4ème Exploration des Phénomènes Physiques et Chimiques en 4ème

Description de la composition de l'atmosphère terrestre et introduction du modèle moléculaire pour expliquer les états de la matière.

Les élèves identifient les principaux gaz constituant l'air et leurs proportions, ainsi que le rôle de chaque composant.

Les élèves explorent les propriétés des solides, liquides et gaz, et analysent les transitions de phase à l'échelle microscopique.

Les élèves utilisent des modèles pour représenter les particules et expliquer les changements d'état (fusion, vaporisation, solidification, liquéfaction).

Les élèves distinguent les mélanges homogènes et hétérogènes des corps purs, et apprennent les techniques de séparation.

Les élèves réalisent des expériences pour séparer des mélanges (décantation, filtration, évaporation, distillation).

Analyse des réactions de combustion et introduction des symboles chimiques pour modéliser la réorganisation des atomes.

Les élèves distinguent les combustions complètes et incomplètes et identifient leurs produits et leurs dangers.

Les élèves identifient les réactifs et les produits d'une transformation chimique et appliquent le principe de conservation de la masse.

Introduction aux modèles atomique et moléculaire pour représenter la matière et comprendre la formation des molécules.

Les élèves utilisent des symboles chimiques et des formules pour représenter les atomes et les molécules courantes.

Les élèves apprennent à écrire et équilibrer des équations chimiques simples pour représenter la conservation des atomes.

Les élèves mesurent le pH de solutions courantes et distinguent les solutions acides, basiques et neutres.

Les élèves utilisent des papiers pH et des indicateurs colorés pour déterminer le caractère acide, basique ou neutre de solutions.

Les élèves observent la réaction de neutralisation entre un acide et une base et comprennent la formation de sel et d'eau.

Les élèves découvrent les ions et leur rôle dans la conductivité électrique des solutions aqueuses.

Les élèves comprennent comment les atomes peuvent gagner ou perdre des électrons pour former des ions.

Les élèves étudient les propriétés des métaux et les phénomènes de corrosion, notamment la rouille.

Les élèves classent les matériaux selon leurs propriétés physiques et chimiques et choisissent le matériau adapté à un usage.

Les élèves explorent les enjeux du recyclage et les différentes filières de valorisation des déchets.

Les élèves identifient les principaux gaz à effet de serre et comprennent leur rôle dans le réchauffement climatique.

Les élèves étudient les sources de pollution de l'air, leurs impacts sur la santé et les mesures de prévention.

Les élèves identifient les sources de courant, les conducteurs et isolants, et les règles de sécurité électrique.

Les élèves distinguent les générateurs (sources) des récepteurs (lampes, moteurs) et leurs rôles dans un circuit.

Mesure et étude du débit des charges électriques dans les circuits en série et en dérivation.

Les élèves appliquent la loi des nœuds pour l'intensité du courant dans les circuits en dérivation.

Compréhension de la différence de potentiel entre deux points d'un circuit et application des lois d'additivité et d'unicité.

Les élèves appliquent la loi d'additivité des tensions dans les circuits en série et la loi d'unicité en dérivation.

Les élèves découvrent la relation entre la tension, l'intensité et la résistance dans un circuit électrique.

Les élèves construisent et analysent des circuits simples en série et en dérivation, en appliquant les lois de l'électricité.

Les élèves calculent la puissance et l'énergie consommée par des appareils électriques et comprennent les enjeux des économies d'énergie.

Les élèves identifient les principaux dipôles électriques (générateur, lampe, résistance, interrupteur) et leurs symboles normalisés.

Les élèves comprennent les causes et les conséquences des courts-circuits et le rôle des fusibles et disjoncteurs.

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

Les élèves explorent la relation entre l'électricité et le magnétisme, et le fonctionnement des électroaimants.

Les élèves étudient les applications pratiques des électroaimants dans les relais, les moteurs et les freins électromagnétiques.

Les élèves étudient les différentes sources d'énergie renouvelables utilisées pour produire de l'électricité.

Les élèves comprennent les étapes du transport de l'électricité depuis les centrales jusqu'aux consommateurs.

Les élèves apprennent à lire un compteur électrique et à calculer le coût de leur consommation.

Les élèves découvrent les matériaux semi-conducteurs et le fonctionnement des diodes dans les circuits électroniques.

Les élèves étudient le fonctionnement des diodes électroluminescentes (LED) et leurs avantages pour l'éclairage.

Caractérisation d'un mouvement par sa trajectoire et l'évolution de sa vitesse dans différents référentiels.

Les élèves calculent la vitesse moyenne d'un objet en mouvement et convertissent les unités de vitesse.

Les élèves distinguent les mouvements rectilignes, circulaires, uniformes et variés.

Utilisation du concept de force pour représenter les actions de contact et les actions à distance.

Les élèves identifient les caractéristiques d'une force (point d'application, direction, sens, valeur) et ses effets sur le mouvement.

Les élèves découvrent le principe d'inertie et son application aux objets au repos ou en mouvement rectiligne uniforme.

Les élèves étudient la loi de la gravitation universelle et son application aux mouvements des corps célestes.

Les élèves distinguent le poids et la masse d'un objet et comprennent leur relation.

Les élèves définissent la pression et étudient son application dans les fluides et les solides.

Les élèves explorent la pression atmosphérique et ses manifestations (baromètre, ventouses).

Étude de la propagation de la lumière, de la formation des images et de la décomposition du spectre lumineux.

Les élèves comprennent la propagation rectiligne de la lumière et ses conséquences (ombre, pénombre).

Analyse de la décomposition de la lumière blanche et synthèse additive des couleurs.

Les élèves distinguent la synthèse additive (lumière) de la synthèse soustractive (pigments) des couleurs.

Les élèves étudient le fonctionnement des lentilles convergentes et la formation d'images réelles et virtuelles.

Les élèves découvrent l'anatomie de l'œil et les mécanismes de la vision, ainsi que les défauts de la vision.

Caractérisation des sons par leur fréquence et leur intensité, et étude des dangers liés à l'exposition sonore.

Les élèves comprennent comment le son est produit par des vibrations et se propage dans différents milieux.