PROGRAMME et ITEMS DU SOCLE en 4^ÈME

8 items ciblés

Compétence 3 : Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique

Pratiquer une démarche scientifique et technologique, résoudre des problèmes

I30. Rechercher, extraire et organiser l’information utile

I31. Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes

I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer.

I33. Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage adapté

Savoir utiliser des connaissances dans divers domaines scientifiques

I38. L’univers et la Terre : organisation de l’univers ; structure et évolution au cours des temps géologiques de la Terre, phénomènes physiques

I39. La matière : principales caractéristiques, états et transformations ; propriétés physiques et chimiques de la matière et des matériaux ; comportement électrique, interactions avec la lumière

I41. L’énergie : différentes formes d’énergie, notamment l’énergie électrique, et transformations d’une forme à une autre

Environnement et Développement durable

I43. Mobiliser ses connaissances pour comprendre des questions liées à l’environnement et au développement durable

A - De l’air qui nous entoure à la molécule

N° semaine	Connaissances	Capacités	Items retenus
	COMPOSITION DE L’AIR : de quoi est composé l’air que nous respirons ? Est-il un corps pur ?
1	L’air est un mélange de dioxygène (environ 20 % en volume) et de diazote (environ 80 % en volume). Le dioxygène est nécessaire à la vie. Distinction entre un gaz et une fumée.	Extraire d'un document les informations relatives à la composition de l’air et au rôle du dioxygène.	I39. La matière I30. Rechercher, extraire l'information utile. 4ème_I30_composition de l'air
	VOLUME ET MASSE DE L’AIR : l'air a-t-il un volume propre ? A-t-il une masse ?
2	L'état gazeux est un des états de la matière. Un gaz est compressible.	Proposer une expérience pour mettre en évidence le caractère compressible de l'air. Valider ou invalider une hypothèse.	I39. La matière I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer.
	La pression est une grandeur qui se mesure avec un manomètre. L'unité de pression SI est le pascal.	Mesurer une pression.
	Un volume de gaz possède une masse. Un litre d'air a une masse d’environ un gramme dans les conditions usuelles de température et de pression.	Mesurer des volumes ; mesurer des masses. Comprendre qu'à une mesure est associée une incertitude (liée aux conditions expérimentales).	I39. La matière I31. Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes 4ème_I31_air_pesant 4ème_I31_masse_1L_butane
	UNE DESCRIPTION MOLÉCULAIRE POUR COMPRENDRE
3	Un gaz est composé de molécules.	Percevoir la différence entre réalité et simulation. Argumenter en utilisant la notion de molécules pour interpréter : - la compressibilité d'un gaz ; - les différences entre corps purs et mélanges.	I39. La matière I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer.
4	Les trois états de l'eau à travers la description moléculaire : - l'état gazeux est dispersé et désordonné ; - l'état liquide est compact et désordonné ; - l'état solide est compact ; les solides cristallins sont ordonnés.	Argumenter en utilisant la notion de molécules pour interpréter : - les différences entre les trois états physiques de l'eau ; - la conservation de la masse lors des changements d'état de l'eau ; - la non compressibilité de l’eau.	I39. La matière I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer.
	Les mélanges à travers la description moléculaire.	Argumenter en utilisant la notion de molécules pour interpréter : - la diffusion d’un gaz dans l’air ; - la diffusion d’un soluté dans l’eau (sucre, colorant, dioxygène…). Percevoir la différence entre réalité et simulation.

N° semaine	Connaissances	Capacités	Items retenus
	LES COMBUSTIONS : qu'est-ce que brûler ?
5	La combustion du carbone nécessite du dioxygène et produit du dioxyde de carbone. La combustion du butane et/ou du méthane dans l'air nécessite du dioxygène et produit du dioxyde de carbone et de l'eau. Test du dioxyde de carbone : en présence de dioxyde de carbone, l'eau de chaux donne un précipité blanc.	Questionner, identifier un problème, formuler une hypothèse Mettre en œuvre un protocole expérimental. Observer, extraire les informations d'un fait observé. Exprimer à l'écrit ou à l'oral des étapes d’une démarche de résolution. Proposer une représentation adaptée. Suivre un protocole donné.	I39. La matière I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer. I30. Rechercher, extraire l'information utile. I33. Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage adapté I31. Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes 4ème_I31_identification_CO2_extincteur I43. Mobiliser ses connaissances pour comprendre des questions liées à l’environnement et au développement durable
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7	Une combustion nécessite la présence de réactifs (combustible et comburant) qui sont consommés au cours de la combustion ; un (ou des) nouveau(x) produit(s) se forme(nt). Ces combustions libèrent de l'énergie.	Extraire d'un document (papier ou numérique) les informations relatives aux combustions.	I39. La matière I41. L'énergie 4ème_I41_combustions I30. Rechercher, extraire l'information utile.
	Certaines combustions peuvent être dangereuses (combustions incomplètes, combustions explosives).	Extraire d'un document (papier ou numérique) les informations relatives aux dangers des combustions.	I39. La matière I30. Rechercher, extraire l'information utile.
	LES ATOMES POUR COMPRENDRE LA TRANSFORMATION CHIMIQUE
8	Lors d’une combustion, des réactifs disparaissent et des produits apparaissent : une combustion est une transformation chimique. Lors des combustions, la disparition de tout ou partie des réactifs et la formation de produits correspondent à un réarrangement d’atomes au sein de nouvelles molécules.	Exprimer par une phrase le passage des réactifs au(x) produit(s). Proposer une représentation adaptée (modèles moléculaires).	I39. La matière I33. Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage adapté
9	Les atomes sont représentés par des symboles, les molécules par des formules (O2, H2O, CO2, C4H10 et/ou CH4).	Communiquer à l’aide du langage scientifique. Utiliser une représentation adaptée : coder, décoder pour écrire les formules chimiques.	I39. La matière
10	L’équation de la réaction précise le sens de la transformation. Les atomes présents dans les produits (formés) sont de même nature et en même nombre que dans les réactifs.	Utiliser une représentation adaptée : coder, décoder pour écrire les équations de réaction. Présenter et expliquer l'enchaînement des étapes pour ajuster une équation chimique.	I39. La matière I33. Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage adapté
	La masse totale est conservée au cours d’une transformation chimique.	Participer à la conception d'un protocole ou le mettre en œuvre. Valider ou invalider une hypothèse.	I39. La matière I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer.

B - Les lois du courant continu

B1 - Intensité et tension

N° semaine	Connaissances	Capacités	Items retenus
	INTENSITÉ ET TENSION, DEUX GRANDEURS ÉLECTRIQUES ISSUES DE LA MESURE : quelles grandeurs électriques peut-on mesurer dans un circuit ?
11	L'intensité d'un courant électrique se mesure avec un ampèremètre branché en série. Unité d'intensité : l'ampère. Symbole normalisé de l’ampèremètre.	Suivre un protocole donné (utiliser un appareil de mesure). Mesurer (lire une mesure, estimer la précision d'une mesure, optimiser les conditions de mesure). Associer les unités aux grandeurs correspondantes. Faire un schéma, en respectant des conventions.	I31. Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes 4ème_I31_mesure_intensité_dans_lampe I39. La matière
12	La tension électrique aux bornes d’un dipôle se mesure avec un voltmètre branché en dérivation à ses bornes. Unité de tension : le volt. Symbole normalisé du voltmètre. Notion de branche et de nœud. Une tension peut exister entre deux points d’une portion de circuit non parcourue par un courant. Certains dipôles (fil, interrupteur fermé) peuvent être parcourus par un courant sans tension notable entre leurs bornes.	Suivre un protocole donné (utiliser un appareil de mesure). Mesurer (lire une mesure, estimer la précision d'une mesure, optimiser les conditions de mesure). Associer les unités aux grandeurs correspondantes. Faire un schéma, en respectant des conventions. Observer les règles élémentaires de sécurité dans l’usage de l’électricité.	I31. Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes 4ème_I31_mesure_tension_pile 4ème_I31_mesure_tension_pile_isolée I39. La matière
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14	L’intensité du courant est la même en tout point d’un circuit en série. Loi d'additivité de l'intensité dans un circuit comportant une dérivation.	Questionner, identifier un problème, formuler une hypothèse. Mettre en œuvre un protocole expérimental. Mesurer (lire une mesure, estimer la précision d'une mesure, optimiser les conditions de mesure).	I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer. I31. Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes 4ème_I31_loi_intensité_circuit_série I39. La matière
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16	La tension est la même aux bornes de deux dipôles en dérivation. Loi d’additivité des tensions dans un circuit série.	Questionner, identifier un problème, formuler une hypothèse. Confronter le résultat au résultat attendu. Mettre en œuvre un protocole expérimental. Mesurer (lire une mesure, estimer la précision d'une mesure, optimiser les conditions de mesure).	I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer. I31. Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes 4ème_I31_loi_tension_circuit_dérivation I39. La matière
17	L’intensité du courant dans un circuit série est indépendante de l’ordre des dipôles. La tension aux bornes de chaque dipôle d'un circuit série est indépendante de l'ordre des dipôles.	Questionner, identifier un problème, formuler une hypothèse. Confronter le résultat au résultat attendu. Mesurer (lire une mesure, estimer la précision d'une mesure, optimiser les conditions de mesure). Mettre en œuvre un raisonnement	I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer. I31. Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes I39. La matière
18	Pour fonctionner normalement une lampe, un moteur, doit avoir à ses bornes une tension proche de sa tension nominale. Surtension et sous-tension.	Observer, recenser des informations : valeurs nominales. Mettre en œuvre un raisonnement, une méthode, un protocole expérimental pour choisir une lampe adaptée au générateur.

B2 - Le dipôle « résistance »

N° semaine	Connaissances	Capacités	Items retenus
	LA « RÉSISTANCE » : quelle est l’influence d’une « résistance » dans un circuit électrique série ?
19	Pour un générateur donné, dans un circuit électrique en série : . l'intensité du courant électrique dépend de la valeur de la « résistance » ; . plus la « résistance » est grande, plus L'intensité du courant électrique est petite. L'ohm (Ω) est l'unité de résistance électrique du SI.	Formuler des hypothèses, proposer et mettre en œuvre un protocole concernant l'influence de la résistance électrique sur la valeur de l'intensité du courant électrique. Suivre un protocole donné (utiliser un multimètre en ohmmètre). Mesurer (lire une mesure, estimer la précision d'une mesure, optimiser les conditions de mesure).	I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer. I31. Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes 4ème_I31_mesure_résistance_électrique I39. La matière
	LA LOI D’OHM : comment varie l’intensité du courant électrique dans une « résistance » quand on augmente la tension électrique à ses bornes ?
20	Énoncé de la loi d’Ohm et relation la traduisant en précisant les unités. Une « résistance » satisfait à la loi d’Ohm ; elle est caractérisée par une grandeur appelée résistance électrique.	Proposer ou suivre un protocole donné pour aborder la loi d'Ohm. Mesurer (lire une mesure, estimer la précision d’une mesure, optimiser les conditions de mesure). Proposer une représentation adaptée pour montrer la proportionnalité de U et de I (tableau, caractéristique d'une « résistance », …). Exprimer la loi d'Ohm par une phrase correcte. Traduire la loi d'Ohm par une relation mathématique. Calculer, utiliser une formule.
21	Le générateur fournit de l'énergie à la « résistance » qui la transfère à l'extérieur sous forme de chaleur (transfert thermique). Sécurité : risque d'échauffement d'un circuit ; coupe-circuit.	Extraire d'un document les informations montrant les applications au quotidien de ce transfert énergétique.	I41. L'énergie 4ème_I41_résistances I30. Rechercher, extraire l'information utile.

C. La lumière : couleurs, images, vitesse

C1 - Lumières colorées et couleur des objets

N° semaine	Connaissances	Capacités	Items retenus
	LUMIERES COLORÉES ET COULEUR DES OBJETS : comment obtenir des lumières colorées?
22	La lumière blanche est composée de lumières colorées.	Suivre un protocole pour obtenir un spectre continu par décomposition de la lumière blanche en utilisant un prisme ou un réseau.	I38. L’univers et la Terre I31. Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes 4ème_I31_réaliser_un_spectre
23	Éclairé en lumière blanche, un filtre permet d'obtenir une lumière colorée par absorption d'une partie du spectre visible.	Extraire des informations d'un fait observé.	I38. L’univers et la Terre I30. Rechercher, extraire l'information utile.
	Des lumières de couleurs bleue, rouge et verte permettent de reconstituer des lumières colorées et la lumière blanche par synthèse additive.	Suivre un protocole. Faire des essais avec différents filtres pour obtenir des lumières colorées par superposition de lumières colorées.
24	La couleur perçue lorsqu'on observe un objet dépend de l’objet lui-même et de la lumière qui l’éclaire.	Faire des essais pour montrer qualitativement le phénomène. Présenter à l’écrit ou à l’oral une observation.	I38. L’univers et la Terre I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer. I33. Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage adapté
25	En absorbant la lumière, la matière reçoit de l'énergie. Elle s'échauffe et transfère une partie de l'énergie reçue à l'extérieur sous forme de chaleur.	Extraire d'un document (papier ou numérique) les informations relatives aux transferts énergétiques	I41. L'énergie 4ème_I41_lumières colorées I30. Rechercher, extraire l'information utile.

C2 - Que se passe-t-il quand la lumière traverse une lentille ?

N° semaine	Connaissances	Capacités	Items retenus
	LENTILLES, FOYERS ET IMAGES : comment obtient-on une image à l’aide d’une lentille convergente ?
26	Dans certaines positions de l'objet par rapport à la lentille, une lentille convergente permet d'obtenir une image sur un écran.	Obtenir avec une lentille convergente l'image d'un objet sur un écran.	I38. L’univers et la Terre I31. Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes 4ème_I31_réaliser_une_image
27	Il existe deux types de lentilles, convergente et divergente.	Extraire d’un document les informations montrant les applications au quotidien des lentilles. Observer, extraire les informations d’un fait observé pour distinguer les deux types de lentilles.	I38. L’univers et la Terre I30. Rechercher, extraire l'information utile.
28	Une lentille convergente concentre pour une source éloignée l'énergie lumineuse en son foyer.	Mettre en œuvre un protocole pour trouver expérimentalement le foyer d'une lentille convergente.	I41. L'énergie 4ème_I41_lentilles I31. Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes 4ème_I31_trouver_foyer
29	La vision résulte de la formation d'une image sur la rétine, interprétée par le cerveau. Les verres correcteurs et les lentilles de contact correctrices sont des lentilles convergentes ou divergentes.	Présenter les éléments de l'œil sous une forme appropriée : modèle élémentaire. Pratiquer une démarche expérimentale pour expliquer les défauts de l’œil et leur correction (myopie, hypermétropie).	I38. L’univers et la Terre I33. Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage adapté

C3 - Vitesse de la lumière

N° semaine	Connaissances	Capacités	Items retenus
	Dans quels milieux et à quelle vitesse se propage la lumière ?
30	La lumière peut se propager dans le vide et dans des milieux transparents comme l'air, l'eau et le verre. Vitesse de la lumière dans le vide (3 × 10^8 m/s ou 300 000 km/s).	Rechercher, extraire et organiser l'information utile relative à la vitesse de la lumière. Traduire par une relation mathématique la relation entre distance, vitesse et durée. Calculer, utiliser une formule.	I31. Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes. 4ème_I31_calculs_vitesse_lumière I38. L’univers et la Terre