à partir des produits de l’hydrolyse 1.3.2. Les acides α-aminés : – définition, – formules, – groupements fonctionnels, – carbone C*, – diversité des chaînes latérales, – écriture symbolique des biochimistes. 1.3.3. La liaison peptidique : condensation 1.3.4. Peptides et protéines : – dipeptides, – polypeptides, – protéines, – structures I, II, III et IV, – Exemples de protéines : holoprotéines, hétéroprotéines, notion de groupement prosthétique. BAC TECHNO STPA Dresser un tableau récapitulatif des protides faisant apparaître acides aminés, peptides et protéines. Écrire la formule générale d’un acide αaminé. Représenter les deux stéréo-isomères d’un acide α-aminé. Construire la formule d’un dipeptide ou plus généralement d’un peptide simple à partir de celle des acides aminés correspondants. Identifier les acides aminés constitutifs d’un peptide. Montrer le caractère macromoléculaire des peptides. Définir la terminologie relative aux structures des protéines et décrire chaque type de structure. Décrire les différents types de liaisons impliquées dans les différentes structures des protéines. Réaliser les tests à la ninhydrine et du biuret. CLASSE DE PREMIÈRE - BIOCHIMIE STRUCTURALE On pourra faire écrire les formules développées des acides aminés essentiels les plus simples, à partir d’un tableau donnant leurs noms en nomenclature systématique, soit à l’occasion de ce cours, soit à l’occasion de l’étude de la nomenclature UICPA. Les appellations L et D pourront être introduites en soulignant que les formes naturelles sont de type L. Les différentes formes sous lesquelles peut se trouver un acide α-aminé en fonction du pH de leur solution seront étudiées ultérieurement. Le test d’identification à la nynhydrine et le test du biuret seront présentés dès cette première approche. On soulignera la planéité de la liaison peptidique. On pourra dès lors envisager un TP de deux heures, de séparation de peptides ou d’acides aminés par chromatographie et de leur identification par comparaison avec des dépôts témoins. Les exemples retenus seront choisis parmi les protéines alimentaires et les enzymes. Ce cours s’appuie bien évidemment sur celui concernant les édifices chimiques. MS-57 BAC TECHNO STPA MS-58 CONTENUS 1.3.5. Les acides nucléiques : – nucléotides – ADN ; ARN COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Décrire les nucléotides comme l’association de bases puriques ou pyrimidiques avec un ose et un groupement phosphate (cas du ribose et du désoxyribose). Décrire selon le même principe, les structures de l’ADN et de l’ARN, comme associations de nucléotides. L’objectif de ce paragraphe est de procéder, à partir de l’étude de documents, à une analyse comparée des représentations en usage en biologie et en chimie. Il n’est pas question de les mémoriser. 1.4. Les lipides 1.4.1. Définition On remarquera la difficulté qu’il y a à donner une définition chimique simple des lipides et la nécessité de considérations physiques et biologiques (terpènes et vitamines sont couramment associés aux lipides). 1.4.2. Classification Établir une classification sur la base de l’hydrolyse et de la nature de ses produits (acides gras, alcools et autres groupements non lipidiques pour les lipides complexes). On mentionnera la diversité des alcools constitutifs. 1.4.3. Les acides gras : – définition – formules – classification – représentations symboliques – exemples et noms usuels – propriétés essentielles Identifier, représenter, classer et connaître leurs propriétés essentielles (évolution de l’état physique en fonction de la chaîne carbonée : longueur et insaturation ; solubilité). Indiquer que les propriétés physiques des lipides sont étroitement liées à celles de leurs acides gras constitutifs. On remarquera que la série des acides gras commence à C4. On veillera à ce que les élèves manipulent avec aisance, aussi bien la nomenclature systématique que les conventions qui fixent le nombre de C et le nombre de doubles liaisons. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES On réalisera un TP de deux heures sur la détermination de l’indice de saponification. Les élèves devront être en mesure d’expliquer son intérêt quant à l’information qu’il apporte pour l’appréciation de la longueur des chaînes carbonées des acides gras constitutifs, par comparaison. Le détail de la réaction et ses caractéristiques seront étudiés en terminale. Il ne s’agit là que d’appliquer un protocole et de travailler sur l’équation de la réaction pour analyser comment varient les masses de réactifs comparativement au nombre de moles de chacun d’eux selon le lipide considéré. On réalisera aussi un TP de deux heures sur la détermination de l’indice d’acide. L’étude des propriétés physiques des lipides pourra utilement être insérée dans les temps morts qu’exige la détermination des indices. 1.4.4. Les principaux groupes lipidiques : – les glycérides, – les phosphoglycérides. BAC TECHNO STPA Montrer la multiplicité des combinaisons possibles dans le cas des glycérides. Mettre en évidence les groupements fonctionnels et les différences de structures entre la partie hydrocarbonée et les groupements phosphorés et azotés. CLASSE DE PREMIÈRE - BIOCHIMIE STRUCTURALE MS-59 BAC TECHNO STPA MS-60 Biochimie métabolique Objectif 1 - Expliquer les principes et les finalités du métabolisme cellulaire. (horaire indicatif : 15 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Anabolisme et catabolisme Expliquer les principes généraux du métabolisme cellulaire. Définir le métabolisme. Structure générale, propriétés, rôles des enzymes et des coenzymes – Décrire la structure des enzymes et leurs propriétés. L’ATP : structure et propriétés – Décrire la structure de la molécule d’ATP et mettre en évidence ses spécificités. L’enseignement de biochimie métabolique vise à faire acquérir aux élèves une méthodologie d’analyse des voies métaboliques. En ce sens, les règles générales de leur fonctionnement sont abordées en classe de première, où l’on s’attachera à mettre en évidence les grands principes, sans entrer dans le détail des réactions successives. Ces éléments seront réinvestis en classe de terminale pour l’étude détaillée de quelques voies du métabolisme énergétique, utiles à la compréhension de la transformation des produits agroalimentaires. Un lien devra être établi avec le module M7. Les enzymes sont présentés sur le plan de leur structure et de leurs propriétés. La cinétique enzymatique est abordée dans le cadre du programme de chimie, en lien avec la cinétique chimique. Pour la présentation générale des voies du métabolisme énergétique, on se limitera à définir leurs grandes étapes, les produits entrants et sortants, en situant la place de l’ATP. L’appropriation de ces connaissances de base en biochimie métabolique pourra être facilitée par la mise en œuvre de travaux dirigés. 1.1. Principes du métabolisme Place de l’ATP dans le métabolisme, notion de couplage Photosynthèse, respiration, fermentations, chimiosynthèses (présentation générale) – Montrer que l’ATP est au carrefour des voies anaboliques et cataboliques. – Identifier les sources d’énergie à l’origine de la production d’ATP. CONTENUS 1.2. Utilisations de l’ATP Contraction musculaire, transport actif, biosynthèses (place de l’ATP) COMPÉTENCES ATTENDUES Expliquer, à l’aide d’exemples, l’utilisation de l’énergie chez les organismes hétérotrophes. – Expliquer le rôle de l’ATP dans la contraction musculaire. RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES L’étude de la contraction musculaire est à réaliser en lien avec le module M3. Ses applications à l’évolution du muscle après l’abattage seront évoquées. – Expliquer le rôle de l’ATP dans le transport actif. – Expliquer le rôle de l’ATP dans les biosynthèses. BAC TECHNO STPA CLASSE DE PREMIÈRE - BIOCHIMIE MÉTABOLIQUE MS-61 BAC TECHNO STPA MS-62 Microbiologie Objectif 1 - Présenter les applications du métabolisme à l’identification des bactéries. (horaire indicatif : 9 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.1. Principes de l’identification des bactéries Raisonner le choix d’un test biochimique d’identification des bactéries. On s’attachera à montrer que l’association de différents tests biochimiques permet de déterminer un profil biochimique spécifique d’un genre ou d’une espèce bactérienne. 1.2. Tests biochimiques d’identification : – métabolisme des glucides, – voie oxydative, – voie fermentaire, – métabolisme des protides, – métabolisme énergétique. Mettre en œuvre certains tests d’identification. Trois séances de travaux pratiques seront consacrées à la mise en œuvre de tests d’identification reposant sur les métabolismes énergétique, glucidique et protidique. Des galeries miniaturisées pourront également être mises en œuvre. Interpréter les résultats d’une galerie d’identification des bactéries. Objectif 2 - Appréhender l’omniprésence des micro-organismes dans les produits agroalimentaires et leur environnement, les modalités de leur croissance et les relations avec leur milieu. (horaire indicatif : 28 heures) 2.1. Nature et origine de la contamination des produits agroalimentaires Présenter l’origine et le rôle des microorganismes dans les produits agroalimentaires. L’objectif 2 fera l’objet de diverses séances de travaux pratiques, permettant à la fois une initiation aux techniques d’analyse microbiologiques et une prise de conscience de l’omniprésence des micro-organismes et de leur potentiel de développement dans les produits agroalimentaires : – organisation du laboratoire de microbiologie (poste de travail, asepsie…) ; CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Bactéries, levures, moisissures – Définir les différents groupes de microorganismes. Mise en évidence des micro-organismes de l’homme et de son environnement : eau, air, sol, locaux… – Montrer l’omniprésence des microorganismes chez l’homme et dans son environnement. – mise en évidence de l’omniprésence des micro-organismes ; – techniques d’ensemencement (dans la masse et en surface) et d’isolement ; – techniques de dilution et de dénombrement en milieu solide. (Des analyses microbiologiques seront réalisées sur différents types d’aliments, afin de mettre en évidence les différents types de flore rencontrés ; ces analyses pourront concerner tout ou partie de la flore réglementaire, et le cas échéant la flore non réglementaire.) Relation avec la contamination des produits alimentaires ; notions de réservoir, de vecteur – Identifier les sources de contamination des produits agroalimentaires. Flore utile, flore d’altération, flore pathogène – Définir les différents types de flores microbiennes rencontrées dans les produits agroalimentaires en fonction de leur incidence. Techniques usuelles d’isolement et de dénombrement – Mettre en œuvre quelques techniques d’isolement et de dénombrement des micro-organismes. 2.2. Nutrition et croissance des micro-organismes Expliquer la croissance des micro-organismes. – Énumérer les besoins nutritifs des micro-organismes. Besoins nutritifs : sources de carbone, d’azote, d’énergie, facteurs de croissance…; applications aux milieux de culture BAC TECHNO STPA CLASSE DE PREMIÈRE - MICROBIOLOGIE Étude de la croissance microbienne (construction d’une courbe de croissance, étude des facteurs influençant la croissance). MS-63 BAC TECHNO STPA MS-64 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Identifier le rôle des différents constituants des milieux de culture. Facteurs de développement : oxygène, pH, activité de l’eau, inhibiteurs, interactions microbiennes Courbe de croissance : différentes phases et leur signification biologique – Énumérer les facteurs de développement des micro-organismes et indiquer leur influence sur la croissance microbienne. – Interpréter une courbe de croissance en milieu non renouvelé. 2.3. Relations des micro-organismes avec leur hôte ou leur environnement Expliquer les relations des microorganismes avec leur hôte ou leur milieu Flore saprophyte, commensale, pathogène – Définir et illustrer par des exemples les différents types de relations. – Décrire les différents modes d’expression du pouvoir pathogène. Virulence, toxinogénèse, production de produits toxiques Objectif 3 - Présenter les différentes maladies d’origine alimentaire. (horaire indicatif : 8 heures) 3.1. Les toxi-infections alimentaires et maladies infectieuses d’origine alimentaire Les toxi-infections alimentaires : toxi-infections, intoxications Définir les différents types de maladies infectieuses d’origine alimentaire. Les différentes toxi-infections alimentaires seront illustrées par des cas concrets. CONTENUS Autres maladies infectieuses Maladies d’origine alimentaire provoquées par : - Salmonella - Staphylococcus aureus - Listeria monocytogenes - Clostridium botulinum - Clostridium perfringens (pour chaque TIA : origine, mode d’action, symptômes, principaux types d’aliments responsables, comportement de la bactérie vis-à-vis de la température et de l’oxygène) COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Décrire les principales toxi-infections alimentaires et maladies infectieuses d’origine alimentaire. Les techniques de recherche de certains microorganismes pathogènes pourront être mises en œuvre en lien avec l’objectif 3, en respectant la réglementation en vigueur concernant les souches autorisées et le fonctionnement des laboratoires de microbiologie. 3.2. Les maladies à prions : l’ESB Évoquer les maladies à prions Les maladies à prions seront évoquées, en lien avec la matière M7. BAC TECHNO STPA CLASSE DE PREMIÈRE - MICROBIOLOGIE MS-65 BAC TECHNO STPA MS-66 C LASSE DE TERMINALE Biochimie structurale Objectif 1 - Compléter les notions étudiées en première par l’étude de réactions fondamentales de la chimie du vivant. Mettre en œuvre des pratiques usuelles d’analyse des biomolécules (identification et dosage) qui interviennent au niveau du contrôle de la qualité. (horaire indicatif : 22 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.1. Les glucides 1.1.1. Solubilité Expliquer la corrélation entre la solubilité et l’accessibilité des groupements hydroxyle pour les molécules d’eau (rôle de la taille et de la conformation des molécules). 1.1.2 Oxydation : – liqueur de Fehling – applications Expliquer et illustrer les propriétés réductrices des oses ainsi que l’absence de propriétés réductrices des osides. Réaliser et expliquer le dosage des sucres par la méthode de Fehling, à l’aide d’une solution témoin de glucose, puis par la méthode de Bertrand. On procédera à une action comparée de la LF sur différents glucides et on montrera que les propriétés réductrices constituent un critère de classification. Deux TP de 2 heures sur des solutions alimentaires diverses. L’action de la LF sera schématisée par l’équation de demi réaction suivante : → Cu2O + H2O 2 [Cu]2++ 2 OH– + 2e– ← → peut d’ailleurs être remplacé par → puisque où ← cette transformation est toujours observée dans le même sens. Le couple réellement mis en jeu étant CuX2– 2 /Cu2O. X représente le tartrate complexant ; la notation [Cu]2+ signifiant que l’ion cuivre II est complexé. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.1.3. Réduction Expliquer la transformation des oses en polyalcools et illustrer par des exemples. Se limiter à l’écriture des équations bilan en citant les conditions expérimentales (hydrogénation catalytique) ; les exemples pourront être tirés des IAA. 1.1.4. Hydrolyse : – osides, – polyholosides. Expliquer et illustrer par des exemples l’hydrolyse chimique et l’hydrolyse enzymatique. Réaliser les hydrolyses de l’amidon, du saccharose par les deux voies. Un TP de 2 heures mettant éventuellement un suivi des réactions par spectro-colorimétrie est à mettre en œuvre. Écrire les équations bilan des fermentations lactique et alcoolique et schématiser leurs étapes essentielles. Cette étude sera conduite en relation avec le cours relatif aux bases des biotechnologies. – propriétés amphotères en solution aqueuse Déterminer qualitativement la forme dominante d’un acide α-aminé en solution en fonction du pH du milieu et des pKa de l’acide α-aminé considéré. On se limitera au cas d’acides α-aminés ayant une seule fonction acide et une seule fonction amine. – pH isoélectrique Expliquer la signification physique de pHi au plan de la composition de la solution et de sa conductivité. L’établissement de l’expression du pHi est hors programme. – principe de l’électrophorèse Expliquer le principe de la méthode de séparation. Ce principe sera illustré par un TP de 2 heures mettant en jeu 2 ou 3 acides aminés. Le principe de la méthode pourra être introduit en faisant migrer des colorants alimentaires sous l’effet du champ électrique avec un dispositif simple. 1.1.5. Fermentations On notera que la polarimétrie ne constitue plus une méthode de dosage des sucres en vigueur, toutefois, on pourra procéder à des observations, notamment pour suivre « l’inversion du saccharose ». 1.2. Les protides 1.2.1. Les acides α-aminés : BAC TECHNO STPA CLASSE DE TERMINALE - BIOCHIMIE STRUCTURALE MS-67 BAC TECHNO STPA MS-68 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.2.2. Peptides et protéines : – identification Rappel des tests d’identification étudiés en première. – hydrolyse Expliquer et illustrer par des exemples l’hydrolyse chimique et l’hydrolyse enzymatique. Souligner la spécificité de l’hydrolyse enzymatique visà-vis de la position des liaisons peptidiques. – pH isolélectrique Définition. Il s’agit de généraliser aux protéines, l’existence d’un pHi et d’une forme positive si pH < pHi et négative si pH > pHi. – dénaturation et solubilité Citer les facteurs de dénaturation des protéines ; illustrer par des exemple (T, pH, métaux lourds). Montrer les effets de la dénaturation sur la solubilité. Un TP d’1 heure illustrera ces propriétés. On pourra aussi réaliser une analyse de la matière azotée d’un aliment par la méthode de Kjehldal, la minéralisation ayant été réalisée préalablement. À défaut, on pourra utiliser un sel d’ammonium. – solubilité Expliquer le caractère hydrophobe des lipides en général et montrer le caractère mixte de certains d’entre eux (phospholipides par exemple). Décrire une technique d’extraction de lipides par un solvant. Il s’agit de connaissances qui ont été partiellement établies en classe de première à l’occasion d’un TP sur les AG et qui seront ici approfondies et appliquées aux lipides (caractère mixte en particulier). – point de fusion Rappels de première. 1.3. Les lipides 1.3.1. Propriétés physiques : CONTENUS 1.3.2. Hydrolyse et saponification : – caractéristiques des réactions – applications COMPÉTENCES ATTENDUES Comparer les réactions d’hydrolyse et de saponification : – conditions expérimentales, – caractère total ou équilibré, – équations bilan. Rappels de première. Explication des propriétés détergentes des savons. RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES On pourra réaliser un savon. 1.3.3. Réaction d’addition – hydrogène – halogène – indice d’iode BAC TECHNO STPA Expliquer l’intérêt de l’hydrogénation dans l’industrie de la margarine. Réaliser l’addition d’un halogène sur un triglycéride insaturé. Donner la définition de l’indice d’iode et son intérêt pour l’appréciation de l’insaturation. CLASSE DE TERMINALE - BIOCHIMIE STRUCTURALE Voir les recommandations faites à propos des alcènes. Réaliser un TP de 2 heures. MS-69 BAC TECHNO STPA MS-70 Objectif 2 - Mettre en œuvre quelques pratiques d’analyse de l’eau ayant aussi une place importante dans le contrôle de la qualité et de l’environnement des IAA. (horaire indicatif : 8 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 2.1. Analyses d’eau 2.1.1 Dureté de l’eau et titre hydrotimétrique Déterminer expérimentalement le TA, le TAC et le TH d’une eau. TP de 2 heures. 2.1.2. Propriétés réductrices d’une eau Évaluer le caractère réducteur, donc estimer son niveau de pollution, en déterminant sa DCO ou son oxydabilité au permanganate qui permet d’évaluer la teneur en matière organique. TP de 2 heures. Doser des nitrates dans une eau ou une solution d’aliment, à l’aide d’un kit ou par méthode spectrophotométrique. Doser les chlorures d’une eau ou du lait par la méthode de Mohr. TP de 2 heures s’appuyant sur l’utilisation de kits tels qu’ils sont pratiqués dans les laboratoires de contrôle. 2.2. Dosage des nitrates et des chlorures 2.2.1. Nitrates 2.2.2. Chlorures TP de 2 heures. qui pourra être complété par la méthode de Charpentier Volhard sur le lait. Biochimie métabolique Objectif 1 - Analyser et comparer différentes voies du métabolisme énergétique chez les organismes vivants. (horaire indicatif : 15 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Écrire et justifier les équations chimiques globales de la photosynthèse, de la respiration et des fermentations alcoolique et lactique. Il s’agit d’amener les élèves à commenter de façon raisonnée les voies métaboliques qui leur sont présentées. On leur demandera donc de retenir les équations chimiques globales, les grandes étapes de ces voies métaboliques, et leur bilan énergétique. En revanche, le détail des réactions n’est pas à mémoriser ; l’élève doit cependant être capable de commenter le fonctionnement d’une voie métabolique détaillée qui lui est fournie. Pour la photosynthèse, on se limitera aux plantes en C3. 1.1. Principales voies du métabolisme énergétique Photosynthèse, respiration, fermentation alcoolique, fermentation lactique : – entrants et sortants, – circulation des électrons et des protons, Citer les différentes étapes de ces voies métaboliques. – filiation des carbones, – étapes productrices d’ATP, – étapes utilisatrices d’ATP. Établir les bilans énergétiques et les justifier. Commenter le déroulement de ces voies métaboliques. Comparer le déroulement et le bilan énergétique de ces voies métaboliques. Cet objectif doit être illustré par la mise en œuvre de travaux pratiques, tels que : – mise en évidence des pigments chlorophylliens par chromatographie ; – étude des échanges gazeux au cours de la photosynthèse ; – étude du comportement de levures en aérobiose et en anaérobiose. Équations chimiques globales Bilans énergétiques BAC TECHNO STPA CLASSE DE TERMINALE - BIOCHIMIE MÉTABOLIQUE MS-71 BAC TECHNO STPA MS-72 Microbiologie - Génie biologique Objectif 1 - Présenter l’influence des métabolismes microbiens sur la transformation des produits agroalimentaires. (horaire indicatif : 9 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES 1.1. Flore technologique Micro-organismes utiles : bactéries, levures, moisissures Métabolismes impliqués dans la transformation des produits (exemples) Exemples d’utilisation de micro-organismes pour la production de métabolites Citer les différents types de micro-organismes utiles dans les processus technologiques. Illustrer ces processus par des exemples et décrire les métabolismes impliqués. Citer des exemples d’utilisation de micro-organismes pour la production de métabolites. RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES On s’attachera à montrer l’importance de la maîtrise des paramètres physico-chimique pour maîtriser les métabolismes mis en œuvre dans le cadre des procédés de transformation. On montrera que certains micro-organismes d’intérêt technologiques peuvent s’avérer des agents d’altération dans d’autres produits. L’étude des applications technologiques s’appuiera sur des exemples précis. Les mécanismes biochimiques des altérations seront présentés, mais non détaillés. Des travaux pratiques seront réalisés, tels que : – mise en œuvre d’une fermentation alcoolique, – mise en œuvre d’une fermentation lactique (fabrication de yaourts…). 1.2. Flore d’altération Exemples d’altérations Illustrer par des exemples les altérations d’origine microbienne et les relier aux métabolismes impliqués. Objectif 2 - Présenter l’évolution de la flore microbienne au cours d’une filière transformation / stockage / distribution. (horaire indicatif : 24 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Flore aérobie mésophile, coliformes et E. coli, ASR et Clostridium perfringens Définir les principaux groupes de microorganismes indicateurs d’hygiène dans les aliments Cette étude est à conduire en lien avec le module M9. À partir d’un exemple, l’évolution qualitative et quantitative de la flore microbienne sera montrée, en insistant sur l’influence de la température et du mode de conditionnement. 2.2. Évolution de la flore microbienne au cours d’une filière Montrer à l’aide d’un exemple l’évolution de la flore microbienne d’un aliment au cours de sa transformation et de sa distribution. En complément des analyses réalisées en classe de première, on pratiquera l’analyse d’un même type d’aliment à différents niveaux de contamination, afin d’illustrer notamment les facteurs d’évolution de la flore microbienne au long d’une filière. En fonction du produit étudié, on analysera tout ou partie de la flore réglementaire, ainsi que, le cas échéant, d’autres micro-organismes. Selon les opportunités, des techniques rapides d’analyse microbiologiques pourront être mises en œuvre. Le contexte des analyses microbiologiques sera présenté (cadre réglementaire, HACCP, contrôle de produits finis). Cet aspect sera présenté en pluridisciplinarité avec l’enseignant de technologie alimentaire. L’interprétation des résultats selon un plan à trois classes ne sera pas détaillée. 2.1. Indicateurs de contamination Approches qualitative et quantitative, influence des procédés de transformation et de conservation, risques sanitaires 2.3. Maîtrise de l’évolution de la flore Règles d’hygiène, contrôle microbiologique BAC TECHNO STPA Énoncer et justifier les principales règles d’hygiène. Décrire les principes du contrôle microbiologique des aliments. CLASSE DE TERMINALE - MICROBIOLOGIE - GÉNIE BIOLOGIQUE MS-73 BAC TECHNO STPA MS-74 Objectif 3 - Présenter les principes du génie génétique et leurs applications. (horaire indicatif : 12 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 3.1. Principes et outils du génie génétique Présenter les principes et les outils du génie génétique. Principe du génie génétique – Citer les outils du génie génétique. Cet objectif pourra faire l’objet de travaux dirigés ou d’exposés d’élèves. Selon les opportunités, des visites d’entreprises ou de centres de recherche pourront être prévues. Outils du génie génétique (enzymes de restriction, vecteurs…) – Schématiser les grandes étapes de la production d’un OGM. Étapes de la production d’OGM : isolement du gène, insertion dans un vecteur, transfert, expression 3.2. Applications des biotechnologies Identifier les différents domaines d’application des biotechnologies. Domaines d’applications : production de métabolites, applications analytiques, obtention d’OGM, applications médicales, production de biomatériaux… – Citer les domaines d’application. – Analyser des exemples d’applications à partir de documents. – Discuter les intérêts et les limites du génie génétique. Bioéthique BAC TECHNO STPA MS-76 M9 - ÉCONOMIE, TECHNOLOGIE ET QUALITÉ : DE LA PRODUCTION À LA DISTRIBUTION Disciplines Sciences économiques et sociales Histoire - géographie Technologie alimentaire Total Horaire-élève total Dont cours Dont TP/TD 105 h 75 h 30 h 45 h 30 h 180 h 90 h 60 h 30 h 330 h 195 h 90 h 45 h TPE (Travaux Personnels Encadrés) Dont activités pluridisciplinaires + (45 h) 15 h 30 h Les disciplines qui contribuent à la matière M9, participent à l’encadrement de la semaine de stage « Territoire et développement ». Connaissances économiques et sociales du secteur agroalimentaire Cet enseignement a pour objectif prioritaire de fournir aux futurs bacheliers les connaissances nécessaires à la compréhension des mécanismes qui permettent d’appréhender et d’expliquer le fonctionnement des entreprises agroalimentaires et les relations de celles-ci avec leur environnement. OBJECTIF GÉNÉRAL - Acquérir les principales connaissances concernant l’entreprise agroalimentaire et ses relations avec son environnement socio-économique. Objectif 1 - Être capable d’appréhender et d’expliquer le fonctionnement de l’entreprise. Après une présentation de l’entreprise, il s’agit, dans le cadre de ce premier objectif, de faire découvrir aux élèves la diversité des entreprises qui constituent le tissu économique d’un pays et de mettre en évidence les critères pertinents qui permettent de caractériser celles-ci. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.1. Présentation de l’entreprise – définitions, – place et rôle de l’entreprise dans la société. – Appréhender la notion d’entreprise. – Déterminer l’importance des responsabilités de l’entreprise vis-à-vis de la société et de l’environnement. 1.2. Diversité des situations rencontrées typologies et critères de classification des entreprises. BAC TECHNO STPA – Classer des entreprises selon l’activité, la taille, le statut juridique. L’entreprise a une responsabilité sociale vis-à-vis de l’emploi. Elle peut créer des emplois ou au contraire être source de chômage. L’entreprise est responsable des produits qu’elle fabrique et des nuisances qu’elle engendre. Les relations de l’entreprise avec les pouvoirs publics peuvent être conflictuelles ou contractuelles. Des visites d’entreprises, des travaux sur documents, notamment statistiques vont permettre d’aborder les entreprises, d’appréhender la diversité de celles-ci. Il est nécessaire, dans cette introduction, de montrer aux élèves quels sont les critères de classification pertinents qui peuvent être utilisés. MS-77 BAC TECHNO STPA MS-78 CONTENUS 1.3. Création d’entreprise : – définition du projet, choix du statut juridique, les possibilités de financement. COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Montrer la dynamique des entreprises (naissance, développement, disparition). L’entreprise naît à partir de la mise en œuvre d’idées, se développe et parfois meurt du fait de difficultés auxquelles elle se trouve confrontée. À partir d’exemples concrets d’entreprises venant d’être créées ou d’autres en difficulté ou venant de disparaître, la dynamique, l’évolution dans le temps des entreprises pourront être abordées. – Définir la notion de système : système ouvert, finalisé, organisé et dynamique. Le fonctionnement du système et ses relations avec l’environnement feront l’objet d’une représentation schématique. – Citer les principales fonctions internes de l’entreprise – Présenter les différents types de structures avec leurs avantages et inconvénients. – Les principes de l’OST seront abordés, ainsi que l’évolution de leur mise en œuvre. D’autres modes d’organisation seront présentés. L’entreprise est un système organisé : en étudiant les différentes fonctions, la structure et l’organigramme d’entreprises différentes, les élèves pourront mieux comprendre l’organisation et le fonctionnement des entreprises. L’organisation du travail et son évolution au sein de l’entreprise, les conditions de travail sont des éléments importants qu’il est nécessaire d’aborder, là aussi, sous forme d’études de cas concrets, de rencontres de salariés, de représentants de salariés, de responsables de la gestion des ressources humaines. À observer lors de la première visite. 1.4. Approche systémique de l’entreprise. 1.5. Le fonctionnement de l’entreprise : – les fonctions de l’entreprise – les structures et l’organigramme – l’organisation du travail dans l’entreprise et son évolution – la gestion des ressources humaines et le bilan social de l’entreprise – la communication dans l’entreprise – Présentation succincte des rôles des ressources humaines. – Les principaux indicateurs du bilan social seront présentés. – Communication interne. Circulation de l’information. Les différents supports et nature du contenu. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 1.6. Connaissance de la situation économique et financière de l’entreprise – éléments de comptabilité et de gestion : utilisation et analyse des documents comptables (le bilan, le compte de résultat) – Les documents comptables : bilan, compte de résultat doivent être connus dans les grandes masses. – Analyse du compte de résultat : chiffre d’affaires, marge commerciale, valeur ajoutée, EBE, les trois niveaux de résultats, marge brute d’autofinancement. – notion de coût – Analyse du bilan : taux d’endettement, solvabilité, fonds de roulement, besoin en fonds de roulement, trésorerie nette. – Coûts variables, coûts fixes seront définis. – les besoins de financement de l’entreprise et les ressources qu’elle peut se procurer – Besoins à long terme et à court terme. Notion d’investissement et classification des investissements. Les élèves doivent être capables d’interpréter, de commenter un bilan ou un compte de résultat. Les notions de crédit bail, affacturage… pourront être abordées. – Définir les principales sources de financement (fonds propres, emprunts, crédit fournisseur). 1.7. La gestion des approvisionnements et des stocks – Montrer l’importance de la gestion des approvisionnements et des stocks pour le bon fonctionnement de l’entreprise. La rotation des stocks. Notion de flux tendus. BAC TECHNO STPA Un exemple concret peut être utilisé. MS-79 BAC TECHNO STPA MS-80 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Décrire les éléments essentiels de la stratégie. Montrer aux élèves qu’un diagnostic complet, non seulement des forces et des faiblesses de l’entreprise, mais aussi des menaces et des opportunités offertes par l’environnement, doit être mené régulièrement au sein des entreprises. Aborder les notions de prévisions, d’objectifs et d’innovations. Montrer aux élèves que des modèles existent mais aussi leurs limites et leur remise en cause permanente. 1.8. Stratégie d’entreprise : – qu’est-ce qu’une stratégie ? – diagnostic stratégique – les outils stratégiques – les grands types de stratégies 1.9. La politique commerciale de l’entreprise : – connaissance du marché : la diversité des marchés – définition du marché de l’entreprise – définition de la mercatique et démarche : plan de marchéage – Les modèles d’analyse stratégique : - l’analyse en terme de portefeuille d’activités (outils d’analyse, courbe d’expérience) ; - la mise en œuvre des outils d’analyse stratégique (la méthode du BCG, l’analyse de PORTER). Aborder les stratégies de diversification. Recentrage. Spécialisation. La stratégie de domination par les coûts, les stratégies de différenciation, les stratégies de croissance interne et externe, et modalités de croissance (fusion, absorption, prise de participation), l’internationalisation. L’approche à partir de cas concrets sera privilégiée (cf. pluridisciplinarité). – Connaître les caractéristiques du marché et la manière dont l’entreprise va décliner ses choix stratégiques au niveau du plan de marchéage (marketing-mix). Montrer que la notion de marché recouvre des réalités différentes selon le type de lieu d’achat, les quantités achetées… – Définir les différents types de marchés, revoir la loi de l’offre et de la demande. Le marché est l’élément déterminant pour l’entreprise ; ses caractéristiques économiques doivent être précisées avant l’approche commerciale. Une sensibilisation à l’étude de marché sera proposée aux élèves, par exemple en partant d’un cas pratique. CONTENUS – l’action commerciale : - politique du produit : cycle de vie, marque, conditionnement… - politique des prix ; - politique de distribution, de marchandisage, circuit de distribution ; COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Les actions commerciales doivent être simplement abordées avant d’être vues en détail. Montrer aux élèves que le produit réunit à la fois des composantes techniques et commerciales. On montrera l’intérêt de la distinction du conditionnement et de l’emballage, de la place du produit dans la gamme et de l’intérêt de la maîtrise du cycle de vie du produit dans la performance des entreprises. La politique de prix sera présentée par rapport à la demande et par rapport à la stratégie. – Les critiques de l’action commerciale seront abordées (effets inflationnistes, gaspillage, pollution, manipulation du consommateur…). Montrer aux élèves l’existence de différents canaux de distribution et l’importance de leurs choix. - politique de communication, publicité et promotion. Montrer aux élèves l’existence de différents canaux de distribution et l’importance de leurs choix. 1.10. Introduction à la démarche qualité dans l’entreprise : – définition de la qualité Avoir une vue d’ensemble de la démarche, des responsabilités associées, des secteurs de l’entreprise concernés et être conscient que le système doit inclure tous les acteurs, internes et externes. À travers une étude pluridisciplinaire, présenter l’importance que revêt actuellement la prise en compte de la qualité dans les entreprises. Les différents thèmes abordés seront ensuite repris dans d’autres parties de la matière M9 en application directe au secteur agroalimentaire. – Connaître la définition normalisée actuelle. – Avoir conscience des enjeux économiques à travers la qualité technologique, le management, le respect des réglementations, la communication… Il s’agit ici de tracer les grands traits de la conception actuelle de l’intégration de la qualité en milieu industriel par l’utilisation de documents issus des médias ou d’entreprises, la réalisation de visites, la présentation par des professionnels… – les enjeux – les politiques – les étapes : - définir les responsabilités - choisir la politique et les référentiels - sensibiliser les acteurs - appliquer et vérifier - faire connaître BAC TECHNO STPA L’étude de l’évolution de la notion de qualité pourra permettre d’insister sur le passage du contrôle à la prévention et à l’amélioration continue. Le principe de précaution sera présenté. MS-81 BAC TECHNO STPA MS-82 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Savoir différencier les politiques d’application volontaires des politiques réglementairement obligatoires. – Connaître la logique de mise en place d’un système qualité. La notion de qualité totale et la philosophie du zéro défaut seront évoquées ainsi que l’évolution des entreprises vers le système QSE (Qualité, Sécurité, Environnement). Les coûts de qualité et de non-qualité seront abordés. Objectif 2 - Être capable de mettre en évidence les particularités des entreprises et des produits agroalimentaires. L’objet de cette partie est de souligner les principales spécificités des entreprises agroalimentaires en vue de mieux faire comprendre par la suite leurs relations avec l’environnement socio-économique. Il s’agit ici de préciser les données générales concernant l’entreprise évoquée dans l’objectif 1. 2.1. Les entreprises agroalimentaires – Définition et diversité des entreprises agroalimentaires : - selon la nature de leur activité, - selon leur taille, - selon leur statut juridique. – Place de l’agroalimentaire dans l’économie nationale – Définir les entreprises agroalimentaires ; montrer leur diversité et l’évolution de leurs structures. – Mettre en évidence l’importance du statut juridique des coopératives agricoles et agroalimentaires en insistant sur la situation particulière qu’elles occupent dans les filières agroalimentaires. – Part de l’agroalimentaire dans le PIB, dans la balance commerciale, dans l’emploi. On s’attachera à souligner notamment : – la grande hétérogénéité de taille des entreprises du secteur, – l’importance de la coopération agricole selon les filières agroalimentaires. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 2.2. L’évolution des structures des entreprises agroalimentaires : – mouvements de concentration horizontale et verticale – spécialisations régionales – développement des multinationales – Justifier l’évolution des entreprises agroalimentaires (histoire, proximité des lieux de production ou de consommation). – internationalisation Quelques données historiques et statistiques permettront de fournir des indications sur les évolutions constatées au niveau français, voire européen. Quelques exemples permettront de mettre en évidence la stratégie des grands groupes dans le cadre de la recherche de la taille critique et de la rentabilité maximale. 2.3. Particularités de fonctionnement des entreprises agroalimentaires : – liées aux produits : exigences techniques et industrielles liées à la nature périssable des matières premières agricoles et des produits alimentaires – liées au travail – Présenter les particularités du produit agricole et du produit alimentaire. – Aborder les contraintes de saisonnabilité, de stockage, de transports, d’hygiène, de DLC, de risques… – Présenter la particularité de la gestion du personnel, des conditions de travail dans les entreprises agroalimentaires. – liées aux contraintes administratives et aux interventions publiques BAC TECHNO STPA – Mettre en évidence les principales contraintes administratives et leurs conséquences sur le fonctionnement des entreprises agroalimentaires. Il s’agit de montrer comment dans certains secteurs de production : – des mesures administratives destinées à maîtriser l’offre de matières premières agricoles peuvent influer fortement sur le fonctionnement des entreprises agroalimentaires (barrières à l’entrée, rentes de situation, localisation des zones de productions…), exemples : quotas laitiers, droits de plantation… ; MS-83 BAC TECHNO STPA MS-84 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Expliquer les modes d’intervention des pouvoirs publics dans le secteur agroalimentaire. À partir de quelques exemples actualisés de mesures, montrer comment les pouvoirs publics (collectivités locales, État, Union Européenne) participent à l’orientation du secteur agroalimentaire. – le soutien des prix et des revenus agricoles a pu jouer un rôle dans les choix stratégiques des entreprises (fabrication de produits à prix soutenu…) ; – la protection du consommateur doit se situer à un niveau élevé (traçabilité, sécurité alimentaire) ; – le respect de l’environnement devient une préoccupation majeure (effluents, déchets d’emballage, prise en compte de normes imposées, taxes…) (cf. Acte Unique Européen Art. 100 A) ; – l’organisation mondiale du commerce. La PAC et l’OMC seront abordées sommairement. 2.4.1. Les politiques possibles Situer et comprendre les activités liées à la qualité dans les entreprises grâce à la présentation générale des politiques et des méthodes. – La certification d’entreprise : le management et l’assurance de la qualité. Définir la notion de qualité de produits agroalimentaire. Le contenu de cette partie ne doit être qu’une sensibilisation aux divers aspects de la mise en place de la démarche qualité dans le secteur agroalimentaire. L’étude détaillée des normes et des méthodes ne sera pas réalisée. Les conditions de mise en place et les organismes certificateurs ou d’accréditation (COFRAC) seront évoqués. – L’accréditation des laboratoires de contrôle – La certification des produits – L’assurance de la qualité des produits – Présenter les différentes composantes de la qualité de produit, les notions de sécurité alimentaire, de traçabilité. 2.4. La mise en place de la qualité dans le secteur agroalimentaire Les normes actuelles de management de la qualité en production et de management environnemental devront être citées. Leurs principes de base et leur architecture commune seront présentés. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Présenter les différents signes de reconnaissance de la qualité (labels, AOC, certification de conformité, agriculture biologique, IGP, AOP, attestation de spécificité). La norme actuelle d’accréditation sera citée. Ses principes de base et son architecture commune aux précédentes seront présentés. On montrera l’intérêt de l’accréditation pour un laboratoire. On présentera les différents signes de qualité français des produits et leur correspondance européenne. On présentera l’AFSSA, le rôle, le domaine de compétence et le ministère de rattachement des organismes officiels : DGCCRF, DSV, DASS. On introduira les notions de risques et de traçabilité. On citera les principaux textes réglementaires européens et français (Codex Alimentarius, Bonnes Pratiques de Fabrication BPF…). 2.4.2. Les méthodes utilisées en entreprises agroalimentaires – HACCP – Méthode de résolution de problèmes – Maîtrise statistique des procédés – Citer les différentes méthodes. Cette partie est développée dans la partie « Technologie alimentaire » de la matière M9. La présentation peut être faite sous forme d’exemples. On citera le recueil et l’analyse de données, les diagrammes de Pareto et d’Ishikawa et les cartes de contrôle. La réalisation d’une carte de contrôle peut être envisagée avec l’enseignant de mathématiques. La signification de la capabilité d’un procédé sera expliquée. BAC TECHNO STPA MS-85 BAC TECHNO STPA MS-86 Objectif 3- Présentation historique et géographique des activités agricoles et alimentaires en France. Cette approche historique et géographique a pour objet d’amener les élèves à réfléchir sur la notion de territoire en lien avec celle de filière agroalimentaire. (horaire indicatif 30 heures) CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 3.1. L’évolution et les dynamiques actuelles des IAA dans l’industrie française – Décrire et expliquer une évolution. – Contextualiser. – Maîtriser les emboîtements d’échelle. Aborder l’échelle de l’UE, élargir à l’échelle mondiale (mondialisation). Dégager les traits majeurs des évolutions récentes. Souligner la place et le rôle des IAA dans l’économie française. Définir la notion de complexe agro-industriel. – Analyser et classer des faits géographiques. – Maîtriser les emboîtements d’échelle. Présenter à l’échelle nationale. – Analyser un ensemble systémique. – Définir un paysage. S’appuyer sur des exemples variés pour pouvoir aborder les notions d’espace rural, d’espace agricole et d’espace périurbain. Analyser un territoire : – ses composantes, – les interrelations, – les dynamiques. Il s’agit d’étudier le lien filière/territoire. 3.2. Typologie des espaces agro-industriels français et des systèmes agricoles qu’ils traduisent 3.3. Analyse des liens entre espace et activités agricoles et alimentaires pour définir la notion de paysage agro-industriel 3.4. Filières agroalimentaires et territoire : – organisation des filières – rôle de la demande – traduction spatiale des évolutions en ce domaine – transformation permanente des filières et des paysages Définir un territoire. Référer succinctement à une typologie aux échelles européenne et mondiale. Bien faire apparaître la diversité de la demande ainsi que l’exigence de qualité : désir d’une authenticité qui induit la redécouverte d’une spécificité (notion de terroir). Cf. AOC, IGP, produits du terroir… À lier avec la notion de patrimoine. Objectif 4- Être capable de situer les entreprises agroalimentaires dans les filières, les espaces, les territoires. Il s’agit de présenter la diversité mondiale (temporelle et spatiale) de l’alimentation et des systèmes alimentaires. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 4.1. Étude de filières Notion de filière : – approche méthodologique de la filière, – délimitation du champ d’étude, – les agents, leurs fonctions, les opérations techniques, les sites d’activités et d’échanges, – les flux des produits, – représentation schématique de la filière, – étude dynamique : évolution de la filière et régulation. Caractériser la notion de filière. À partir d’un exemple choisi par l’équipe pédagogique : – on mènera l’étude d’une filière, – on pourra prendre appui sur une (ou des) visite(s) d’entreprise(s) et intervention(s) de professionnel(s). 4.2.1. Particularités et contraintes des productions agricoles – Mettre en évidence la complexité des rapports avec l’amont. 4.2.2. Approvisionnements et gestion de la matière première : – relations et modes de négociation entre producteurs et transformateurs ; rôle des organisations professionnelles et interprofessionnelles, – formation des prix des produits agricoles, – régulations et intervention. – Faire apparaître les variations quantitatives et qualitatives, l’atomisation de la production. En dehors des contraintes d’organisation évoquées dans l’objectif 2, on étudiera ici les conséquences techniques, économiques, sociales et humaines des éléments cités dans le point : mesure et appréciation de la qualité de la matière première, adaptation des processus de fabrication, paiements différenciés selon la qualité, la saison…, travail et revenus saisonniers. 4.2. Analyse des rapports de l’entreprise agroalimentaire avec son amont : BAC TECHNO STPA – Insister sur les organisations de producteurs, le développement de la contractualisation. MS-87 BAC TECHNO STPA MS-88 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 4.3.1. La distribution des produits alimentaires : – situation, évolution, contraintes (qualité, conditionnement), – poids économique. – Montrer les évolutions de la distribution et leurs conséquences sur les rapports distributeurs-transformateurs. On étudiera l’ensemble des conséquences économiques et sociales de la consommation alimentaire. 4.3.2. La consommation alimentaire : – comportement alimentaire, – évolution, – exigences légales et contractuelles, – organisation des consommateurs. – Mettre en évidence les évolutions et mesurer les contraintes liées à la consommation alimentaire. 4.3. Analyse des rapports avec son aval : 4.4. Les espaces agro-industriels : – émergence, constitution, organisation des filières, – adaptation à la demande, exigences de qualité, – traduction dans l’espace : filière/territoire. – Présenter la mise en place des services consommateurs, dans les entreprises. À partir de filières bien identifiées, approfondir l’analyse des liens « consommation / IAA / espace / territoire » en restituant à des échelles diverses et en relativisant par la prise en compte des évolutions temporelles. L’étude d’exemples d’espaces agro-industriels est abordée en activités pluridisciplinaires encadrées par l’enseignant de SES et l’enseignant d’histoire-géographie. Horaire indicatif : 15 heures élèves. Technologie alimentaire OBJECTIF GÉNÉRAL - Acquérir les connaissances de base concernant les matières premières, leurs principaux modes de transformation et de stabilisation, en vue de concevoir une unité de production dans le respect des normes de qualité. Objectif 1 - Présenter, à l’aide de données scientifiques et techniques, les caractéristiques d’un produit agricole, en déduire ses aptitudes technologiques à la transformation. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES Chapitre à traiter en s’appuyant sur un exemple pris parmi les espèces : bovine, ovine, porcine, caprine ou avicole. 1.1. Denrées animales et d’origine animale : 1.1.1. Production de viande : – présentation générale – éléments de zootechnie – éléments de composition du produit BAC TECHNO STPA RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Présenter les principales zones de production. – Indiquer les caractéristiques de la consommation. L’étude doit être menée en tenant compte des préoccupations régionales et en collaboration avec l’exploitation de l’établissement dont une visite est à programmer. – Citer les principales races. Faire une présentation rapide des races en abordant leur répartition géographique et leurs caractéristiques générales. – Présenter les modes d’élevage les plus représentatifs. Présenter les facteurs de la qualité à la production : type génétique, sexe, poids et âge d’abattage, conduite d’élevage dont l’alimentation, conditions de transport et d’abattage. Notion de label. – Citer les principaux constituants de la viande. En déduire les critères de qualité recherchés. Principaux constituants à savoir : les protéines et les lipides. Les critères de qualité : – physiques : tendreté, couleur, pH, CRE, – nutritionnels MS-89 BAC TECHNO STPA MS-90 CONTENUS – l’abattage COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Présenter les principales étapes de l’abattage. – Présenter le rôle de l’inspection vétérinaire et les mesures prises pour assurer la traçabilité depuis la production jusqu’à la commercialisation. À ce niveau, la présentation générale d’une unité d’abattage permet d’introduire les notions de « marche en avant », « non-croisement des chaînes », « séparation des secteurs propres et souillés ». 1.1.2. La production de lait : – aspects technico-économiques – Présenter les principales zones de production et les principales transformations du lait. – éléments de zootechnie – Présenter les principales races laitières et les caractéristiques de la production d’un animal : volume, courbe de lactation. – composition du lait – Citer les principaux constituants chimiques du lait. L’étude de la production de lait peut s’envisager en prenant un exemple parmi les bovins, caprins ou ovins ; en fonction des priorités de l’établissement ou des productions régionales. Souligner qu’à l’heure actuelle une majorité du lait est transformée, d’où un effet retour important de la transformation sur les modes de production : notion de cahier des charges. Ne présenter que deux ou trois races reconnues soit au niveau régional parce que, exclusives d’une production fromagère ou au niveau national pour leur représentativité. Se limiter à la composition moyenne d’un lait normal. Les variations saisonnières de la composition peuvent être citées afin de montrer les répercussions technologiques. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – caractéristiques physiques, chimiques et microbiologiques de la matière première – Citer les principales caractéristiques physico-chimiques. Densité, acidité, pH. La mesure de l’acidité du lait est envisagée en chimie. Ce TP peut faire l’objet d’une séance commune. – Donner les normes microbiologiques d’un lait cru. Point à traiter en collaboration avec l’enseignement de la microbiologie. Il faut cependant expliquer que l’alimentation peut avoir une incidence sur la flore initiale de contamination (cas de l’ensilage). Faire en TD, la lecture d’un compte rendu technique de paiement du lait à la qualité. Mettre en évidence l’importance de la réfrigération précoce et du respect de la chaîne du froid. – Expliquer le paiement du lait à la qualité. – opérations effectuées sur la matière première avant transformation – Présenter la réfrigération et la standardisation. 1.2. Produits végétaux 1.2.1. La production de fruits ou légumes – aspects technico-économiques – Citer les principales zones de production. – Présenter les principales variétés. – éléments de phytotechnie L’étude ne peut porter que sur une production fruitière ou légumière, choisie en rapport avec les activités de l’exploitation de l’établissement ou parmi les productions représentatives régionales. L’objectif de ce chapitre étant de montrer que la qualité d’un produit alimentaire s’élabore et se construit tout au long de la filière. Présenter quelques variétés parmi les plus représentatives et leurs caractéristiques (aspects qualitatif, quantitatif…). Présenter les caractéristiques d’une variété destinée à la transformation industrielle. – Présenter un cycle de production : façons culturales, dates de récolte, rendements. – Donner les bases de la fertilisation et de l’entretien de la culture. BAC TECHNO STPA MS-91 BAC TECHNO STPA MS-92 CONTENUS – composition et caractéristiques physico-chimiques COMPÉTENCES ATTENDUES – Donner la composition moyenne. – Citer les caractéristiques physiques (MS, brix, texture…) chimiques (acidité, sucres…) organoleptiques. – les opérations post-récolte – Expliquer le métabolisme des végétaux après la récolte et son incidence sur le stockage. – Présenter les opérations d’agréage, de réfrigération et de conditionnement post récolte. 1.2.2. Grandes cultures – Citer les principales zones de production. – Présenter les principales variétés. – Citer les façons culturales, les dates de récolte et les rendements moyens. – Présenter les bases de la fertilisation et d’entretien de la culture considérée. – composition et caractéristiques physico-chimiques de la matière première – Citer les principaux composants de la matière première. – Préciser les aptitudes technologiques à la transformation. – conditions de stockage – Présenter les conditions d’entreposage. RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES À ce niveau, introduire la notion d’agriculture biologique, en précisant les conditions d’obtention de ce signe de qualité. Certaines caractéristiques sont propres à un type de production et peuvent faire l’objet d’un développement plus important. La mesure de certaines caractéristiques d’un fruit ou d’un légume peut faire l’objet d’une séance de travaux pratiques (brix, IR, couleur…) L’étude portera au choix, sur une céréale, un oléagineux, un protéagineux… en fonction des productions de l’établissement ou des spécificités régionales. Présenter quelques variétés parmi les plus représentatives en précisant pour chacune d’elles leurs utilisations potentielles. Objectif 2 - Maîtriser les concepts de base concernant les principales opérations de transformation et de stabilisation utilisées dans les industries agroalimentaires. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Définir la notion d’opération unitaire. – Classer les opérations unitaires. Les opérations unitaires des IAA seront classées en deux catégories : les opérations de transformation et les opérations de stabilisation. Chaque catégorie comportant des subdivisions, ainsi : – les opérations de transformation se divisent en opérations de séparation, de mélange, de réduction de taille. Un exemple simple d’application industrielle doit être envisagé pour chaque cas ; – les opérations de stabilisation comprennent les opérations avec destruction des microorganismes et les opérations avec inhibition ceux-ci. – Définir et replacer l’opération dans le contexte d’une fabrication. – Donner une définition de l’opération. Cette étude se limite aux principales opérations de transformation, à savoir : la décantation statique et centrifuge, l’extraction et la filtration. L’enseignant pourra être amené à étudier d’autres opérations unitaires suivant les diagrammes de fabrication étudiés au niveau de l’objectif 4 de M9. – Décrire les paramètres. – Expliquer le fonctionnement. – Lister et analyser qualitativement les principaux paramètres de fonctionnement. – Mettre en œuvre l’opération seule ou à travers une fabrication. – Présenter et expliquer le fonctionnement d’un ou deux appareils. 2.1. Présentation des opérations unitaires du secteur agroalimentaire 2.2. Étude technique des principales opérations de transformation Pour chaque opération unitaire : BAC TECHNO STPA – Présenter le principe de fonctionnement de celle-ci. Au niveau des paramètres de fonctionnement, il faut se limiter à les lister et à les commenter de façon logique sans utiliser de modèles mathématiques. Choisir un ou deux appareils caractéristiques de l’opération, en envisageant les critères de choix de l’équipement : rendement, débit, fonctionnement en continu/discontinu… MS-93 BAC TECHNO STPA MS-94 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – altérations microbiennes – Citer les facteurs ayant une incidence sur l’évolution de la flore microbienne. – Facteurs liés à la nature et aux caractéristiques des micro-organismes. – Facteurs liés aux caractéristiques du produit : composition du produit, pH, potentiel d’oxydoréduction, disponibilité de l’eau. – Facteurs liés aux conditions ambiantes : température, humidité relative et composition de l’atmosphère environnante. Cette partie de cours doit être traitée en étroite collaboration avec la microbiologie du M8, objectif 2 classe de Première. Il s’agit de montrer que la nature des micro-organismes, l’état de la culture microbienne, la densité de la population… peuvent déterminer le choix de la technique de stabilisation. – altérations chimiques – Citer les facteurs favorisant l’oxydation des lipides et les conséquences sur les qualités organoleptiques du produit. – Citer les facteurs favorisant le brunissement non enzymatique et les conséquences sur les qualités organoleptiques du produit. – Donner, de manière simplifiée, la nature chimique et le rôle d’une enzyme. Montrer, à partir d’exemples, que l’activité enzymatique peut être souhaitée ou non, dans l’évolution d’un produit. À l’aide d’exemples, citer les moyens de prévention. 2.3. Étude des principales opérations de stabilisation 2.3.1. Agents de détérioration des aliments Il s’agit uniquement de faire une étude descriptive du résultat de cette réaction et de l’illustrer par des exemples, souhaités ou non, dans l’industrie agroalimentaire. CONTENUS 2.3.2. Opérations de stabilisation des denrées par la chaleur – Définir et replacer dans le contexte d’une fabrication. – Décrire les paramètres de fonctionnement. – Expliquer et analyser le fonctionnement. – Mettre en œuvre l’opération de stabilisation seule ou à travers une fabrication. COMPÉTENCES ATTENDUES – Donner une définition de l’opération et présenter les objectifs de celle-ci. – Présenter les principaux paramètres de conduite de l’opération. – Présenter et expliquer les caractéristiques du fonctionnement d’un appareil de stérilisation et d’un appareil de pasteurisation. 2.3.3. Utilisation du froid pour la transformation et la stabilisation des denrées Définition des techniques de réfrigération et de congélation : – la chaîne du froid – le trépied frigorifique La production frigorifique : – utilisation des transformations endothermiques : les changements d’état de corps purs – les fluides frigorigènes BAC TECHNO STPA – Établir, pour un produit réfrigéré et pour un produit congelé, la chaîne du froid en précisant pour chaque étape les conditions de température. RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Pour ces opérations visant à une destruction totale ou partielle des micro-organismes, se limiter à l’appertisation et à la pasteurisation par la chaleur. Parmi les objectifs, montrer l’incidence du traitement sur les caractéristiques organoleptiques du produit, la durée, les méthodes de conservation et de stockage. Les lois de destruction thermique des micro-organismes par la chaleur ne sont pas à expliquer. Se limiter à présenter et commenter les principaux paramètres : nature et concentration des micro-organismes, pH, couple tempstempérature. Montrer que chaque paramètre est modifiable : hygiène de la fabrication, acidification, HTST. Étudier l’évolution de la température depuis la matière première jusqu’à la distribution. – Expliquer l’importance de la qualité initiale du produit, de la précocité et de la rapidité de l’application du froid, de la continuité de son application pour la qualité finale du produit. – Expliquer la génération du froid. Se limiter à la présentation des fluides frigorigènes les plus courants : ammoniac, R13 et R22. MS-95 BAC TECHNO STPA MS-96 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES – froid cryogénique – Faire l’analyse fonctionnelle d’une machine frigorifique à froid cryogénique. – machine frigorifique à compression mécanique – Faire l’analyse fonctionnelle d’une machine frigorifique simple à compression mécanique et la représenter (représentation du circuit frigorifique et du système d’automatisation). – Citer les différentes techniques de préréfrigération, expliquer leurs avantages et leurs inconvénients. – Exploiter un relevé d’abaissement de la température d’un produit. – la conservation sous température dirigée, incidences de la réfrigération sur les produits d’origine animale et végétale – Expliquer l’intérêt et les limites de la conservation sous température dirigée. – la conservation sous température dirigée et atmosphère contrôlée – Citer les compositions gazeuses des atmosphères utilisées, expliquer leur intérêt complémentaire. – Citer les conditions de température, d’hygrométrie et de ventilation à obtenir dans les installations d’entreposage. – les installations d’entreposage Repérage des éléments composant les machines, indication de leur rôle, notamment en ce qui concerne les transferts de chaleur. La représentation du système d’automatisation doit mettre en évidence sa structure, la circulation de l’information, la fonction des constituants du système. Se limiter à une définition qualitative des modes de transfert, utilisable pour expliquer les technologies (rappel de l’objectif 4-3.2 de M7 de première). – définition des modes de transfert de chaleur : conduction, convection, rayonnement Étude de la réfrigération : – les principales techniques de pré-réfrigération, temps de demi-refroidissement RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Il s’agit de présenter les techniques en adoptant un ordre d’efficacité croissant. TP ou TD à faire en relation avec le cours de mathématiques (fonctions logarithmique et exponentielle). Utiliser l’observation d’équipements. Utiliser l’observation d’équipements. CONTENUS Étude de la congélation : – principe de la congélation – vitesse de congélation : aspects physiques, pourcentage d’eau congelée – définitions des produits congelés, des produits surgelés en référence à la réglementation – appareils de congélation : froid mécanique et cryogénique – entreposage des produits congelés – étude fonctionnelle d’une ligne de fabrication de produits surgelés La décongélation 2.3.4. La déshydratation – principes de l’opération – définition de l’activité de l’eau – les techniques BAC TECHNO STPA COMPÉTENCES ATTENDUES – Expliquer les courbes de congélation. – Citer et commenter la réglementation. – Présenter et expliquer les fonctions des éléments d’appareils de congélation. – Citer les avantages et les inconvénients des deux systèmes. – Commenter l’évolution de la qualité d’un produit en fonction de la température et de la durée de conservation. – Faire l’analyse fonctionnelle d’une ligne de surgélation. RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES Tracer des courbes de congélation avec deux systèmes de congélation d’efficacité différente. Une lecture dirigée des passages des textes qui différencient les produits congelés et les produits surgelés pourra être utile pour définir les termes et situer les technologies. On s’attachera à faire comprendre l’intérêt des règles données par la législation pour assurer la sécurité alimentaire. Une visite dirigée d’une installation s’impose pour l’atteinte des objectifs. Expliquer une courbe d’évolution de la durée de conservation en fonction de la température. Faire l’analyse structurée d’une part du système de réalisation de la surgélation et d’autre part du système d’automatisation de fonctionnement. – Citer et commenter la législation. – Présenter les techniques de décongélation. – Citer les principes de l’opération. – Donner une définition de l’aw. – Citer les principales techniques de déshydratation. – Donner les caractéristiques d’un produit déshydraté et les incidences de cette technique sur les conditions de stockage et de conditionnement. Il s’agit de sensibiliser les élèves à la notion d’aw et de donner une définition simplifiée. Il faut envisager : l’étuvage, le séchage par contact et l’atomisation en illustrant à chaque fois par un exemple d’utilisation industriel. MS-97 BAC TECHNO STPA MS-98 Objectif 3- Maîtriser l’utilisation de l’eau dans une unité de transformation agroalimentaire. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Présenter les objectifs de la gestion de l’environnement. – Présenter les objectifs et les concepts principaux de la norme. Il s’agit de montrer aux élèves que le management de l’environnement est devenu une nécessité économique. Une analyse simplifiée de la norme ISO 14001 doit constituer une première sensibilisation et montrer que le problème de l’eau ne représente qu’un point particulier du système de management environnemental. Indiquer comment l’homme intervient dans le cycle naturel de l’eau (cf. objectif 3 de M7 classe de terminale). 3.1. Présentation de la norme sur le système de management environnemental : ISO 14000 3.2. L’eau 3.2.1. Le cycle de l’eau 3.2.2. Les utilisations de l’eau dans l’unité utilisatrice : – les possibilités d’approvisionnement – les grilles de qualité de la ressource et des eaux potables (réglementation) – les utilisations de l’eau dans l’unité utilisatrice. Différents circuits, systèmes pour économiser l’eau. – Bilan des quantités d’eau consommées. – Décrire le cycle de l’eau à l’échelle terrestre et du bassin versant. Positionner l’unité utilisatrice dans le cycle. – Citer les possibilités d’approvisionnement et donner leurs contraintes. – Donner les critères de potabilité d’une eau. – Effectuer une représentation simplifiée des différents circuits d’eau dans une unité de transformation. – Citer les dispositifs destinés à économiser l’eau. – Citer les ordres de grandeur des quantités d’eau nécessaires à la fabrication de divers produits courants (kg d’eau/kg. de produit fini). Le recours à l’analyse de cas concrets typiques est à privilégier. Les caractéristiques physico-chimiques des eaux sont à mettre en relation avec leurs utilisations. Faire appel aux connaissances acquises dans le M8 objectif 2 classe de terminale. Il s’agit de présenter les actions visant à limiter les quantités d’eau utilisées et les flux de pollution. Parmi ces actions, il faut citer, la séparation des réseaux, la mise en œuvre de technologies propres, la récupération des eaux de lavage, la récupération des condensats… Le traitement des eaux résiduaires doit apparaître comme une solution « complémentaire ». Il s’agit avant tout d’une prise de conscience des ordres de grandeur des quantités nécessaires pour assurer les fabrications. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Citer les paramètres caractéristiques du degré de pollution des eaux résiduaires. Se limiter à la définition de chaque paramètre et à l’interprétation en termes de pollution et de capacité d’épuration. Préciser la notion de charge de pollution. Préciser la notion d’équivalents-habitants. 3.2.3. Les effluents en industrie agroalimentaire Les paramètres caractéristiques permettant l’appréciation du degré de pollution des eaux résiduaires : – paramètres physiques : pH, conductivité, température ; matières en suspension (MES) ; – paramètres chimiques : demande biologique en oxygène (DBO5), demande chimique en oxygène (DCO), matières oxydables. – Préciser l’intérêt de chaque paramètre dans la conduite de l’épuration des eaux. Mesure de la DCO : cf. objectif 2 de M8 classe de terminale. Cf. objectif 3 de M7 classe de terminale. 3.2.4. Les procédés de dépollution des eaux Les procédés d’épuration biologique : – les boues activées, – le lit bactérien, – le lagunage, – la biofiltration, – Donner le principe de l’épuration biologique. – Présenter le principe de fonctionnement de chaque mode d’épuration biologique. L’épuration physico-chimique : – les différentes étapes de l’épuration, – le traitement et le traitement primaire, – le traitement secondaire – le traitement tertiaire : la désinfection, – le traitement des boues et leur devenir : l’épaississement, la déshydratation, la stabilisation, la destination des boues. BAC TECHNO STPA – Citer et expliquer les différentes étapes. – Citer et commenter les différentes opérations. – Commenter le traitement secondaire. – Citer un traitement de désinfection. – Citer les différentes méthodes de traitement des boues. Organiser la visite d’une station d’épuration des eaux usées (cf. objectif 3 de M7 classe de terminale). Le commentaire est réalisé à partir du schéma de principe de chaque opération. MS-99 BAC TECHNO STPA MS-100 Objectif 4 - Expliquer le fonctionnement d’une unité de transformation agroalimentaire en adoptant une démarche basée sur l’assurance de la qualité. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES La démarche consiste à étudier les quatre points suivants : – nature et composition du produit à fabriquer, – séquence des opérations : diagramme de fabrication, – identifier les points de contrôle afin de garantir la sûreté de la fabrication, – assurer la régularité et la maîtrise de la fabrication. 4.1. Méthodologie de conception d’une unité de transformation et de production agroalimentaire (séquence à illustrer par deux exemples de fabrication) 4.1.1. Définir et présenter les éléments de structure du cahier des charges d’un produit agroalimentaire : – analyse des caractéristiques du produit fini – Définir les objectifs d’un cahier des charges. – Présenter les éléments nécessaires à la caractérisation du produit fini. – analyse des rôles technologiques et/ou nutritionnels des ingrédients et intrants – Définir les caractéristiques d’un produit fini. – Présenter les caractéristiques du conditionnement et de l’étiquetage. 4.1.2. Réalisation d’un diagramme de fabrication RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Réaliser un diagramme de fabrication d’un produit agroalimentaire. Il s’agit de traduire des objectifs de vente d’un produit en termes de production : – dénomination du produit fini, – textes réglementaires, – formulation. Il s’agit de définir ou de calculer : – les matières premières nécessaires, – les caractéristiques physiques et chimiques du produit, – les caractéristiques organoleptiques désirées, – les caractéristiques microbiologiques. Se limiter, pour le conditionnement, aux deux exemples traités. Pour l’étiquetage, présenter les règles générales à respecter. Il s’agit de traduire une « recette » en termes d’opérations de transformation, de la réception des matières premières jusqu’à l’expédition du produit fini. Le but est de dégager clairement les opérations que subissent les matières et les flux les reliant en s’attachant à définir les fonctions à assurer. CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES 4.1.3. Élaboration du cahier des charges d’un produit – Réaliser le cahier des charges d’un produit. Il s’agit de présenter les objectifs d’un cahier des charges et les modalités de son élaboration à partir de l’exemple traité. 4.1.4. Organisation d’une unité de production – Présenter les principes de base retenus pour la conception d’une unité de production. En matière de conception, le respect des règles d’hygiène comprend diverses exigences : – respect de la marche en avant, – respect du principe de séparation des circuits dits « propres » et des circuits dits « souillés », – nature des sols et des murs. Il s’agit de décrire les procédures de nettoyage et de désinfection : – la stratégie du nettoyage : préparation des surfaces, adéquation produit-matériaux ; – les détergents : facteurs d’efficacité, étapes, désinfection ; – le plan de nettoyage à 3 points ; – le plan de nettoyage à 5 points ; – la fréquence du nettoyage ; – le contrôle de l’hygiène (cf. objectif 2 de M8 classe de terminale). – Décrire et commenter les procédures de nettoyage et de désinfection. 4.2. Analyse des Dangers-Points Critiques pour la Maîtrise (ADPCM) ou Hazard Analysis Critical Point (HACCP) BAC TECHNO STPA – Définir l’outil HACCP. – Citer les intérêts de cette méthode. – Citer les étapes. Présenter la méthode HACCP, associée au plan de nettoyage et de désinfection, au plan d’hygiène appliqué au personnel et à l’organisation des locaux (marche en avant). Bien distinguer la notion de danger associée au produit et celle de risque associée au procédé (probabilité d’apparition du danger). MS-101 BAC TECHNO STPA MS-102 CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES RECOMMANDATIONS PÉDAGOGIQUES – Décrire un produit (composition, caractères physico-chimiques et microbiologiques, emballage, utilisation attendue) et proposer un cahier des charges. – Lister les dangers (microbiologiques, chimiques et physiques) qui peuvent être associés au produit. – Décrire le procédé de fabrication et proposer le diagramme détaillé. – Analyser les risques étape par étape à partir de diagramme et identifier les points critiques. – Proposer et choisir des options de maîtrise (actions préventives). – Prévoir un système de surveillance. – Prévoir des actions correctives. Cette séquence peut être abordée sous la forme d’un travail de groupes. Elle est menée avec la collaboration des professeurs d’économie, de microbiologie et de biochimie et doit donc être pluridisciplinaire. Bien que n’étant pas citées dans les compétences attendues, la mise en place de la vérification du système et la documentation seront présentées. 4.3. Mise en œuvre de la méthodologie de conception d’une unité de production en appliquant la méthode HACCP. (30 heures à répartir entre TD/TP et visites d’entreprises et 15 heures d’activités pluridisciplinaires) RÉPARTITION INDICATIVE DES HORAIRES DE TECHNOLOGIE ALIMENTAIRE PAR OBJECTIFS Première année : – objectif 1 – objectif 2 – objectif 3 Cours 20 heures 30 heures 10 heures TD/TP 4 heures 26 heures Pruridisciplinarité 5 heures 10 heures Deuxième année : – objectif 4 30 heures 30 heures 15 heures Total 90 heures 60 heures 30 heures Les activités pluridisciplinaires organisées dans le cadre de l’enseignement de la matière M9 ✦ Trois visites d’entreprises peuvent être mises en œuvre dans le cadre de la matière M9 : • Une première visite découverte permettra de prendre contact avec une entreprise agroalimentaire et son environnement. Cette entreprise sera resituée dans la filière qui la concerne. Cette visite aura lieu en début de formation en coordination avec l’objectif 1 de la partie économique et l’objectif 1 de la partie technologique. • Une deuxième visite centrée sur les exigences technologiques et industrielles, la qualité et les conditions de sa mise en œuvre (sous-objectif 2.4 de la partie économique et objectif 2 de la partie technologique). • Une troisième visite concernant l’étude de filière sera positionnée en fin de formation et permettra de resituer les éléments essentiels du programme (objectif 4 de la partie économique et objectif 4 de la partie technologique). Une visite correspond à une journée de formation (comprenant la préparation, la visite elle-même et l’exploitation de celle-ci). Il faut privilégier les restitutions orales autant que faire se peut. ✦ Une séquence sur la mise en œuvre de la méthode HACCP (microbiologie, biochimie, économie et technologie alimentaire). ✦ Un séquence sur l’étude de la mise en place de la qualité. Il est nécessaire de coordonner les différentes parties du programme (économie et technologie alimentaire) pour aborder les activités pluridisciplinaires dans les meilleures conditions. BAC TECHNO STPA MS-103 BAC TECHNO STPA MS-104 TRAVAUX PERSONNELS ENCADRÉS Articulés à la matière M10 de la série STAE ou à la matière M9 de la série STPA, les TPE permettent à l’élève de consacrer un temps pour l’élaboration du dossier d’étude technologique support de l’épreuve 9. Ils incluent : – définition du sujet et des contours de l’étude, – mise au point d’une méthodologie intégrant différents types d’apports : ressources variées, recherche documentaire, stage en entreprise ou organisme ou exploitation ou atelier technologique de l’établissement, – conduite de l’étude (dont une partie peut se faire dans le cadre du stage individuel), – élaboration du dossier qui servira de support à l’épreuve 9. Les TPE sont ainsi l’occasion pour l’élève de mener une démarche de conduite d’un projet personnel de sa définition à sa réalisation concrète. Ils visent principalement à faire acquérir aux élèves des méthodes de travail, et à développer de nouvelles capacités et compétences utiles pour leur poursuite d’études, leur vie sociale et professionnelle : autonomie, travail en groupe, recherche documentaire, argumentation, maîtrise de l’outil informatique, expression orale. 30 heures élèves (60 heures enseignants), encadrées par un enseignant d’une discipline technique de la spécialité et un enseignant de toute autre discipline de la série, sont consacrées à la mise en œuvre des TPE sur les deux années. Les TPE ne donnent pas lieu à une évaluation certificative. Série STPA Horaire-élève total Horaire-enseignant* Sciences et techniques de la série (technologie alimentaire, sciences économiques et sociales) 20 h 40 h Autre(s) discipline(s) de la série (non affecté) 10 h 20 h 30 h 60 h Disciplines TOTAL STAGE « VISITES D’ENTREPRISES » Série STPA Horaire-élève total Horaire-enseignant* Sciences économiques et sociales 15 h 30 h Technologie alimentaire 15 h 30 h 30 h 60 h Disciplines TOTAL * les heures-enseignants consacrées à l’organisation, l’encadrement des visites, sont inscrites dans le potentiel horaire enseignant attribué à l’établissement pour l’encadrement et le suivi des élèves en stage. Ce potentiel horaire équivalant à une semaine de stage peut être, à l’initiative de l’équipe pédagogique, mis en œuvre de manière fractionnée en journées ou en demi-journées. Les visites sont envisagées comme des supports de l’enseignement technologique. Les thèmes en sont précisés dans la matière M9 de la série. BAC TECHNO STPA MS-105 BAC TECHNO STPA E-2 ÉVALUATION Le baccalauréat technologique est délivré au vu des résultats obtenus à l’examen sanctionnant l'acquisition par les candidats des capacités, compétences et savoirs du référentiel. L'examen comporte 9 épreuves obligatoires. Chaque épreuve obligatoire peut être organisée : en épreuves ponctuelles (EP) ou en épreuves constituées de contrôles en cours de formation (CCF) ou en épreuves ponctuelles prenant en compte les travaux effectués en cours de formation ● ● ● Deux épreuves ponctuelles sont anticipées en fin de classe de première. L'examen comporte également, au choix des candidats, au maximum deux épreuves facultatives portant sur les enseignements facultatifs. Seuls sont pris en compte les points au-dessus de 10. RÈGLEMENT D’EXAMEN ÉPREUVES OBLIGATOIRES CANDIDATS DE LA VOIE SCOLAIRE E1 La langue française, les littératures et autres modes d’expression E2 Connaissance et pratique d’une langue étrangère E3 Éducation physique et sportive E4 Connaissances et pratiques sociales E5 L’homme et le monde contemporain E6 Mathématiques et traitement de données E7 Sciences de la matière et du vivant E8 Biotechnologies et analyses des produits agroalimentaires E9 Technologies et économie BAC TECHNO STPA AUTRES CANDIDATS Nature Durée Coefficient Nature Durée Coefficient Écrite (1) 3h 2 Écrite (1) 3h 3 0 h 40 (2) 1 2 Orale 0 h 40 (2) 3 CCF Orale CCF – CCF Écrite (1) CCF Écrite CCF Écrite CCF Écrite CCF Pratique CCF Orale CCF 2h 3 h 30 (2) 2h 3 h 30 (2) 3h 0 h 30 (2) 1 – 3 2 1 2 1 2 1 4 2 3 2 5 2 Pratique 3 Écrite (1) 2h 3 Écrite 3 h 30 (2) 3 Écrite 2h 3 Écrite 3 h 30 (2) 6 Pratique 3h 5 Orale 0 h 30 (2) 7 E-3 BAC TECHNO STPA E-4 ÉPREUVES FACULTATIVES Langue vivante 2 – CCF Épreuve portant sur un enseignement facultatif de la liste – CCF (1) épreuve anticipée (2) inclus le temps consacré à la préparation ou consultation des documents – * – * CCF – Contrôle en Cours de Formation * points au dessus de 10 Orale 0 h 30 (2) * *