PROGRAMME et ITEMS DU SOCLE en 4�ME

 

 

 

 

 

 

 

 

8 items cibl�s

 

 

 

Comp�tence 3 : Les principaux �l�ments de math�matiques et la culture scientifique et technologique

 

 

Pratiquer une d�marche scientifique et technologique, r�soudre des probl�mes

 

I30. Rechercher, extraire et organiser l�information utile

I31. R�aliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes

I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une d�marche exp�rimentale ou technologique, d�montrer.

I33. Pr�senter la d�marche suivie, les r�sultats obtenus, communiquer � l�aide d�un langage adapt�

 

 

 

Savoir utiliser des connaissances dans divers domaines scientifiques

 

I38. L�univers et la Terre : organisation de l�univers ; structure et �volution au cours des temps g�ologiques de la Terre, ph�nom�nes physiques

I39. La mati�re : principales caract�ristiques, �tats et transformations ; propri�t�s physiques et chimiques de la mati�re et des mat�riaux ; comportement �lectrique, interactions avec la lumi�re

I41. L��nergie : diff�rentes formes d��nergie, notamment l��nergie �lectrique, et transformations d�une forme � une autre

 

 

 

Environnement et D�veloppement durable

 

I43. Mobiliser ses connaissances pour comprendre des questions li�es � l�environnement et au d�veloppement durable

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A - De l�air qui nous entoure � la mol�cule

N�

semaine

Connaissances

Capacit�s

Items retenus

 

COMPOSITION DE L�AIR : de quoi est compos� l�air que nous respirons ? Est-il un corps pur ?

1

L�air est un m�lange de dioxyg�ne (environ 20 % en volume) et de diazote (environ 80 % en volume).

 

Le dioxyg�ne est n�cessaire � la vie.

 

Distinction entre un gaz et une fum�e.

Extraire d'un document les informations

relatives � la composition de l�air et au r�le du dioxyg�ne.

I39. La mati�re

 

I30. Rechercher, extraire l'information utile.

4�me_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'�tat gazeux est un des �tats de la mati�re.

 

Un gaz est compressible.

Proposer une exp�rience pour mettre en

�vidence le caract�re compressible de l'air.

 

Valider ou invalider une hypoth�se.

I39. La mati�re

I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une d�marche exp�rimentale ou technologique, d�montrer.

 

La pression est une grandeur qui se mesure

avec un manom�tre.����������

 

L'unit� de pression SI est le pascal.

Mesurer une pression.

 

Un volume de gaz poss�de une masse.

 

Un litre d'air a une masse d�environ un gramme dans les conditions usuelles de temp�rature et de pression.

Mesurer des volumes ; mesurer des masses.

 

Comprendre qu'� une mesure est associ�e une incertitude (li�e aux conditions exp�rimentales).

I39. La mati�re

 

I31. R�aliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes

4�me_I31_air_pesant

4�me_I31_masse_1L_butane

 

UNE DESCRIPTION MOL�CULAIRE POUR COMPRENDRE

 

3

Un gaz est compos� de mol�cules.

Percevoir la diff�rence entre r�alit� et

simulation.

 

Argumenter en utilisant la notion de mol�cules pour interpr�ter :

 

- la compressibilit� d'un gaz ;

 

- les diff�rences entre corps purs et m�langes.

I39. La mati�re

 

I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une d�marche exp�rimentale ou technologique, d�montrer.

 

 

 

4

Les trois �tats de l'eau � travers la description mol�culaire :

 

- l'�tat gazeux est dispers� et d�sordonn� ;

 

- l'�tat liquide est compact et d�sordonn� ;

 

- l'�tat solide est compact ; les solides

cristallins sont ordonn�s.

Argumenter en utilisant la notion de mol�cules pour interpr�ter :

 

- les diff�rences entre les trois �tats physiques de l'eau ;

 

- la conservation de la masse lors des

changements d'�tat de l'eau ;

 

- la non compressibilit� de l�eau.

I39. La mati�re

I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une d�marche exp�rimentale ou technologique, d�montrer.

 

 

 

 

Les m�langes � travers la description

mol�culaire.

Argumenter en utilisant la notion de mol�cules pour interpr�ter :

 

- la diffusion d�un gaz dans l�air ;

 

- la diffusion d�un solut� dans l�eau (sucre,

colorant, dioxyg�ne�).

 

Percevoir la diff�rence entre r�alit� et

simulation.

 


 

N�

semaine

Connaissances

Capacit�s

Items retenus

 

LES COMBUSTIONS : qu'est-ce que br�ler ?

5

La combustion du carbone n�cessite du

dioxyg�ne et produit du dioxyde de carbone.

 

La combustion du butane et/ou du m�thane

dans l'air n�cessite du dioxyg�ne et produit du dioxyde de carbone et de l'eau.

 

Test du dioxyde de carbone : en pr�sence de

dioxyde de carbone, l'eau de chaux donne un pr�cipit� blanc.

Questionner, identifier un probl�me, formuler une hypoth�se

 

Mettre en �uvre un protocole exp�rimental.

Observer, extraire les informations d'un fait

observ�.

 

Exprimer � l'�crit ou � l'oral des �tapes d�une

d�marche de r�solution.

 

Proposer une repr�sentation adapt�e.

Suivre un protocole donn�.

I39. La mati�re

I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une d�marche exp�rimentale ou technologique, d�montrer.

I30. Rechercher, extraire l'information utile.

I33. Pr�senter la d�marche suivie, les r�sultats obtenus, communiquer � l�aide d�un langage adapt�

I31. R�aliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes

4�me_I31_identification_CO2_extincteur

 

I43. Mobiliser ses connaissances pour comprendre des questions li�es � l�environnement et au d�veloppement durable

6

 

7

Une combustion n�cessite la pr�sence de

r�actifs (combustible et comburant) qui sont

consomm�s au cours de la combustion ; un (ou des) nouveau(x) produit(s) se forme(nt).

 

Ces combustions lib�rent de l'�nergie.

Extraire d'un document (papier ou num�rique) les informations relatives aux combustions.

I39. La mati�re

I41. L'�nergie

4�me_I41_combustions

 

I30. Rechercher, extraire l'information utile.

 

 

Certaines combustions peuvent �tre

dangereuses (combustions incompl�tes,

combustions explosives).

Extraire d'un document (papier ou num�rique) les informations relatives aux dangers des combustions.

I39. La mati�re

I30. Rechercher, extraire l'information utile.

 

 

LES ATOMES POUR COMPRENDRE LA TRANSFORMATION CHIMIQUE

 

8

Lors d�une combustion, des r�actifs disparaissent et des produits apparaissent : une combustion est une transformation chimique.

 

Lors des combustions, la disparition de tout ou partie des r�actifs et la formation de produits correspondent � un r�arrangement d�atomes au sein de nouvelles mol�cules.

Exprimer par une phrase le passage des r�actifs au(x) produit(s).

 

Proposer une repr�sentation adapt�e (mod�les mol�culaires).

I39. La mati�re

I33. Pr�senter la d�marche suivie, les r�sultats obtenus, communiquer � l�aide d�un langage adapt�

 

 

 

9

Les atomes sont repr�sent�s par des symboles, les mol�cules par des formules (O2, H2O, CO2, C4H10 et/ou CH4).

Communiquer � l�aide du langage scientifique.

 

Utiliser une repr�sentation adapt�e : coder,

d�coder pour �crire les formules chimiques.

I39. La mati�re

 

 

10

L��quation de la r�action pr�cise le sens de la transformation.

Les atomes pr�sents dans les produits (form�s) sont de m�me nature et en m�me nombre que dans les r�actifs.

Utiliser une repr�sentation adapt�e : coder,

d�coder pour �crire les �quations de r�action.

 

Pr�senter et expliquer l'encha�nement des

�tapes pour ajuster une �quation chimique.

I39. La mati�re

I33. Pr�senter la d�marche suivie, les r�sultats obtenus, communiquer � l�aide d�un langage adapt�

La masse totale est conserv�e au cours d�une

transformation chimique.

Participer � la conception d'un protocole ou le mettre en �uvre.

 

Valider ou invalider une hypoth�se.

I39. La mati�re

I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une d�marche exp�rimentale ou technologique, d�montrer.

 


B - Les lois du courant continu

B1 - Intensit� et tension

N�

semaine

Connaissances

Capacit�s

Items retenus

 

INTENSIT� ET TENSION, DEUX GRANDEURS �LECTRIQUES ISSUES DE LA MESURE : quelles grandeurs �lectriques peut-on mesurer dans un circuit ?

 

 

11

L'intensit� d'un courant �lectrique se mesure

avec un amp�rem�tre branch� en s�rie.

 

Unit� d'intensit� : l'amp�re.

 

Symbole normalis� de l�amp�rem�tre.

Suivre un protocole donn� (utiliser un appareil de mesure).

 

Mesurer (lire une mesure, estimer la pr�cision d'une mesure, optimiser les conditions de mesure).

 

Associer les unit�s aux grandeurs

correspondantes.

 

Faire un sch�ma, en respectant des conventions.

I31. R�aliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes

4�me_I31_mesure_intensit�_dans_lampe

 

I39. La mati�re

 

 

 

 

 

12

La tension �lectrique aux bornes d�un dip�le se mesure avec un voltm�tre branch� en d�rivation � ses bornes.

 

Unit� de tension : le volt.

 

Symbole normalis� du voltm�tre.

 

Notion de branche et de n�ud.

 

Une tension peut exister entre deux points d�une portion de circuit non parcourue par un courant.

 

Certains dip�les (fil, interrupteur ferm�)

peuvent �tre parcourus par un courant sans

tension notable entre leurs bornes.

Suivre un protocole donn� (utiliser un appareil de mesure).

Mesurer (lire une mesure, estimer la pr�cision d'une mesure, optimiser les conditions de mesure).

Associer les unit�s aux grandeurs

correspondantes.

Faire un sch�ma, en respectant des conventions.

Observer les r�gles �l�mentaires de s�curit�

dans l�usage de l��lectricit�.

I31. R�aliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes

4�me_I31_mesure_tension_pile

4�me_I31_mesure_tension_pile_isol�e

 

 

I39. La mati�re

 

 

 

 

13

14

L�intensit� du courant est la m�me en tout point d�un circuit en s�rie.

 

Loi d'additivit� de l'intensit� dans un circuit

comportant une d�rivation.

Questionner, identifier un probl�me, formuler une hypoth�se.

 

Mettre en �uvre un protocole exp�rimental.

 

Mesurer (lire une mesure, estimer la pr�cision d'une mesure, optimiser les conditions de mesure).

I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une d�marche exp�rimentale ou technologique, d�montrer.

I31. R�aliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes

4�me_I31_loi_intensit�_circuit_s�rie

 

I39. La mati�re

 

 

15

 

 

16

La tension est la m�me aux bornes de deux

dip�les en d�rivation.

 

Loi d�additivit� des tensions dans un circuit

s�rie.

Questionner, identifier un probl�me, formuler une hypoth�se.

 

Confronter le r�sultat au r�sultat attendu.

Mettre en �uvre un protocole exp�rimental.

 

Mesurer (lire une mesure, estimer la pr�cision d'une mesure, optimiser les conditions de mesure).

I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une d�marche exp�rimentale ou technologique, d�montrer.

I31. R�aliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes

4�me_I31_loi_tension_circuit_d�rivation

I39. La mati�re

 

 

17

L�intensit� du courant dans un circuit s�rie est ind�pendante de l�ordre des dip�les.

 

La tension aux bornes de chaque dip�le d'un

circuit s�rie est ind�pendante de l'ordre des

dip�les.

Questionner, identifier un probl�me, formuler une hypoth�se.

 

Confronter le r�sultat au r�sultat attendu.

Mesurer (lire une mesure, estimer la pr�cision d'une mesure, optimiser les conditions de mesure).

 

Mettre en �uvre un raisonnement

I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une d�marche exp�rimentale ou technologique, d�montrer.

I31. R�aliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes

I39. La mati�re

 

 

18

Pour fonctionner normalement une lampe, un moteur, doit avoir � ses bornes une tension proche de sa tension nominale.

Surtension et sous-tension.

Observer, recenser des informations : valeurs nominales.

Mettre en �uvre un raisonnement, une

m�thode, un protocole exp�rimental pour

choisir une lampe adapt�e au g�n�rateur.

 

 

 

 


B2 - Le dip�le � r�sistance �

N�

semaine

Connaissances

Capacit�s

Items retenus

 

LA � R�SISTANCE � : quelle est l�influence d�une � r�sistance � dans un circuit �lectrique s�rie ?

 

 

 

19

Pour un g�n�rateur donn�, dans un circuit

�lectrique en s�rie :

 

. l'intensit� du courant �lectrique d�pend de la valeur de la � r�sistance � ;

 

. plus la � r�sistance � est grande, plus

L'intensit� du courant �lectrique est petite.

 

L'ohm (Ω) est l'unit� de r�sistance �lectrique

du SI.

Formuler des hypoth�ses, proposer et mettre en �uvre un protocole concernant l'influence de la r�sistance �lectrique sur la valeur de l'intensit� du courant �lectrique.

 

Suivre un protocole donn� (utiliser un

multim�tre en ohmm�tre).

 

Mesurer (lire une mesure, estimer la pr�cision d'une mesure, optimiser les conditions de mesure).

I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une d�marche exp�rimentale ou technologique, d�montrer.

I31. R�aliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes

4�me_I31_mesure_r�sistance_�lectrique

 

I39. La mati�re

 

 

 

LA LOI D�OHM : comment varie l�intensit� du courant �lectrique dans une � r�sistance � quand on augmente la tension �lectrique � ses bornes ?

 

 

 

 

20

�nonc� de la loi d�Ohm et relation la

traduisant en pr�cisant les unit�s.

 

Une r�sistance satisfait � la loi d�Ohm ;

elle est caract�ris�e par une grandeur appel�e r�sistance �lectrique.

Proposer ou suivre un protocole donn� pour

aborder la loi d'Ohm.

 

Mesurer (lire une mesure, estimer la pr�cision d�une mesure, optimiser les conditions de mesure).

 

Proposer une repr�sentation adapt�e pour

montrer la proportionnalit� de U et de I

(tableau, caract�ristique d'une r�sistance , �).

 

Exprimer la loi d'Ohm par une phrase correcte.

 

Traduire la loi d'Ohm par une relation

math�matique.

 

Calculer, utiliser une formule.

 

 

21

Le g�n�rateur fournit de l'�nergie � la

� r�sistance � qui la transf�re � l'ext�rieur sous forme de chaleur (transfert thermique).

 

S�curit� : risque d'�chauffement d'un circuit ; coupe-circuit.

Extraire d'un document les informations montrant les applications au quotidien de ce

transfert �nerg�tique.

I41. L'�nergie

4�me_I41_r�sistances

 

I30. Rechercher, extraire l'information utile.

 

 

 


C. La lumi�re : couleurs, images, vitesse

C1 - Lumi�res color�es et couleur des objets

N�

semaine

Connaissances

Capacit�s

Items retenus

 

LUMIERES COLOR�ES ET COULEUR DES OBJETS : comment obtenir des lumi�res color�es?

22

La lumi�re blanche est compos�e de lumi�res color�es.

Suivre un protocole pour obtenir un spectre

continu par d�composition de la lumi�re

blanche en utilisant un prisme ou un r�seau.

I38. L�univers et la Terre

I31. R�aliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes

4�me_I31_r�aliser_un_spectre

 

 

23

�clair� en lumi�re blanche, un filtre permet

d'obtenir une lumi�re color�e par absorption

d'une partie du spectre visible.

Extraire des informations d'un fait observ�.

I38. L�univers et la Terre

I30. Rechercher, extraire l'information utile.

Des lumi�res de couleurs bleue, rouge et verte permettent de reconstituer des lumi�res

color�es et la lumi�re blanche par synth�se

additive.

Suivre un protocole.

 

Faire des essais avec diff�rents filtres pour obtenir des lumi�res color�es par superposition de lumi�res color�es.

 

 

24

La couleur per�ue lorsqu'on observe un objet

d�pend de l�objet lui-m�me et de la lumi�re qui l��claire.

Faire des essais pour montrer qualitativement le ph�nom�ne.

 

Pr�senter � l��crit ou � l�oral une observation.

I38. L�univers et la Terre

I32. Raisonner, argumenter, pratiquer une d�marche exp�rimentale ou technologique, d�montrer.

I33. Pr�senter la d�marche suivie, les r�sultats obtenus, communiquer � l�aide d�un langage adapt�

25

En absorbant la lumi�re, la mati�re re�oit de

l'�nergie. Elle s'�chauffe et transf�re une partie de l'�nergie re�ue � l'ext�rieur sous forme de chaleur.

Extraire d'un document (papier ou num�rique) les informations relatives aux transferts �nerg�tiques

I41. L'�nergie

4�me_I41_lumi�res color�es

 

I30. Rechercher, extraire l'information utile.

 

C2 - Que se passe-t-il quand la lumi�re traverse une lentille ?

N�

semaine

Connaissances

Capacit�s

Items retenus

 

LENTILLES, FOYERS ET IMAGES : comment obtient-on une image � l�aide d�une lentille convergente ?

26

Dans certaines positions de l'objet par rapport � la lentille, une lentille convergente permet d'obtenir une image sur un �cran.

Obtenir avec une lentille convergente l'image d'un objet sur un �cran.

I38. L�univers et la Terre

I31. R�aliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes

4�me_I31_r�aliser_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

observ� 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 �loign�e l'�nergie lumineuse en son

foyer.

Mettre en �uvre un protocole pour trouver

exp�rimentalement le foyer d'une lentille

convergente.

I41. L'�nergie

4�me_I41_lentilles

 

I31. R�aliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes

4�me_I31_trouver_foyer

 

29

La vision r�sulte de la formation d'une image

sur la r�tine, interpr�t�e par le cerveau.

 

Les verres correcteurs et les lentilles de contact correctrices sont des lentilles convergentes ou divergentes.

Pr�senter les �l�ments de l'�il sous une forme appropri�e : mod�le �l�mentaire.

 

Pratiquer une d�marche exp�rimentale pour

expliquer les d�fauts de l��il et leur correction (myopie, hyperm�tropie).

I38. L�univers et la Terre

I33. Pr�senter la d�marche suivie, les r�sultats obtenus, communiquer � l�aide d�un langage adapt�

 

 

C3 - Vitesse de la lumi�re

N�

semaine

Connaissances

Capacit�s

Items retenus

 

Dans quels milieux et � quelle vitesse se propage la lumi�re ?

 

30

La lumi�re peut se propager dans le vide et

dans des milieux transparents comme l'air,

l'eau et le verre.

 

Vitesse de la lumi�re dans le vide (3 � 108 m/s ou 300 000 km/s).

Rechercher, extraire et organiser l'information utile relative � la vitesse de la lumi�re.

 

Traduire par une relation math�matique la

relation entre distance, vitesse et dur�e.

 

Calculer, utiliser une formule.

I31. R�aliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes.

4�me_I31_calculs_vitesse_lumi�re

 

I38. L�univers et la Terre