Programmes et ressources en enseignement scientifique - voie G

Programmes en vigueur

Nota - Mathématiques intégrées à l’enseignement scientifique

• Vous trouverez la présentation du programme des mathématiques intégrées à l’enseignement scientifique et des exemples d’activités sur la page Programmes et ressources en mathématiques.

Ressources d'accompagnement pour la classe de première

Enjeux de l'enseignement scientifique

Présentation filmée des enjeux de l'enseignement scientifique par Pierre Léna de l'Académie des sciences.

Thème 1 : une longue histoire de la matière

Les mathématiques intervenant dans ce thème

• La désintégration radioactive
• Les cristaux

Les essentiels pluridisciplinaires

• Les structures cristallines dans les organismes biologiques
• La théorie cellulaire : Des progrès techniques à la théorie scientifique
• La théorie cellulaire : Débats et controverses
• La membrane plasmique
• Les réactions nucléaires : fusion - fission - nucléosynthèse stellaire

Les documents pour la classe

• Histoire de la construction du modèle de la membrane plasmique
• Élément documentaire sur la théorie cellulaire - Comparaison d'observations historiques
• Élément documentaire sur la théorie cellulaire - Étude de textes historiques en anglais
• Abondances relatives des éléments chimiques

Se préparer à l’oral

• L’invention du microscope et la construction de la théorie cellulaire : présentation orale libre

Thème 2 : le Soleil, notre source d'énergie

Les mathématiques intervenant dans ce thème

• Le rayonnement solaire

Les essentiels pluridisciplinaires

• Bilan thermique du corps humain
• Les méthodes de mesure de l'apport et de la dépense énergétiques
• Équilibres dynamiques
• Le bilan énergétique terrestre : albédo, effet de serre

Les documents pour la classe

• Réaliser un bilan d'énergie et calculer la puissance thermique libérée par un individu
• Flux énergétiques intervenant dans le bilan énergétique de la Terre
• Courbe d'absorption de l'atmosphère terrestre
• Visualiser la photosynthèse à l'échelle de la planète
• Spectres d'absorption et d'action photosynthétiques
• Données quantitatives sur l'importance planétaire de la photosynthèse

Thème 3 : la Terre, un astre singulier

Les mathématiques intervenant dans ce thème

• La forme de la Terre et les mesures à la surface de la Terre

Les essentiels pluridisciplinaires

• Pourquoi la Lune présente-t-elle toujours la même face à la Terre ?
• Géocentrisme-héliocentrisme : histoire d'une controverse ou l'invention de la science moderne
• Les référentiels géocentrique et héliocentrique

Les documents pour la classe

• La Lune : documents sur l'apparence et les mouvements de la Lune
• À la recherche de la parallaxe des étoiles : un argument dans la controverse entre les conceptions héliocentriques et géocentriques du système solaire
• Mesure du méridien terrestre : le cercle répétiteur de Delambre et Méchain

Thème 4 : son et musique, porteurs d'information

Les mathématiques intervenant dans ce thème

• Les sons purs et composés
• La musique ou l'art de faire entendre les nombres
• La numérisation et le codage d'un son

Les documents pour la classe

• Représentations temporelles et spectrales d'un signal : La3 du diapason et du piano
• Comprendre l’audition et la protéger - enregistrement d’un podcast ou création d’une affiche
• Activité expérimentale avec un smartphone - À vos pupitres

Ressources d'accompagnement pour la classe terminale

Thème 1 : science, climat et société

Les essentiels pluridisciplinaires

• Modélisation numérique et projections climatiques
• Stocks et flux d’énergie

Les documents pour la classe

• Le cycle du carbone
• Forçages radiatifs et réchauffement climatique
• Variations de la concentration atmosphérique de CO₂ à différentes échelles de temps
• Concentration de CO₂ atmosphérique et émissions anthropiques
• Établir le rôle de différents paramètres sur l'évolution climatique en exploitant un logiciel de simulation

Thème 2 : le futur des énergies

Les mathématiques intervenant dans ce thème

• Optimisation du transport de l'électricité

Les essentiels pluridisciplinaires

• L’énergie nucléaire
• La production et la distribution d'énergie électrique
• La conversion d'énergie mécanique en énergie électrique : fonctionnement d'un alternateur

Les documents pour la classe

• Convertir l'énergie mécanique et énergie électrique : l'alternateur

Thème 3 : une histoire du vivant

Les mathématiques intervenant dans ce thème

• Estimation d'un effectif par échantillonnage
• Équilibre de Hardy-Weinberg
• Modèles démographiques
• Inférence bayésienne
• Machines et programmes
• Intelligence artificielle

Les essentiels pluridisciplinaires

• La méthode de « capture-marquage-recapture »
• Estimation d'un taux de survie par la méthode de « capture-marquage-recapture »
• La méthode de « capture-marquage-recapture » pour estimer la taille d'une population
• Le modèle de Hardy-Weinberg appliqué à l'évolution biologique
• La résistance aux herbicides existe bien avant leur usage

Les documents pour la classe

• Exploiter des données de tests médicaux en classe
• Apparition de la résistance aux herbicides chez une herbe adventice
• Apparition de la résistance à un insecticide chez un insecte

Le scénario Antibiorésistance et approche « Une seule santé » est accompagné de ressources pour mener la séance. Vous trouverez des ressources complémentaires sur la page éduscol Antibiorésistance : des ressources pédagogiques.

Volumes horaires d'enseignement

L'horaire élève pour l'enseignement scientifique est de :

• 2h en première générale, complété par un enseignement de mathématiques spécifique d'1h30 pour les élèves n'ayant pas choisi l'enseignement de spécialité mathématiques ;
• 2h en terminale générale.

Autres programmes et ressources en enseignement scientifique