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3ème Comprendre le Monde : Matière, Énergie et Interactions
Ce programme de 3ème prépare les élèves au Brevet en approfondissant les concepts de constitution de la matière, d'interactions mécaniques et de circuits électriques. L'accent est mis sur la démarche scientifique et la modélisation des phénomènes physiques du quotidien.

01Organisation et transformations de la matière
Exploration de la structure de l'atome, des ions et des réactions chimiques pour comprendre la pollution et la synthèse de nouveaux matériaux.
Les élèves explorent l'évolution des modèles atomiques et identifient les constituants fondamentaux de l'atome (protons, neutrons, électrons).
Les élèves distinguent le numéro atomique et le nombre de masse, et comprennent la notion d'isotopes et leurs applications.
Les élèves découvrent l'organisation du tableau périodique, identifient les familles chimiques et prédisent les propriétés des éléments.
Les élèves expliquent la formation des ions à partir des atomes et appliquent les règles du duet et de l'octet pour prédire leur stabilité.
Les élèves caractérisent les solutions ioniques et expliquent leur capacité à conduire le courant électrique, en réalisant des expériences.
Les élèves réalisent des tests caractéristiques pour identifier la présence de différents ions (chlorure, sulfate, fer II, fer III, cuivre II) dans des solutions aqueuses.
Les élèves mesurent le pH de différentes solutions et classent les solutions en acides, basiques ou neutres, en utilisant des indicateurs colorés et un pH-mètre.
Les élèves étudient la réaction de neutralisation acido-basique, identifient les produits formés et comprennent l'importance de cette réaction.
Les élèves observent et décrivent les réactions entre certains acides et métaux, identifiant les gaz produits et les ions métalliques formés.
Les élèves étudient les réactions de combustion complètes et incomplètes de composés carbonés, identifiant les réactifs et les produits.

02Mouvements et interactions mécaniques
Analyse des forces, de la gravitation et de la cinématique pour expliquer le mouvement des objets sur Terre et dans l'espace.
Les élèves décrivent le mouvement d'un objet en caractérisant sa trajectoire (rectiligne, circulaire) et en calculant sa vitesse moyenne.
Les élèves interprètent des graphiques de position en fonction du temps pour déterminer la vitesse instantanée et analyser les variations de vitesse.
Les élèves découvrent le principe d'inertie de Newton et l'appliquent pour expliquer des phénomènes du quotidien (ceinture de sécurité, objets en mouvement).
Les élèves distinguent la masse et le poids, et appliquent la loi de la gravitation universelle pour calculer la force d'attraction entre deux corps.
Les élèves explorent l'organisation du système solaire et découvrent les lois de Kepler qui décrivent le mouvement des planètes.
Les élèves représentent les actions mécaniques par des vecteurs forces, caractérisés par un point d'application, une direction, un sens et une valeur.
Les élèves étudient les conditions d'équilibre d'un objet soumis à plusieurs forces et appliquent le principe d'inertie.
Les élèves identifient les forces de frottement (solides et fluides) et analysent leur impact sur le mouvement des objets.
Les élèves distinguent la force pressante et la pression, et calculent la pression exercée par un fluide ou un solide.
Les élèves découvrent la pression atmosphérique, mesurent ses variations et comprennent ses effets sur les phénomènes météorologiques.

03Énergie électrique et circuits
Maîtrise des grandeurs électriques, de la loi d'Ohm et de la gestion de la puissance dans les installations domestiques.
Les élèves mesurent l'intensité du courant et la tension électrique dans des circuits simples, en série et en dérivation.
Les élèves mesurent la résistance de différents conducteurs ohmiques et vérifient expérimentalement la loi d'Ohm (U=R x I).
Les élèves calculent la puissance électrique d'appareils et estiment leur consommation d'énergie électrique sur une période donnée.
Les élèves identifient les dangers de l'électricité et comprennent le rôle des dispositifs de protection (fusibles, disjoncteurs, prise de terre).
Les élèves découvrent les principes de l'induction électromagnétique et les différentes sources d'énergie utilisées pour produire de l'électricité.
Les élèves comprennent le fonctionnement du réseau électrique, du transport à la distribution de l'énergie électrique.
Les élèves identifient les composants électroniques courants (diodes, LED, transistors) et comprennent leurs fonctions dans un circuit.
Les élèves découvrent le rôle des capteurs (lumière, température) et des actionneurs (moteurs, buzzers) dans les systèmes automatisés.
Les élèves explorent le lien entre électricité et magnétisme et découvrent les applications (électroaimants, moteurs électriques).
Les élèves étudient les principes de production d'électricité à partir de sources renouvelables (solaire, éolien, hydraulique).

04Signaux et communication
Étude des ondes sonores et lumineuses comme vecteurs d'information dans les technologies modernes.
Les élèves identifient les caractéristiques d'une onde sonore (fréquence, amplitude, période) et comprennent leur lien avec le son perçu.
Les élèves étudient la propagation du son dans différents milieux et calculent sa vitesse de propagation.
Les élèves décrivent la lumière comme une onde et une particule, et étudient sa propagation rectiligne dans le vide et les milieux transparents.
Les élèves étudient les phénomènes de réflexion et de réfraction de la lumière et leurs applications (miroirs, lentilles).
Les élèves comprennent le principe de la réflexion totale interne et son application dans les fibres optiques pour la transmission de données.
Les élèves découvrent les différentes ondes du spectre électromagnétique (radio, micro-ondes, IR, visible, UV, rayons X, gamma) et leurs propriétés.
Les élèves identifient les risques liés à l'exposition aux rayonnements électromagnétiques (UV, rayons X, gamma) et les mesures de protection.
Les élèves explorent comment l'œil humain perçoit les couleurs et les principes de la synthèse additive et soustractive.
Les élèves découvrent le fonctionnement des instruments d'optique (loupe, microscope, télescope, appareil photo) et leurs applications.

05Énergie et ses conversions
Analyse des transferts énergétiques, de la conservation de l'énergie et des transformations thermiques.
Les élèves identifient les différentes formes d'énergie (cinétique, potentielle, thermique, chimique, électrique) et le principe de conservation de l'énergie.
Les élèves calculent l'énergie cinétique d'un objet et analysent l'influence de la masse et de la vitesse sur cette énergie.
Les élèves calculent l'énergie potentielle de pesanteur d'un objet et comprennent son lien avec la hauteur et la masse.
Les élèves distinguent les trois modes de transfert de chaleur (conduction, convection, rayonnement) et identifient des exemples concrets.
Les élèves comprennent le rôle de l'isolation thermique et évaluent l'efficacité de différents matériaux isolants.
Les élèves modélisent les conversions d'énergie dans des systèmes complexes à l'aide de chaînes énergétiques et calculent le rendement énergétique.
Les élèves réalisent des bilans énergétiques pour des systèmes simples et évaluent leur efficacité énergétique.
Les élèves étudient les énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz), leur formation et leurs impacts environnementaux.
Les élèves comprennent le mécanisme de l'effet de serre et son rôle dans le changement climatique.

06L'Univers et la Physique Moderne
Introduction à l'astrophysique et aux échelles de l'Univers, du microscopique au macroscopique.
Les élèves explorent les différentes échelles de distance dans l'Univers, du microscopique au macroscopique, en utilisant les puissances de 10.
Les élèves découvrent la théorie du Big Bang et les preuves observationnelles de l'expansion de l'Univers.
Les élèves étudient le cycle de vie des étoiles et comprennent comment les éléments chimiques sont formés par nucléosynthèse stellaire.
Les élèves explorent les caractéristiques des planètes de notre système solaire et des autres corps célestes (astéroïdes, comètes).
Les élèves découvrent les méthodes de détection des exoplanètes et les critères de recherche de vie au-delà de la Terre.
Les élèves distinguent la radioactivité naturelle de la radioactivité artificielle et comprennent les différents types de désintégrations radioactives.
Les élèves comprennent les principes de la fission et de la fusion nucléaire et leurs applications (centrales nucléaires, bombes, recherche).
Les élèves explorent les applications de la radioactivité (médecine, industrie) et les risques associés, ainsi que les mesures de protection.
Les élèves découvrent les différents types de télescopes et les techniques d'observation utilisées en astronomie.