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Parcourir par niveau: 3ème

France · Programmes Officiels

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.

6 unités·57 sujets·Âges 14-15

01Organisation et transformations de la matière

10 sujets·1er Trimestre

Exploration de la structure de l'atome, des ions et des réactions chimiques pour comprendre la pollution et la synthèse de nouveaux matériaux.

Modèles de l'atome et particules subatomiques

Les élèves explorent l'évolution des modèles atomiques et identifient les constituants fondamentaux de l'atome (protons, neutrons, électrons).

Carte conceptuelleDéfi de la ligne du tempsEnseignement par les pairs
Numéro atomique, nombre de masse et isotopes

Les élèves distinguent le numéro atomique et le nombre de masse, et comprennent la notion d'isotopes et leurs applications.

Jeu de simulationÉtude de casPenser-Partager-Présenter
La classification périodique des éléments

Les élèves découvrent l'organisation du tableau périodique, identifient les familles chimiques et prédisent les propriétés des éléments.

Galerie marchandeCartes à échangerCarte conceptuelle
Formation des ions et règles de stabilité

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.

Cercle de rechercheRésolution de problèmes en collaborationRotation par ateliers
Solutions ioniques et conductivité électrique

Les élèves caractérisent les solutions ioniques et expliquent leur capacité à conduire le courant électrique, en réalisant des expériences.

Cercle de rechercheRotation par ateliersApprentissage expérientiel
Identification des ions en solution

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.

Enquête documentaireApprentissage expérientielRotation par ateliers
L'échelle de pH et les 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.

Cercle de rechercheApprentissage expérientielRotation par ateliers
Réactions entre acides et bases

Les élèves étudient la réaction de neutralisation acido-basique, identifient les produits formés et comprennent l'importance de cette réaction.

Apprentissage par problèmesÉtude de casJeu de simulation
Réactions entre acides et métaux

Les élèves observent et décrivent les réactions entre certains acides et métaux, identifiant les gaz produits et les ions métalliques formés.

Apprentissage expérientielCercle de rechercheRotation par ateliers
Réactions de combustion

Les élèves étudient les réactions de combustion complètes et incomplètes de composés carbonés, identifiant les réactifs et les produits.

Étude de casApprentissage par problèmesJeu de simulation

02Mouvements et interactions mécaniques

10 sujets·1er Trimestre

Analyse des forces, de la gravitation et de la cinématique pour expliquer le mouvement des objets sur Terre et dans l'espace.

Description d'un mouvement : trajectoire et vitesse

Les élèves décrivent le mouvement d'un objet en caractérisant sa trajectoire (rectiligne, circulaire) et en calculant sa vitesse moyenne.

Apprentissage expérientielJeu de simulationPenser-Partager-Présenter
Vitesse instantanée et représentation graphique

Les élèves interprètent des graphiques de position en fonction du temps pour déterminer la vitesse instantanée et analyser les variations de vitesse.

Matrice de décisionÉtude de casRésolution de problèmes en collaboration
Le principe d'inertie et ses applications

Les élèves découvrent le principe d'inertie de Newton et l'appliquent pour expliquer des phénomènes du quotidien (ceinture de sécurité, objets en mouvement).

Étude de casJeu de simulationApprentissage par problèmes
L'interaction gravitationnelle et le poids

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.

Résolution de problèmes en collaborationJeu de simulationCercle de recherche
Le système solaire et les lois de Kepler

Les élèves explorent l'organisation du système solaire et découvrent les lois de Kepler qui décrivent le mouvement des planètes.

Défi de la ligne du tempsJeu de simulationCarte conceptuelle
Représentation des forces par des vecteurs

Les élèves représentent les actions mécaniques par des vecteurs forces, caractérisés par un point d'application, une direction, un sens et une valeur.

Apprentissage expérientielApprentissage par problèmesGalerie marchande
Équilibre d'un objet soumis à des forces

Les élèves étudient les conditions d'équilibre d'un objet soumis à plusieurs forces et appliquent le principe d'inertie.

Cercle de rechercheApprentissage par problèmesRésolution de problèmes en collaboration
Les forces de frottement et leurs effets

Les élèves identifient les forces de frottement (solides et fluides) et analysent leur impact sur le mouvement des objets.

Apprentissage expérientielÉtude de casJeu de simulation
Pression et force pressante

Les élèves distinguent la force pressante et la pression, et calculent la pression exercée par un fluide ou un solide.

Cercle de rechercheRésolution de problèmes en collaborationJeu de simulation
Pression atmosphérique et ses effets

Les élèves découvrent la pression atmosphérique, mesurent ses variations et comprennent ses effets sur les phénomènes météorologiques.

Apprentissage expérientielCercle de rechercheRotation par ateliers

03Énergie électrique et circuits

10 sujets·2e Trimestre

Maîtrise des grandeurs électriques, de la loi d'Ohm et de la gestion de la puissance dans les installations domestiques.

Intensité du courant et tension électrique

Les élèves mesurent l'intensité du courant et la tension électrique dans des circuits simples, en série et en dérivation.

Apprentissage expérientielCercle de rechercheRotation par ateliers
La résistance électrique et la loi d'Ohm

Les élèves mesurent la résistance de différents conducteurs ohmiques et vérifient expérimentalement la loi d'Ohm (U=R x I).

Cercle de rechercheApprentissage expérientielÉtude de cas
Puissance électrique et consommation

Les élèves calculent la puissance électrique d'appareils et estiment leur consommation d'énergie électrique sur une période donnée.

Étude de casMatrice de décisionApprentissage par problèmes
Sécurité des installations électriques domestiques

Les élèves identifient les dangers de l'électricité et comprennent le rôle des dispositifs de protection (fusibles, disjoncteurs, prise de terre).

Étude de casJeu de simulationJeu de rôle
Production d'électricité : principes et sources

Les élèves découvrent les principes de l'induction électromagnétique et les différentes sources d'énergie utilisées pour produire de l'électricité.

Débat formelPanel d'expertsCarte conceptuelle
Le réseau électrique et le transport de l'énergie

Les élèves comprennent le fonctionnement du réseau électrique, du transport à la distribution de l'énergie électrique.

Jeu de simulationÉtude de casRésolution de problèmes en collaboration
Les composants électroniques de base

Les élèves identifient les composants électroniques courants (diodes, LED, transistors) et comprennent leurs fonctions dans un circuit.

Apprentissage expérientielCercle de rechercheRotation par ateliers
Les capteurs et les actionneurs

Les élèves découvrent le rôle des capteurs (lumière, température) et des actionneurs (moteurs, buzzers) dans les systèmes automatisés.

Apprentissage par projetJeu de simulationÉtude de cas
L'électromagnétisme et ses applications

Les élèves explorent le lien entre électricité et magnétisme et découvrent les applications (électroaimants, moteurs électriques).

Apprentissage expérientielJeu de simulationCarte conceptuelle
Les énergies renouvelables et l'électricité

Les élèves étudient les principes de production d'électricité à partir de sources renouvelables (solaire, éolien, hydraulique).

Débat formelPanel d'expertsApprentissage par problèmes

04Signaux et communication

9 sujets·2e Trimestre

Étude des ondes sonores et lumineuses comme vecteurs d'information dans les technologies modernes.

Caractéristiques des ondes sonores

Les élèves identifient les caractéristiques d'une onde sonore (fréquence, amplitude, période) et comprennent leur lien avec le son perçu.

Cercle de rechercheApprentissage expérientielJeu de simulation
Propagation du son et vitesse

Les élèves étudient la propagation du son dans différents milieux et calculent sa vitesse de propagation.

Étude de casApprentissage par problèmesJeu de simulation
La lumière : nature et propagation

Les élèves décrivent la lumière comme une onde et une particule, et étudient sa propagation rectiligne dans le vide et les milieux transparents.

Enseignement par les pairsJeu de simulationCarte conceptuelle
Réflexion et réfraction de la lumière

Les élèves étudient les phénomènes de réflexion et de réfraction de la lumière et leurs applications (miroirs, lentilles).

Apprentissage expérientielCercle de rechercheJeu de simulation
La fibre optique et la communication

Les élèves comprennent le principe de la réflexion totale interne et son application dans les fibres optiques pour la transmission de données.

Enseignement par les pairsJeu de simulationÉtude de cas
Le spectre électromagnétique

Les élèves découvrent les différentes ondes du spectre électromagnétique (radio, micro-ondes, IR, visible, UV, rayons X, gamma) et leurs propriétés.

Galerie marchandeCarte conceptuelleCartes à échanger
Dangers et protection contre les rayonnements

Les élèves identifient les risques liés à l'exposition aux rayonnements électromagnétiques (UV, rayons X, gamma) et les mesures de protection.

Étude de casPanel d'expertsApprentissage par problèmes
La perception des couleurs

Les élèves explorent comment l'œil humain perçoit les couleurs et les principes de la synthèse additive et soustractive.

Apprentissage expérientielCercle de rechercheJeu de simulation
Les instruments d'optique

Les élèves découvrent le fonctionnement des instruments d'optique (loupe, microscope, télescope, appareil photo) et leurs applications.

Apprentissage expérientielApprentissage par projetGalerie marchande

05Énergie et ses conversions

9 sujets·3e Trimestre

Analyse des transferts énergétiques, de la conservation de l'énergie et des transformations thermiques.

Formes d'énergie et conservation

Les élèves identifient les différentes formes d'énergie (cinétique, potentielle, thermique, chimique, électrique) et le principe de conservation de l'énergie.

Carte conceptuelleRésolution de problèmes en collaborationPenser-Partager-Présenter
Énergie cinétique et facteurs influents

Les élèves calculent l'énergie cinétique d'un objet et analysent l'influence de la masse et de la vitesse sur cette énergie.

Cercle de rechercheJeu de simulationÉtude de cas
Énergie potentielle de pesanteur

Les élèves calculent l'énergie potentielle de pesanteur d'un objet et comprennent son lien avec la hauteur et la masse.

Apprentissage par problèmesJeu de simulationApprentissage expérientiel
Transferts thermiques : conduction, convection, rayonnement

Les élèves distinguent les trois modes de transfert de chaleur (conduction, convection, rayonnement) et identifient des exemples concrets.

Cercle de rechercheRotation par ateliersGalerie marchande
Isolation thermique et matériaux isolants

Les élèves comprennent le rôle de l'isolation thermique et évaluent l'efficacité de différents matériaux isolants.

Étude de casApprentissage par problèmesMatrice de décision
Chaînes énergétiques et rendement

Les élèves modélisent les conversions d'énergie dans des systèmes complexes à l'aide de chaînes énergétiques et calculent le rendement énergétique.

Carte conceptuelleRésolution de problèmes en collaborationJeu de simulation
Bilan énergétique et efficacité

Les élèves réalisent des bilans énergétiques pour des systèmes simples et évaluent leur efficacité énergétique.

Apprentissage par problèmesÉtude de casMatrice de décision
Les énergies fossiles et leurs impacts

Les élèves étudient les énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz), leur formation et leurs impacts environnementaux.

Débat formelPanel d'expertsÉtude de cas
L'effet de serre et le changement climatique

Les élèves comprennent le mécanisme de l'effet de serre et son rôle dans le changement climatique.

Apprentissage par problèmesAssemblée citoyenneRésolution de problèmes en collaboration

06L'Univers et la Physique Moderne

9 sujets·3e Trimestre

Introduction à l'astrophysique et aux échelles de l'Univers, du microscopique au macroscopique.

Les échelles de l'Univers

Les élèves explorent les différentes échelles de distance dans l'Univers, du microscopique au macroscopique, en utilisant les puissances de 10.

Défi de la ligne du tempsGalerie marchandeCarte conceptuelle
Le Big Bang et l'expansion de l'Univers

Les élèves découvrent la théorie du Big Bang et les preuves observationnelles de l'expansion de l'Univers.

Étude de casPanel d'expertsJeu de simulation
Formation des étoiles et synthèse des éléments

Les élèves étudient le cycle de vie des étoiles et comprennent comment les éléments chimiques sont formés par nucléosynthèse stellaire.

Carte conceptuelleDéfi de la ligne du tempsEnseignement par les pairs
Le système solaire : planètes et corps célestes

Les élèves explorent les caractéristiques des planètes de notre système solaire et des autres corps célestes (astéroïdes, comètes).

Galerie marchandeCartes à échangerJeu de simulation
Recherche d'exoplanètes et vie extraterrestre

Les élèves découvrent les méthodes de détection des exoplanètes et les critères de recherche de vie au-delà de la Terre.

Apprentissage par projetÉtude de casPanel d'experts
Radioactivité naturelle et artificielle

Les élèves distinguent la radioactivité naturelle de la radioactivité artificielle et comprennent les différents types de désintégrations radioactives.

Étude de casCarte conceptuellePenser-Partager-Présenter
Fission et fusion nucléaire

Les élèves comprennent les principes de la fission et de la fusion nucléaire et leurs applications (centrales nucléaires, bombes, recherche).

Débat formelPanel d'expertsJeu de simulation
Applications de la radioactivité et risques

Les élèves explorent les applications de la radioactivité (médecine, industrie) et les risques associés, ainsi que les mesures de protection.

Étude de casApprentissage par problèmesAssemblée citoyenne
Les télescopes et l'observation astronomique

Les élèves découvrent les différents types de télescopes et les techniques d'observation utilisées en astronomie.

Apprentissage expérientielGalerie marchandeJeu de simulation