Lycée Louis Vincent - Spécialité : SCIENCES - Lycée Louis Vincent

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Lycée Louis Vincent - Spécialité : SCIENCES - Lycée Louis Vincent
Lycée Louis Vincent
SCIENCES   
                TECHNOLOGIES
                          DE   LABORATOIRE
 Spécialité :   SCIENCES
                  PHYSIQUE
                   et CHIMIQUE

                       en LABORATOIRE   1
Lycée Louis Vincent - Spécialité : SCIENCES - Lycée Louis Vincent
Le profil de l’élève ?

 Quel que soit l’EE suivi en seconde
 Un attrait pour les sciences
 Le sens de l’observation, le goût pour les
  manipulations
 Des bases en mathématique et sur l’outil
  informatique
 Possibilité de stage d’immersion

                     2
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Orientation pédagogique

Georges Charpak : « dégager chez les élèves
des comportements semblables à ceux des
scientifiques dans leur pratique »

Magistral                  Interactif
Théorique                  Faire
Programmes                 Guider
Contenus                   Attitudes
Certitudes                 Problématiques
Devoirs                    Projets
Récitations                Exposés
Individus                  Equipes
Répétitions                Recherches
CONNAISSANCES         4
                           COMPETENCES
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STL Physique-Chimie

  Une formation à la démarche scientifique à partir d’objets, de
systèmes, de questions en lien avec des problématiques actuelles.

   Observation
                                                                   Expérimentation
                                          Mobilisation
                 Problématisation
                                          de connaissances
                                                                   Modélisation
   Recherche et traitement d’informations
                                    Argumentation, raisonnement,
   Prise d’initiative               Esprit critique                    Communication

                     Mise en œuvre d’une physique et d’une chimie
                                tournées vers l’avenir.
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Tronc commun physique-chimie STL-STI2D

3 h hebdomadaires en
première STI2D-STL
4 h hebdomadaires en
terminale STI2D-STL

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Les 3 concepts clé
     Quelles
 connaissances,
quelles capacités?
                       matière

                      Programme
                          de
                       physique-
                        chimie

            énergie                  information

                         7
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À quelles
   questions les
     sciences
   permettent-
      elles de                     habitat
    répondre?

                               Programme
                                   de         vêtement,
                   transport
                                physique-    revêtement
                                 chimie

Thèmes permettant
                                   santé
 de contextualiser
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2 enseignements transversaux :

 Mesures & Instrumentation (MI)

 Chimie Biochimie Science du Vivant (CBSV)

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Mesures et Instrumentation
(2h en 1ière uniquement)
Objectifs:
Installer les outils indispensables pour faire preuve
d’une attitude critique sur les résultats de mesure:
   Étude de l’instrumentation        (en situation)

   Bases de la métrologie

 En coordination étroite avec les enseignements de
 tronc commun, de C.B.S.V., de sciences physiques
 et chimiques en laboratoire.
                         10
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Chimie - Biochimie - Sciences du Vivant   CBSV

     4 h hebdomadaires
     en première STL
     4 h hebdomadaires
     en terminale STL

      Ecrit
      4h
      Coeff 4
                         11
Chimie Biochimie Sciences du vivant
 Chimie-vivant des liens existant depuis les origines de la vie ….

    une interface existant depuis la genèse de la vie !!!
    une interface féconde depuis près de deux siècles…
    une interface au cœur des défis de ce siècle

                                  12
Chimie, Biochimie, Science du Vivant

   Interface chimie-vivant : une interface féconde et ancienne

                                                         Composition obtenue à partir de
                                                         colorations de cultures de bactéries

                        1954, Linus Pauling Prix Nobel   2008, Shimomura,
1828, synthèse de
                        de Chimie pour ses travaux sur   Chalfie, Tsien, Prix Nobel
l’urée par F. Wöhler
                        la liaison chimique et           de chimie pour leur
à partir d’isocyanate
                        l’élucidation de structures      découverte de protéines
d’ammonium                                   13
                        (Hélice alpha des protéines)     fluorescentes
Chimie, Biochimie, Science du Vivant

  Des domaines d’activité à l’interface chimie-vivant :

  Gestion et traitement       Santé
        des eaux                               Agro-ressources

     Acquérir une culture commune aux
              deux spécialités
                             14
cosmétique
textile        santé

     Chimie
  alimentation
   environnement

          15
cellules
 ADN      génétique

   Biochimie
molécules organiques
           l’eau

          16
Sciences
 organismes vivants
écosystèmes
        dubiodiversité
besoins énergétiques
     vivant
  biosphère

            17
La spécialité : Sciences
physiques et chimiques en
        laboratoire

    6 h hebdomadaires
    en première STL
    10 h hebdomadaires
    en terminale STL

 ECE           Projet
 3h            Coeff 6
 Coeff 6
                             18
Sciences Physiques et Chimiques en Laboratoire

                                         SYSTEMES ET
       IMAGES (1iere)                     PROCEDES
                                             (Tle)

                           STL
   CHIMIE ET
DEVELOPPEMENT             SPCL                ONDES (Tle)
    DURABLE
  (1iere et (Tle))

                         PROJET
                        (1iere et Tle)
                              19
IMAGES

ARRET sur….        «IMAGE»

              20
Images photographiques                             Images et vision

          Images et information
                                     5 domaines …
                                                … et une partie introductive

                                                        Images scientifiques
                                                        et ondes (Terminale)
                Lumière et énergie

                                      21
Chaine « IMAGE »

                  capter
                  transformer    traiter      stocker
sources           conditionner   stocker      introduire de la
énergie           traiter        visualiser   réalité augmentée
flux              réaliser       mesurer      …
photon            …              modéliser
couleur                          compresser
longueur d’onde                  coder
…                                …            transmettre
                                              amplifier
                   recevoir                   atténuer
                   décoder                    filtrer
                   recoder                    …
                   visualiser
                   interpréter        22
                   …
ONDES
                                                            (3h en Tle)

    Des ondes pour OBERVER, MESURER et AGIR

Les ondes qui nous environnent

                       Des ondes pour observer et mesurer

                                                  Des ondes pour agir

                                  23
ONDES
Les ondes qui nous environnent : première approche des notions et concepts

                      • Phénomènes vibratoires
                      • Oscillations
                      • Ondes progressives,
                      célérité
                      • Périodicité
                      • Propagations
                      • Sources d’ondes

                                      24
ONDES
               Des ondes pour observer : voir plus grand

• Caractéristiques  phénomènes physiques / Modélisation, mise en œuvre
• Approche énergétique
• Domaine d’observation donné  appareil approprié

    Des ondes pour observer : voir plus loin

                                       25
ONDES
Des ondes pour MESURER

                 • Temps de vol
                 • Vélocimétrie
                 • Polarisation
                 • Interférences
                 • Réfractométrie
                 • Spectrophotométrie
                 • Rayonnement et température

                         26
ONDES
           Des ondes pour AGIR

• Transport d’énergie
• Laser
• Cavités résonantes
• Interférences
• Communication avec les ondes

                                 27
CHIMIE ET DEVELOPPEMENT DURABLE
                     (2h en 1iere – 3h en Tle)

Une chimie
« verte »….

                          Chimie &
                   développement durable

                       28
Objectifs : montrer que la chimie permet de
                   relever les défis liés à :

       l’énergie               l’eau

                   l’environnement
l'alimentation
                                        la santé

                                                     29
Les apports de la chimie sont sur toutes les
composantes de ce mode de développement

             sociétale

                               économique
environnementale

                         ùlj                30
Pour un Développement durable ?
SYSTEMES ET PROCEDES
                                                      (3h en Tle)
                                   Réels
    Les systèmes supports
                                   Didactisés

                                           Dimensions économique
              Fonction globale             et sociétale

Matière                                                       Matière
Energie                                                       Energie
Information                                                   Information

        Performances                 Opérations au sein du
                                     système  concepts et
                  Partie étudiée     modèles scientifiques
                  plus en détail
                                     32
PROJET
- Durée :
   - (2h hebdomadaire en première avec une études de cas et un projet en
       autonomie pour la spécialité SPCL)
     - 36 h annuelle en terminale
-   Travail en groupe
-   Objectifs :
     - répondre à une ou plusieurs questions
     - Réinvestir connaissances et capacités dans une DS menée en
       autonomie
     - Développer des compétences relatives à la démarche de projet
- Compétences évaluées lors de :
   - Conduite du projet
   - Rédaction du rapport du projet
   - Présentation orale du projet
- Critères d’évaluation fournis avec le référentiel de l’épreuve
                                  33
- Coefficient 6 à l’examen.
PROJET :
            Le Bioplastique
       Par AUBERT Juliette, avec l’aide de GARGAULT Nausicaa

2013-2014
Problématique

Quelles sont les façons les plus rentables et
 écologiques de créer un bioplastique de
                  qualité ?
Qu’est-ce qu’un bioplastique ?
Bioplastique : plastique fait à partir de matériaux naturels et
communs (lait, vinaigre), facilement dégradable et non
polluant.

Réalisé grâce à la réaction du vinaigre avec le lait, qui
agglomère les micelles entres elles.
Fabrication d’un bioplastique

            Montage de base :

Filtration, mise en forme dans une coupelle puis cuisson à l’étuve
Tests sur les différents bioplastiques

• Banc de Kofler
• Tests à différentes solutions : éthanol, eau sucrée/salée/bouillante,
                                  acide sulfurique à 2,0mol.L-1 et à 0,1 mol.L-1
• Cuve à Ultra-Violet
• Résistance
Résultats
Conclusion
 Plusieurs bioplastiques répondent à la
 problématique, avec des caractéristiques
 différentes : les deux premiers faits avec le
 protocole de base et celui fait avec des tiges.

 Pour pouvoir vraiment remplacer le pétrole, il
 faudrait utiliser du lait et du vinaigre ayant une
 date limite de consommation dépassée.
Bibliographie

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Floculation_micellaire.png
Autre projets STL :

     -bioéthanol

     -isolants

     -ampoules….
SCIENCES  TECHNOLOGIES DE LABORATOIRE

 Une série scientifique, en parfaite
adéquation avec les avancées technologiques
et les réalités contemporaines, permettant
d’articuler les connaissances et les capacités
fondamentales en les contextualisant et
ouvrant de très nombreuses possibilités en
termes d’orientation et de poursuite
d’études.

                         43
Les poursuites d’études

La série STL SPCL est clairement
    tournée vers la poursuite
      d’études supérieures!

              44
Doctorat
                                (bac+8)

    Master                Ecole d’ingénieur
   (bac+5)                     (bac+5)

   Licence                     Classes
 générale ou                 Préparatoires
professionnelle                  ATS
   (Bac +3)

                  BTS (bac+2)
                           - CIRA        DUT (bac+2)
                        - Chimiste
                           - TPIL
                                            - Génie chimique
                                          - Mesures Physiques
                                                                     Classes    PACES,Ecole
                    - Métiers de l’eau    - Génie électronique    Préparatoires spécialisée
Licence 1iere        - Génie optique         et informatique          - TSI       (infirmier,
                  - Imagerie médicale    - Hygiène et sécurité…
et 2ieme année        et radiologie…                                 - TPC       éducateur…)

                       Baccalauréat STL
                                 45
          Sciences Physiques et Chimiques en Laboratoire
BTS Chimiste et CIRA
au Lycée Louis Vincent

         46
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