Si tu choisis l’enseignement de spécialité physique-chimie en terminale, c’est que tu envisages très certainement des études scientifiques ou technologiques par la suite. Mais, avant de se lancer dans la 3e spécialité préférée des lycéens en 2024, il est important de bien se renseigner sur son contenu. Tu auras ainsi toutes les armes pour affronter un programme chargé, qui vise à transmettre des connaissances solides et pointues dans les domaines de la physique et de la chimie.
4 thèmes au programme de première et de terminale
Si tu suis l’enseignement de spécialité en première et en terminale, sache que les programmes des deux années se complètent. Tu retrouveras ainsi les mêmes thématiques en première, puis en terminale, avec une suite dans le programme.
Ce dernier est structuré autour des quatre thèmes : « Constitution et transformations de la matière », « Mouvement et interactions », « L’énergie : conversions et transferts » et « Ondes et signaux ». Chaque thématique se compose de chapitres différents, qui évoluent entre la première et la terminale.
Le programme de première
Le contenu de l’enseignement de spécialité PC en première est conçu de façon à te transmettre les connaissances fondamentales des domaines de la physique et de la chimie. Atomes, molécules, gravitation, transferts d’énergie, ondes mécaniques, lumière ou encore rayon X : rien ne reste sur le carreau.
Si le but premier n’est pas que tu deviennes Albert Einstein, il est tout de même de t’enseigner les bases indispensables pour que tu puisses par la suite poursuivre tes études supérieures dans le domaine des sciences. Voici le programme complet de la classe de première :
- Construction et transformations de la matière
- Suivi de l’évolution d’un système, siège d’une transformation
- De la structure des entités aux propriétés physiques de la matière
- Propriétés physico-chimiques, synthèses et combustions d’espèces chimiques organiques
- Mouvement et interactions
- Interactions fondamentales et introduction à la notion de champ
- Description d’un fluide au repos
- Mouvement d’un système
- L’énergie : conversions et transferts
- Aspects énergétiques des phénomènes électriques
- Aspects énergétiques des phénomènes mécaniques
- Ondes et signaux
- Ondes mécaniques
- La lumière : images et couleurs, modèles ondulatoire et particulaire
Le programme de terminale
Le contenu du programme de l’enseignement de spécialité physique-chimie en terminale est donc composé par les mêmes thématiques que celui de première. Toutefois, les chapitres, le contenu et ce qui est attendu de toi diffèrent.
Pour que tu aies une idée plus précise de ce qui t’attend au programme du baccalauréat, voici quelques exemples de notions et d’attendus de la formation pour chaque chapitre, selon le ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse :
| Constitution et transformations de la matière | Mouvement et interactions | L’énergie : conversions et transferts | Ondes et signaux | |
| Partie 1 | Déterminer la composition d’un système par des méthodes physiques et chimiques :
| Décrire un mouvement | Décrire un système thermodynamique : exemple du modèle du gaz parfait | Caractériser les phénomènes ondulatoires |
| Contenu et notions | Identifier un transfert d’ion hydrogène Utiliser la fonction logarithme décimal et sa réciproque pour mesure le pH d’une solution Exploiter la loi de Beer-Lambert, la loi de Kohlrausch ou l’équation d’état du gaz parfait pour déterminer une concentration ou une quantité de matière | Établir les coordonnées cartésiennes des vecteurs vitesse et accélération à partir des coordonnées du vecteur position et/ou du vecteur vitesse Citer et exploiter les expressions des coordonnées des vecteurs vitesse et accélération dans le repère de Frenet, dans le cas d’un mouvement circulaire | Exploiter l’équation d’état du gaz parfait pour décrire le comportement d’un gaz et ses limites | Exploiter l’expression donnant le niveau d’intensité sonore d’un signal Exploiter la relation exprimant l’angle caractéristique de diffraction en fonction de la longueur d’onde et de la taille de l’ouverture Établir les conditions d’interférences constructives et destructives de deux ondes issues de deux sources ponctuelles en phase dans le cas d’un milieu de propagation homogène |
| Partie 2 | Modéliser l’évolution temporelle d’un système, siège d’une transformation :
| Relier les actions appliquées à un système à son mouvement | Effectuer des bilans d’énergie sur un système : le premier principe de la thermodynamique | Former des images, décrire la lumière par un flux de photons :
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| Contenu et notions | Suivi temporel et modélisation macroscopique Vitesse volumique de disparition d’un réactif et d’apparition d’un produit Interprétation microscopique de l’influence des facteurs cinétiques Évolution temporelle d’une population de noyaux radioactifs | Discuter du caractère galiléen d’un référentiel donné pour le mouvement étudié Utiliser la deuxième loi de Newton pour en déduire le vecteur accélération d’un centre de masse Représenter l’évolution des grandeurs énergétiques d’un système en mouvement dans un champ uniforme | Exploiter l’expression de la variation d’énergie interne d’un système incompressible en fonction de sa capacité thermique et de la variation de sa température pour effectuer un bilan énergétique Loi phénoménologique de Newton, modélisation de l’évolution de la température d’un système au contact d’un thermostat | Modèle optique d’une lunette astronomique avec objectif et oculaire convergents Décrire l’effet photoélectrique, ses caractéristiques et son importance historique Citer quelques applications actuelles mettant en jeu l’interaction photon-matière |
| Partie 3 | Prévoir l’état final d’un système, siège d’une transformation chimique :
| Modéliser l’écoulement d’un fluide | / | Étudier la dynamique d’un système électrique |
| Contenu et notions | Fonctionnement d’une pile et réactions électrochimiques aux électrodes Déterminer le taux d’avancement final d’une transformation, modélisée par la réaction d’un acide sur l’eau Constitution et fonctionnement d’un électrolyseur | Expliquer l’origine de la poussée d’Archimède Exploiter la conservation du débit volumique pour déterminer la vitesse d’un fluide incompressible | / | Expliquer le principe de fonctionnement de quelques capteurs capacitifs Déterminer le temps caractéristique d’un dipôle RC à l’aide d’un microcontrôleur, d’une carte d’acquisition ou d’un oscilloscope |
| Partie 4 | Élaborer des stratégies en synthèse organique | / | / | / |
| Contenu et notions | Représenter des formules topologiques d’isomères de constitution Discuter l’impact environnemental d’une synthèse et proposer des améliorations | / | / | / |
Les capacités expérimentales de chaque thématique
En plus des connaissances théoriques, tu dois aussi acquérir des compétences expérimentales à l’issue des classes de première et de terminale. Oui, impossible de devenir la prochaine Marie Curie si tu ne sais pas manipuler une éprouvette, un tube à essai ou un erlenmeyer, sans parler de la fiole jaugée ou de l’ampoule à décanter !
Comment se déroule l’épreuve de spécialité physique-chimie ?
Chaque thématique vise des savoir-faire distincts :
- Constitution et transformations de la matière :
- Préparer une solution par dissolution ou par dilution
- Réaliser des mesures d’absorbance, de pH et de conductivité
- Construire une pile et un circuit électrique intégrant un électrolyseur
- etc.
- Mouvement et interactions :
- Mettre en œuvre un dispositif permettant d’illustrer l’interaction électrostatique
- Utiliser un dispositif permettant d’étudier la poussée d’Archimède
- Mesurer une pression et une vitesse d’écoulement dans un gaz et dans un liquide
- etc.
- L’énergie : conversions et transferts :
- Utiliser un multimètre
- Mettre en place un protocole permettant d’estimer une énergie transférée électriquement ou mécaniquement
- Réaliser un bilan énergétique et suivre l’évolution de la température d’un système
- etc.
- Ondes et signaux :
- Mesurer la période, la longueur d’onde et la célérité d’une onde périodique
- Mettre en œuvre un protocole expérimental permettant d’obtenir un spectre d’émission
- etc.
Prêt à affronter les lois de Newton, la poussée d’Archimède et le panel de formules existantes en physique et en chimie ? À toi de jouer !
