Partie I) Représentation visuelle du monde De l’œil au cerveau NOTIONS ET CONTENUS COMPÉTENCES EXIGIBLES RESSOURCES L’œil : système optique et formation des images Conditions de visibilité d’un Exploiter les conditions de objet. visibilité d’un objet. Approche historique de la Porter un regard critique sur conception de la vision. une conception de la vision à partir de l’étude d’un document. Modèle réduit de l’oeil. Décrire le modèle de l’oeil réduit et le mettre en correspondance avec l’oeil réel. TP : L’oeil : modèle réel et modèle réduit. Lentilles minces convergentes, divergentes. Éléments caractéristiques d'une lentille mince convergente : centre optique, axe optique, foyers, distance focale. Construction géométrique de l'image d'un petit objetplan donnée par une lentille convergente Reconnaître la nature TP : Les lentilles convergentes convergente ou divergente d’une lentille mince. Représenter symboliquement une lentille mince convergente ou divergente. Déterminer graphiquement la position, la grandeur et le sens de l’image d’un objetplan donné par une lentille L’oeil, accommodation, défauts et corrections Formation des images sur la rétine ; nécessité de l’accommodation. Punctum proximum et Modéliser l’accommodation TP : Modélisation et défauts punctum remotum. du cristallin. de l’œil Défauts de l’oeil : myopie, Reconnaître la nature du hypermétropie et presbytie. défaut d’un oeil à partir des Principe de correction de domaines de vision et inversement. ces défauts par des lentilles Associer à chaque défaut un minces ou par modification ou plusieurs modes de de la courbure de la cornée correction possibles. ; vergence. Exploiter la relation liant la vergence et la distance focale. Couleurs et arts Colorants et pigments. Approche historique. Influence d’un ou plusieurs paramètres sur la couleur de certaines espèces chimiques. Synthèse soustractive ; synthèse additive. Application à la peinture et à l’impression couleur. Rechercher et exploiter des informations portant sur les pigments, les colorants et leur utilisation dans le domaine des arts. Pratiquer une démarche expérimentale pour déterminer la présence de différents colorants dans un mélange. Pratiquer une démarche expérimentale pour mettre en évidence l’influence de certains paramètres sur la couleur d’espèces chimiques. Activité : les colorants (académie de Limoge) TP : Colorer les jean’s. Colorant et pigment. (académie de Lyon) TP : Le chou rouge (académie de Créteil) (influence du pH) Distinguer synthèses TP : La vie en rose soustractive et additive. Activité : Pointillisme et Exploiter un cercle chromatique. histoire des arts. Interpréter la couleur d’un TP : Synthèse additive et mélange obtenu à soustractive partir de matières colorées. Partie II) Nourrir l'humanité Vers une agriculture durable au niveau de la planète Qualité des sols et de l’eau Exploiter des documents et TP : Le sol, milieu d’échange Le sol : milieu d’échanges de mettre en oeuvre un matière. protocole pour comprendre Engrais et produits les interactions entre le sol et phytosanitaires ; composition une solution ionique en termes d’échanges d’ions. chimique Mettre en oeuvre un protocole expérimental pour TP : Produit anti-mousse doser par comparaison une espèce présente dans un engrais ou dans un produit phytosanitaire. Eau de source, eau minérale, Réaliser une analyse eau du robinet ; composition qualitative d’une eau. chimique d’une eau de Rechercher et exploiter des consommation. informations concernant : Critères physicochimiques de - la potabilité d’une eau ; potabilité d’une eau. - le traitement des eaux Traitement des eaux naturelles ; - l’adoucissement d’une eau naturelles. dure. Qualité et innocuité des aliments : le contenu de nos assiettes Conservation des aliments Mettre en oeuvre un Activité : Les agents antiEffet du dioxygène de l’air et protocole pour mettre en oxygène de la lumière sur certains évidence l’oxydation des aliments. aliments. Rôle de la lumière et de la Distinguer une transformation température dans physique d’une l’oxydation des produits naturels. Conservation des aliments par procédé physique et par procédé chimique. Se nourrir au quotidien : exemple des émulsions Structure simplifiée des lipides. Espèces tensioactives ; partie hydrophile, partie hydrophobe. Formation de micelles. réaction chimique. Associer un changement d’état à un processus de conservation. Extraire et organiser des informations pour : - - rendre compte de l’évolution des modes de conservation des aliments ; - - analyser la formulation d’un produit alimentaire. Interpréter le rôle d’une espèce tensioactive dans la stabilisation d’une émulsion. Pratiquer une démarche expérimentale pour mettre en évidence les conditions physicochimiques nécessaires à la réussite d’une émulsion culinaire. Partie III) Le défi énergétique Activités humaines et besoins en énergie Besoins énergétiques engendrés par les activités humaines : industries, transports, usages domestiques. Quantification de ces besoins : puissance, énergie Exploiter des documents et/ou des illustrations expérimentales pour mettre en évidence différentes formes d’énergie. Connaître et utiliser la relation liant puissance et énergie. Rechercher et exploiter des informations sur des appareils de la vie courante et sur des installations industrielles pour porter un regard critique sur leur consommation énergétique et pour appréhender de ordres de grandeur de puissance. Utilisation des ressources énergétiques disponibles Ressources énergétiques et Rechercher et exploiter des durées caractéristiques informations pour : associées (durée de - associer des durées formation et durée estimée caractéristiques à différentes d'exploitation des réserves). ressources énergétiques ; Ressources non - distinguer des ressources renouvelables : d’énergie renouvelables et - fossiles (charbon, pétroles non renouvelables ; et gaz naturels) ; - identifier des - fissiles (Uranium : isotopes, : problématiques d'utilisation isotope fissile). de ces ressources. Ressources renouvelables. Mettre en oeuvre un Le Soleil, source de protocole pour séparer les rayonnement. constituants d’un mélange de deux liquides par distillation fractionnée. Utiliser la représentation symbolique pour distinguer des isotopes. Conversion d’énergie. Schématiser une chaîne énergétique pour interpréter les transformations d'énergie en termes de conversion et de dégradation. Centrale électrique thermique à combustible fossile ou nucléaire. Réaction de combustion. Réaction de fission. Réaction de fusion. Le Soleil, siège de réactions de fusion nucléaire. Exploitation des ressources renouvelables. Identifier les différentes formes d’énergie intervenant dans une centrale thermique à combustible fossile ou nucléaire. Interpréter l’équation d’une réaction nucléaire en utilisant la notation symbolique du noyau. À partir d’exemples donnés d’équations de réactions Activité : Les besoins énergétiques et leur quantification Activité : Classe énergétique d’un véhicule (académie de Créteil) Activité : Utilisation des ressources énergétiques disponibles. Activité : Du cidre au calvados. La distillation fractionnée. (Académie de Rouen) nucléaires, distinguer fission et fusion. Exploiter les informations d'un document pour comparer : - les énergies mises en jeu dans des réactions nucléaires et dans des réactions chimiques ; - l'utilisation de différentes ressources énergétiques. Optimisation de la gestion et de l’utilisation de l’énergie Transport et stockage de Rechercher et exploiter des l’énergie. informations pour Accumulateur comprendre : électrochimique et pile à - la nécessité de stocker et combustible. de transporter l’énergie ; Sous-produits de l'industrie - l’utilisation de l’électricité nucléaire. Décroissance comme mode de transfert radioactive. de l’énergie ; Effet de serre. - la problématique de la gestion des déchets radioactifs. Analyser une courbe de décroissance radioactive. Faire preuve d'esprit critique : discuter des avantages et des inconvénients de l'exploitation d'une ressource énergétique, y compris en terme d'empreinte environnementale Activité : De l’utilisation de l’énergie vers sa gestion