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Lycée Louis Vincent

SCIENCES

TECHNOLOGIES

DE LABORATOIRE

Spécialité : SCIENCES

PHYSIQUE

et CHIMIQUE

en LABORATOIRE

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Le profil de l’élève ?

Quel que soit l’EE suivi en seconde

Un attrait pour les sciences

Le sens de l’observation, le goût pour les

manipulations

Des bases en mathématique et sur l’outil

informatique

Possibilité de stage d’immersion

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Orientation pédagogique

Georges Charpak : « dégager chez les élèves des comportements semblables à ceux des scientifiques dans leur pratique »

Magistral Théorique Programmes Contenus Certitudes Devoirs Récitations Individus Répétitions

CONNAISSANCES

Interactif Faire Guider Attitudes Problématiques Projets Exposés Equipes Recherches

COMPETENCES

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STL Physique-Chimie

Mise en œuvre d’une physique et d’une chimie

tournées vers l’avenir.

Une formation à la démarche scientifique à partir d’objets, de systèmes, de questions en lien avec des problématiques actuelles.

Observation

Mobilisation de connaissances

Argumentation, raisonnement, Esprit critique

Expérimentation

Prise d’initiative Communication

Problématisation

Recherche et traitement d’informations Modélisation

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Tronc commun physique-chimie STL-STI2D

4 h hebdomadaires en terminale STI2D-STL

3 h hebdomadaires en première STI2D-STL

7

Programme de

physique-chimie

matière

information énergie

Quelles

connaissances,

quelles capacités?

Les 3 concepts clé

8

Programme de

physique-chimie

habitat

vêtement, revêtement

santé

transport

À quelles

questions les

sciences

permettent-

elles de

répondre?

Thèmes permettant

de contextualiser

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Mesures & Instrumentation (MI)

Chimie Biochimie Science du Vivant (CBSV)

2 enseignements transversaux :

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Objectifs:

Installer les outils indispensables pour faire preuve

d’une attitude critique sur les résultats de mesure:

Étude de l’instrumentation (en situation)

Bases de la métrologie

En coordination étroite avec les enseignements de

tronc commun, de C.B.S.V., de sciences physiques

et chimiques en laboratoire.

Mesures et Instrumentation

(2h en 1ière uniquement)

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Chimie - Biochimie - Sciences du Vivant

4 h hebdomadaires en terminale STL

Ecrit 4 h Coeff 4

CBSV

4 h hebdomadaires en première STL

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Chimie Biochimie Sciences du vivant Chimie-vivant des liens existant depuis les origines de la vie ….

une interface existant depuis la genèse de la vie !!!

une interface féconde depuis près de deux siècles…

une interface au cœur des défis de ce siècle

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Chimie, Biochimie, Science du Vivant

Interface chimie-vivant : une interface féconde et ancienne

1828, synthèse de l’urée par F. Wöhler à partir d’isocyanate d’ammonium

1954, Linus Pauling Prix Nobel de Chimie pour ses travaux sur la liaison chimique et l’élucidation de structures (Hélice alpha des protéines)

Composition obtenue à partir de colorations de cultures de bactéries

2008, Shimomura, Chalfie, Tsien, Prix Nobel de chimie pour leur découverte de protéines fluorescentes

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Chimie, Biochimie, Science du Vivant

Des domaines d’activité à l’interface chimie-vivant :

Acquérir une culture commune aux deux spécialités

Gestion et traitement des eaux

Santé

Agro-ressources

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Chimie

cosmétique

santé

environnement

alimentation

textile

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Biochimie

cellules

molécules organiques

génétique

l’eau

ADN

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Sciences

du

vivant

écosystèmes

organismes vivants

biosphère

biodiversité besoins énergétiques

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La spécialité : Sciences physiques et chimiques en

laboratoire

10 h hebdomadaires en terminale STL

ECE 3h Coeff 6

Projet Coeff 6

6 h hebdomadaires en première STL

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Sciences Physiques et Chimiques en Laboratoire

IMAGES (1iere)

ONDES (Tle)

CHIMIE ET

DEVELOPPEMENT DURABLE

(1iere et (Tle))

PROJET

(1iere et Tle)

SYSTEMES ET

PROCEDES (Tle)

STL SPCL

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ARRET sur….

«IMAGE»

IMAGES

21

Images et vision Images photographiques

Images et information

Lumière et énergie

5 domaines … … et une partie introductive

Images scientifiques et ondes (Terminale)

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Chaine « IMAGE »

sources énergie flux photon couleur longueur d’onde …

capter transformer conditionner traiter réaliser …

recevoir décoder recoder visualiser interpréter …

stocker introduire de la réalité augmentée …

transmettre amplifier atténuer filtrer …

traiter stocker visualiser mesurer modéliser compresser coder …

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Des ondes pour OBERVER, MESURER et AGIR

Les ondes qui nous environnent

Des ondes pour observer et mesurer

Des ondes pour agir

ONDES (3h en Tle)

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Les ondes qui nous environnent : première approche des notions et concepts

• Phénomènes vibratoires • Oscillations • Ondes progressives, célérité • Périodicité • Propagations • Sources d’ondes

ONDES

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Des ondes pour observer : voir plus grand

Des ondes pour observer : voir plus loin

• Caractéristiques phénomènes physiques / Modélisation, mise en œuvre • Approche énergétique • Domaine d’observation donné appareil approprié

ONDES

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Des ondes pour MESURER

• Temps de vol • Vélocimétrie • Polarisation • Interférences • Réfractométrie • Spectrophotométrie • Rayonnement et température

ONDES

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Des ondes pour AGIR

• Transport d’énergie • Laser • Cavités résonantes • Interférences • Communication avec les ondes

ONDES

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Chimie &

développement durable

Une chimie

« verte »….

CHIMIE ET DEVELOPPEMENT DURABLE (2h en 1iere – 3h en Tle)

Objectifs : montrer que la chimie permet de relever les défis liés à :

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l’énergie l’eau

l’environnement l'alimentation

la santé

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sociétale

environnementale

économique

Les apports de la chimie sont sur toutes les composantes de ce mode de développement

ùlj

Pour un Développement durable ?

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SYSTEMES ET PROCEDES (3h en Tle)

Les systèmes supports Réels Didactisés

Matière Energie Information

Matière Energie Information

Opérations au sein du système concepts et modèles scientifiques

Fonction globale

Performances

Dimensions économique et sociétale

Partie étudiée plus en détail

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- Durée :

- (2h hebdomadaire en première avec une études de cas et un projet en autonomie pour la spécialité SPCL)

- 36 h annuelle en terminale

- Travail en groupe

- Objectifs :

- répondre à une ou plusieurs questions

- Réinvestir connaissances et capacités dans une DS menée en autonomie

- Développer des compétences relatives à la démarche de projet

- Compétences évaluées lors de :

- Conduite du projet

- Rédaction du rapport du projet

- Présentation orale du projet

- Critères d’évaluation fournis avec le référentiel de l’épreuve

- Coefficient 6 à l’examen.

PROJET

Par AUBERT Juliette, avec l’aide de GARGAULT Nausicaa

PROJET :

Le Bioplastique

2013-2014

Problématique

Quelles sont les façons les plus rentables et

écologiques de créer un bioplastique de

qualité ?

Qu’est-ce qu’un bioplastique ?

Bioplastique : plastique fait à partir de matériaux naturels et

communs (lait, vinaigre), facilement dégradable et non

polluant.

Réalisé grâce à la réaction du vinaigre avec le lait, qui

agglomère les micelles entres elles.

Fabrication d’un bioplastique

Montage de base :

Filtration, mise en forme dans une coupelle puis cuisson à l’étuve

Tests sur les différents bioplastiques

• Banc de Kofler

• Tests à différentes solutions : éthanol, eau sucrée/salée/bouillante,

acide sulfurique à 2,0mol.L-1 et à 0,1 mol.L-1

• Cuve à Ultra-Violet

• Résistance

Résultats

Conclusion

Plusieurs bioplastiques répondent à la

problématique, avec des caractéristiques

différentes : les deux premiers faits avec le

protocole de base et celui fait avec des tiges.

Pour pouvoir vraiment remplacer le pétrole, il

faudrait utiliser du lait et du vinaigre ayant une

date limite de consommation dépassée.

Bibliographie

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Floculation_micellaire.png

Autre projets STL :

-bioéthanol

-isolants

-ampoules….

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SCIENCES TECHNOLOGIES DE LABORATOIRE

Une série scientifique, en parfaite

adéquation avec les avancées technologiques

et les réalités contemporaines, permettant

d’articuler les connaissances et les capacités

fondamentales en les contextualisant et

ouvrant de très nombreuses possibilités en

termes d’orientation et de poursuite

d’études.

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Les poursuites d’études

La série STL SPCL est clairement

tournée vers la poursuite

d’études supérieures!

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Baccalauréat STL

Sciences Physiques et Chimiques en Laboratoire

Licence 1iere

et 2ieme année

BTS (bac+2) - CIRA

- Chimiste

- TPIL

- Métiers de l’eau

- Génie optique

- Imagerie médicale

et radiologie…

DUT (bac+2) - Génie chimique

- Mesures Physiques

- Génie électronique

et informatique

- Hygiène et sécurité…

Classes

Préparatoires - TSI

- TPC

PACES,Ecole

spécialisée (infirmier,

éducateur…)

Doctorat

(bac+8)

Master

(bac+5)

Classes

Préparatoires

ATS

Ecole d’ingénieur

(bac+5)

Licence

générale ou

professionnelle

(Bac +3)

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BTS Chimiste et CIRA

au Lycée Louis Vincent