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1ère Enseignement scientifique

Mélanie Dubois

Created on August 27, 2020

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Transcript

Quand les icones "tournent", il y a une vidéo à visionner!

Thème 2Le soleil, notre source d'énergie

Thème 4 Son et musique, porteurs d'information

Thème 3La Terre, un astre singulier

Thème 1Une longue histoire de la matière

Projet expérimental et numérique

Avec des exercices dedans!

Pour en savoir +

Chapitre 1 - Un niveau d’organisation : les éléments chimiques. Comment, à partir du seul élément hydrogène, la diversité des éléments chimiques est-elle apparue ?

COURS

Exercice d'entrainement

Chapitre 2 -Des éléments radioactifs utiles: Datation et médecine

COURS

Exercice d'entrainement

Correction activités Ch2

Chapitre 3 - Des édifices ordonnés : les cristaux. l’état cristallin revêt une importance majeure, tant pour la connaissance de la nature - minéraux et roches, squelettes, etc. - que pour ses applications techniques.

Exercice d'entrainement Des cristaux dans les reins

COURS

Chapitre 4 - Une structure complexe : la cellule vivante. Dans le monde, la matière s’organise en structure d’ordre supérieur à l’échelle moléculaire.

Chapitre 1 - Le bilan radiatif terrestre: La Terre reçoit le rayonnement solaire et émet elle-même un rayonnement. Le bilan conditionne le milieu de vie. La compréhension de cet équilibre en classe de première permettra d’aborder sa perturbation par l’humanité en terminale.

Exercice ici!

Activité 1

Chapitre 2 - Une conversion biologique de l’énergie solaire : la photosynthèse. L’utilisation par la photosynthèse d’une infime partie de l’énergie solaire reçue par la planète fournit l’énergie nécessaire à l’ensemble des êtres vivants (à l’exception de certains milieux très spécifiques).

Exercice ici!

Activité 2
Activité 3

Chapitre 3 - Une partie des sources d’énergie disponibles sur Terre ont pour origine le rayonnement solaire ; elles sont disponbles sous la forme de stocks et de flux, peuvent être, comme les combustibles fossiles, non renouvelables à l’échelle des temps de l’humanité.

Activité 4

Chapitre 1 - Le bilan radiatif terrestre: La Terre reçoit le rayonnement solaire et émet elle-même un rayonnement. Le bilan conditionne le milieu de vie. La compréhension de cet équilibre en classe de première permettra d’aborder sa perturbation par l’humanité en terminale.

Cours Chapitre 1 ici!

Correction fin activité 1 ici

Exercice ici!

Chapitre 2 - Une conversion biologique de l’énergie solaire : la photosynthèse. L’utilisation par la photosynthèse d’une infime partie de l’énergie solaire reçue par la planète fournit l’énergie nécessaire à l’ensemble des êtres vivants (à l’exception de certains milieux très spécifiques non évoqués dans ce programme).

Cours chapitre 2 ici!

Exercice ici!

Chapitre 3 - Une partie des sources d’énergie disponibles sur Terre ont pour origine le rayonnement solaire ; elles sont disponibles sous la forme de stocks et de flux, peuvent être, comme les combustibles fossiles, non renouvelables à l’échelle des temps de l’humanité ou, comme la biomasse, renouvelables.

Chapitre 2: Une conversion de l'énergie solaire: la photosynthèse I/ La photosynthèse : entrée de l’énergie solaire dans le monde vivant La PS est réalisée par les végétaux chlorophylliens : elle permet la conversion d’énergie lumineuse en énergie chimique grâce à l’entrée de CO2. Grâce à des pigments comme la chlorophylle, les végétaux absorbent une partie de la lumière visible, le reste de la lumière étant transmis ou réfléchi. Au final, une faible partie de l’énergie solaire reçue au niveau des feuilles va permettre de réaliser la photosynthèse (1%), c’est à dire la synthèse de matière organique à partir de CO2 et d'eau. L’étude du spectre d’absorption de la chlorophylle brute extraite de feuille vertes de végétaux montre que les radiations majoritairement absorbées sont le bleu et le rouge. La comparaison du spectre d’absorption avec le spectre d’action (qui montre l’activité photosynthétique) suggère que la chlorophylle est un pigment photosynthétique puisque la PS est maximale pour les radiations bleu et rouge. La molécule de glucose produite par la photosynthèse contient 20 fois moins d’énérgie que ce qui a été absorbé par les pigments. Le reste de l’énergie est dissipée sous forme de chaleur. Au final, une faible partie de l’énergie solaire reçue au niveau des feuilles va permettre de réaliser la photosynthèse (1%), c’est à dire la synthèse de matière organique à partir de CO2 et d'eau.

A l'échelle de la planète 0,1% de l'énergie solaire est utilisé par les organismes chlorophylliens. Ils sont qualifiés de producteurs primaires: ils utilisent cette énergie pour fabriquer leur biomasse en réalisant la PS.

Les MO peuvent également être transformées en combustibles fossiles si les conditions le permettent (à l'abri de l'O2, et enfouies pendant des millions d'années). Leurs exploitations par l'humain peut amener au rejet de CO2 dans l'atmosphère et ainsi augmenter l'effet de serre (voir chapitre bilan radiatif).

Schéma bilan

Histoire d'une molécule de CO2

L’histoire de l’âge de la Terre: L’âge de la Terre est d’un ordre de grandeur sans rapport avec la vie humaine. Sa compréhension progressive met en œuvre des arguments variés.

Entendre la musique: L’air qui vibre n’est musique que parce que notre oreille l’entend et que notre cerveau la perçoit comme telle. Mais l’excès de sons, même s’il est musical, peut être à l'origine d'une altération de la fonction auditive; Protéger son audition est un enjeu majeur pour la santé.

Activité

Le projet s’articule autour de la mesure et des données qu’elle produit, qui sont au cœur des sciences expérimentales. L'objectif est de confronter les élèves à la pratique d’une démarche scientifique expérimentale, de l’utilisation de matériels (capteurs et logiciels) à l’analyse critique des résultats. Le projet expérimental et numérique comporte trois dimensions : - Utilisation d’un capteur éventuellement réalisé en classe ; - Acquisition numérique de données ; - Traitement mathématique, représentation et interprétation de ces données. Selon les projets, l’une ou l’autre de ces dimensions peut être plus ou moins développée. L’objet d’étude peut être choisi librement, en lien avec le programme ou non. Il s’inscrit éventuellement dans le cadre d’un projet de classe ou d’établissement. Ce travail se déroule sur une douzaine d’heures, contiguës ou réparties au long de l’année. Il s’organise dans des conditions matérielles qui permettent un travail pratique effectif en petits groupes d’élèves. La dimension numérique repose sur l’utilisation de matériels(capteur éventuellement associé à un microcontrôleur) et de logiciels (tableur, environnement de programmation).

Compétences évaluées - exploiter des documents, - analyser, organiser, - effectuer et contrôler des calculs, - rédiger une argumentation scientifique. Toute formulation des questions est envisageable : de la question ouverte jusqu'au questionnaire à choix multiples. Chaque sujet précise si l'usage de la calculatrice, dans les conditions précisées par les textes en vigueur, est autorisé.

Lorsque le rayonnement solaire traverse l’atmosphère, une partie de celui-ci est absorbé. Les rayonnements peuvent ensuite, en fonction de la surface sur laquelle ils arrivent, être réfléchis ou absorbés. La proportion réfléchie dépend de l’albédo de la surface touchée. L'albedo moyen terrestre est de 0.3 ou 30 % (Albédo = Energie réfléchie/Energie reçue). Le rayonnement absorbé par la Terre induit son réchauffement. De plus, la Terre qui est chauffée émet alors un rayonnement dans le domaine de l’IR. Le rayonnement réémis est à son tour absorbé par l’atmosphère, qui elle aussi va chauffer et réémettre un rayonnement IR vers le sol et l’espace. Ce phénomène est qualifié d'effet de serre. Ce sont certaines molécules (Eau, CO2) présentes dans l'atmosphère qui absorbent le rayonnement IR de la Terre qui ensuite est réémis vers le sol.

Il existe un équilibre dynamique entre toutes les puissances permettant d’établir le bilan radiatif terrestre. Lorsqu’un bilan radiatif d’un système est équilibré, c’est-à-dire que lorsque toute énergie reçue est réémise dans son intégralité, alors la température est constante: c’est la température d’équilibre. Calcul simplifié = 340 - 100 - 240 Température d’équilibre

1. Réponse 3 2. Réponse 2 3. Réponse 3