Lycée cantonal de Porrentruy

C H I M I E

Introduction

Par l'enseignement de la chimie au lycée il s'agit de donner à l'étudiant l'outil théorique et pratique qui le rende apte à comprendre et à manipuler expérimentalement la matière en tant que siège ou agent des phénomènes chimiques:

• cette compréhension se situe au niveau des propriétés de la matière, de sa structure, et de ses transformations;
• cette compréhension s'acquiert par le raisonnement et l'expérimentation, l'un et l'autre en profonde interaction.

La chimie se présente comme l'un des nœuds d'un réseau de connaissances comprenant la physique, la biologie, la géologie, l'écologie, les mathématiques, la médecine, l'histoire, l'économie, les sciences philosophiques, morales, religieuses et sociales; en particulier:

• L'ensemble des phénomènes chimiques s'expliquant essentiellement par le jeu de la force de Coulomb (dans le cadre d’une théorie classique ou quantique), la chimie n'est en réalité que l'un des grands chapitres de la physique, et ce n'est qu'en raison de son degré de spécialisation qu'on en fait, pour des raisons pratiques, une discipline à part. Il n'en reste pas moins que l'enseignement de la chimie entretient des relations fondamentales avec celui de la physique, d’autant plus que la thermodynamique constitue un domaine commun à ces deux branches.
• Les liens étroits entre la chimie et la biologie s’établissent essentiellement à deux niveaux: la relation entre la structure chimique et la fonction biologique; ainsi que l’interaction, au niveau chimique, des êtres vivants avec leur environnement.
• La chimie sera pour l'étudiant l'occasion d'appliquer concrètement certaines de ses connaissances mathématiques dans divers domaines, notamment en statistique et par l’établissement de modèles mathématiques pour les réactions chimiques.

Savoir-faire et objectifs

L'étude de la chimie vise à comprendre la matière et ses transformations. Cette compréhension passe par l'étude de la structure atomique de la matière. "[Une des difficultés majeures de la chimie réside dans] la connexion entre le monde macroscopique de l'observation et le monde microscopique des atomes et molécules. C'est l'aspect qui distingue la chimie des autres sciences. Sans cette connexion, les étudiants ne peuvent comprendre la cohérence et l'importance de la chimie par rapport au monde réel. La compréhension de cette connexion est probablement la chose la plus importante qu'un étudiant puisse retirer d'un cours d'introduction." (R. J. Gillespie, J. Chem. Ed. 74, 5 (1997) 484-485). Ce passage du monde macroscopique, observable, accessible à nos sens, à un monde submicroscopique et inobservable se fait par l'élaboration de modèles, représentations imagées d'une réalité inaccessible.

Le cours de chimie en discipline fondamentale s'adresse à tous les étudiants. Il apporte une culture générale en chimie; il procure un regard scientifique sur la nature qui nous entoure. Il met plus l’accent sur la compréhension qualitative des phénomènes chimiques que sur leur développement quantitatif et mathématique. Par l'interdisciplinarité il donne une vision plus large et cohérente des transformations naturelles et artificielles de la matière. Il dispense les connaissances minimales à la compréhension du monde d’aujourd’hui.

D’autres objectifs et savoir-faire plus généraux ont été définis dans les dispositions communes aux sciences expérimentales; ce qui précède est plus spécifique au cours de chimie.

Savoirs

Le cours de chimie en discipline fon-damentale présente les notions de base, en laissant de côté les chapitres qui intéressent plus spécifiquement les futurs étudiants en sciences expérimentales. Il établit aussi la liaison avec l’enseignement de la chimie donné dans les cours à option.

Voir dispositions communes aux sciences expérimentales.

Voir dispositions communes aux sciences expérimentales.

Le cours de chimie en option spécifique est destiné aux étudiants curieux des choses de la nature et qui veulent axer leur formation sur l’étude des sciences expérimentales. C’est l’option la plus adaptée pour suivre les cours de chimie des études scientifiques, techniques et médicales dans les hautes écoles. Dans cette optique, l’option complémentaire en physique est vivement recommandée. Il aborde l'aspect qualitatif et quantitatif de la chimie. La pratique en laboratoire où l’étudiant est mis en situation d’observateur et de manipulateur privilégié de la matière constitue une part importante de l’enseignement.

D’autres objectifs et savoir-faire plus généraux ont été définis dans les dispositions communes aux sciences expérimentales; ce qui précède est plus spécifique au cours de chimie.

L’option spécifique et l’option complémentaire consistent en travaux pratiques, applications du cours de base, compléments au cours de base, approfondissement du cours de base, ainsi qu’en chapitres spécifiques; la part consacrée aux travaux pratiques, aux travaux interdisciplinaires et aux chapitres choisis est plus importante dans l’option spécifique que dans l’option complémentaire.

Seul l’étudiant qui a choisi une de ces options peut accomplir son travail de maturité en chimie.

Voir dispositions communes aux sciences expérimentales

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Le cours de chimie en option complémentaire est destiné aux étudiants qui envisagent une formation où cette discipline, sans être forcément enseignée à titre principal, représente un passage obligé. Il est donc destiné aux futurs médecins, pharmaciens, étudiants en sciences paramédicales, physiciens, géologues, etc. Il s’adresse aussi aux futurs chimistes qui se découvrent cette vocation au terme de la première année de lycée. Il est également ouvert aux étudiants qui veulent élargir leurs connaissances de cette science dans un contexte interdisciplinaire et culturel. Il aborde l’aspect qualitatif et quantitatif de la chimie, tant sous forme de cours que sous forme de travaux pratiques de laboratoire.

D’autres objectifs et savoir-faire plus généraux ont été définis dans les dispositions communes aux sciences expérimentales; ce qui précède est plus spécifiue au cours de chimie.

L’option spécifique et l’option complémentaire consistent en travaux pratiques, applications du cours de base, compléments au cours de base, approfondissement du cours de base, ainsi qu’en chapitres spécifiques; la part consacrée aux travaux pratiques, aux travaux interdisciplinaires et aux chapitres choisis est plus importante dans l’option spécifique que dans l’option complémentaire.

Seul l’étudiant qui a choisi une de ces options peut accomplir son travail de maturité en chimie.

Voir dispositions communes aux sciences expérimentales.

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Le tableau synoptique ci-dessous met en évidence les parallélismes entre les contenus indépendamment de toute chronologie.