Du Big Bang à aujourd’hui
1. Donner les définitions de matière et énergie.
2. Expliquer brièvement ce qui s’est passé lors du Big Bang.
3. Donner un ordre de grandeur du temps qui nous sépare du Big Bang.
4. Nommer les deux « sortes » d’atomes qui sont apparues les premières.
5. Donner un ordre de grandeur du temps écoulé entre le Big Bang et l’apparition des premières étoiles.
6. Décrire le mécanisme qui a permis la formation des étoiles à partir de matière éparse dans l’Univers.
7. Expliquer d’où vient l’énergie qui rayonne des étoiles.
8. Décrire la vie des étoiles en trois étapes, en précisant la couleur de la lumière émise et l’évolution de la taille de l’étoile, et décrire le phénomène par lequel elle met fin à son évolution.
9. Expliquer la notion « d’accrétion ».
10. Décrire brièvement la formation du système solaire.
11. Expliquer pourquoi les planètes n’émettent pas de lumière.
12. Donner l’âge de la Terre.
13. Citer les quatre éléments chimiques les plus fréquents sur Terre et les deux éléments chimiques les plus fréquents dans l’Univers.
14. Nommer notre galaxie et expliquer l’origine de ce nom.

Ecriture scientifique
15. Donner les préfixes et symboles correspondant aux puissances de dix suivantes : 10⁹, 10⁶, 10³, 10², 10, 10^-1, 10^-2, 10^-3, 10^-6, 10^-9
16. Transcrire des nombres en écriture décimale ou avec les puissances de dix.
17. Citer et utiliser la règle de l’écriture scientifique normalisée des nombres.

Astronomie
18. Donner la définition d’une année-lumière, ainsi qu’un ordre de grandeur d’une année-lumière en kilomètres.
19. Nommer les planètes du système solaire et indiquer leur position respective autour du soleil.
20. Différencier et nommer les planètes telluriques des planètes gazeuses.
21. Classer les planètes selon le temps qu’elles mettent pour faire un tour autour du soleil.
22. Expliquer pourquoi, depuis le bord de mer, il n’est pas possible de voir un bateau situé à 100 km de la côte.
23. Donner un ordre de grandeur de la distance de « l’horizon » visible de la mer, lorsqu’on est situé à 10 m au-dessus du rivage.
24. Expliquer les changements apparents de la couleur du soleil, notamment lors de couchers ou levers du soleil.
25. Donner le temps mis par la lumière du soleil pour nous arriver (précision : à la minute près)
26. Comparant le soleil à une cathédrale, donner la taille relative de la Terre, de Jupiter et de Pluton.
27. Donner une définition d’une constellation.
28. Différencier l’astronomie de l’astrologie.
29. En science exacte, expliquer la particularité des constellations du zodiaque.
30. Expliquer comment les mouvements relatifs de la Terre par rapport au soleil déterminent les saisons.
31. Donner un ordre de grandeur (en degrés) et la raison du décalage dans la position des étoiles observées d’un jour sur l’autre, à la même heure et depuis le même endroit.
32. Citer trois phénomènes qui déterminent les marées.
33. Donner la durée d’une révolution de la lune autour de la Terre
34. Expliquer à quoi sont dues les phases de la lune.
35. Dessiner une lune croissante ou décroissante, qu’elle soit vue depuis l’hémisphère nord, l’équateur ou l’hémisphère sud.
36. Définir la pleine lune et la nouvelle lune.
37. Pour chacun des quartiers de la lune (nouvelle lune, premier quartier, pleine lune, dernier quartier), prédire l’heure à laquelle la lune se lève, se trouve à sa hauteur maximale ou se couche.

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38. Décrire la première action à effectuer lorsqu’on est en présence d’un produit inconnu.
39. Expliquer pourquoi il ne faut jamais transvaser un produit toxique dans un récipient contenant normalement des aliments.
40. Expliquer ce que signifie une intoxication « par inhalation ».
41. Décrire la mesure immédiate à prendre en cas d’accident au laboratoire (brûlure, déversement d’un produit sur soi).
42. Selon les directives suisses, indiquer sur quoi se base la classification des produits toxiques en 5 classes.
43. Selon les directives suisses, indiquer l’ordre de dangerosité des 5 classes de produit et le code de couleur qui se rapporte à chacune. Préciser ce que signifie « hors classe de toxicité »
44. Selon les directives suisses, préciser ce que signifie « hors classe de toxicité ».
45. Selon les directives européennes, expliquer le danger indiqué par le pictogramme correspondant et énoncer les précautions qui doivent être prises.

Chapitre 2 : La matière
46. Pour chacun des trois états de la matière, indiquer s’il possède un volume propre, une forme définie et s’il est compressible.
47. Pour chacun des 6 changements d’état de matière, le nommer et citer un exemple correspondant.
48. Définir le point de fusion et le point d’ébullition d’une substance.
49. A partir de points de fusion et d’ébullition (fournis), déterminer l’état de la matière correspondante à une température donnée.
50. Différencier un phénomène physique d’un phénomène chimique.
51. Différencier un mélange homogène d’un mélange hétérogène et citer un exemple de chaque.
52. Décrire et fournir un exemple d’utilisation de chacune des méthodes de séparation suivantes : filtration, décantation, évaporation, distillation, aimantation, sublimation.
53. Définir les notions de « corps pur », « corps pur simple », « corps pur composé » et « d’élément chimique ». Fournir un exemple de chaque.

Chapitre 3 : Atomes et molécules
54. Donner la définition d’un atome.
55. Décrire la structure d’un atome en indiquant comment sont organisées les trois sortes de particules : proton, neutron et électron (modèle de Bohr).
56. Indiquer le point commun de tous les atomes du même élément chimique.
57. Donner un ordre de grandeur de la taille d’un atome.
58. Expliquer à quoi correspond un [u.m.a.].
59. Pour chacune des trois particules qui forment les atomes, indiquer sa charge électrique et sa masse (en u.m.a.).
60. Extraire du tableau périodique les données suivantes : nom de l’élément, symbole de l’élément, masse atomique, numéro atomique.
61. A partir de la masse d’un atome et de son nom, déduire le nombre de protons, d’électrons et de neutrons d’un atome, et inversement.
62. Donner la définition d’une molécule.
63. En se conformant aux règles d’écriture, donner la formule chimique d’une molécule ou déduire les atomes qui la composent à partir de sa formule.
64. En se conformant aux règles d’écriture, indiquer que l’on considère plusieurs molécules identiques.
65. Donner la définition d’un ion, d’un anion et d’un cation.
66. Expliquer ce qui est à l’origine des charges électriques des ions.
67. Enoncer le principe général de l’émission d’une lumière d’une couleur précise lorsqu’on chauffe une substance.
68. Expliquer ce qui se produit lors d’une réaction chimique et en donner un exemple.
69. Indiquer à quoi correspond une équation chimique.
70. Pour une équation chimique donnée, indiquer quelles substances sont les réactifs et lesquelles sont les produits.
71. Citer la règle de Lavoisier et en déduire la règle qui permet d’équilibrer une équation chimique.
72. Equilibrer une équation chimique, en respectant les conventions d’écriture.
73. Définir un acide et une base.
74. Déterminer si une substance est un acide ou une base, à partir de la formule chimique (pour les bases, se limiter au cas des hydroxydes = M(OH)_n )
75. À partir des atomes constituant une molécule d’acide ou de base, écrire la formule de la molécule en plaçant dans l’ordre usuel les symboles des atomes.
76. Expliquer l’échelle de mesure de l’acidité par le pH (valeurs limites, valeurs correspondant aux acides ou aux bases (plus ou moins concentrés), à la neutralité).
77. Décrire d’une manière générale ce qui se produit lors d’une réaction de neutralisation d’un acide par une base.
78. Prédire dans quel sens évolue le pH d’une solution acide lorsqu’on lui rajoute une base, ou inversement.

Chapitre 4 : Flux d’énergie et cycles de matières
79. Distinguer les matières organiques des matières minérales.
80. Citer les trois principaux types de matières organiques et donner un exemple de chacun.
81. Expliquer le rôle des producteurs, des consommateurs et des décomposeurs dans une chaîne alimentaire.
82. Fournir un exemple de chaîne alimentaire complète, avec producteur, consommateur I, consommateur II et consommateur III et deux différents décomposeurs.
83. Concernant le processus de photosynthèse, indiquer les substances qui sont utilisées, celles qui sont produites, la source d’énergie et le nom du pigment qui est responsable de son déroulement.
84. Concernant le processus de respiration (au niveau cellulaire), indiquer les substances qui sont utilisées, celles qui sont produites et d’où provient l’énergie dégagée.
85. Décrire un dispositif permettant de mettre en évidence la respiration de fragments de champignons.
86. Indiquer où se produit la respiration dans un champignon.
87. Expliquer pourquoi les lichens sont considérés comme « une association autonome ».
88. Expliquer pourquoi on représente une chaîne alimentaire sous forme d’une « pyramide alimentaire ».
89. Indiquer quels sont les producteurs à l’origine de la chaîne alimentaire de la microfaune du sol.
90. Expliquer l’importance de la microfaune du sol dans la décomposition des matières organiques qui s’y trouvent.
91. Décrire la structure générale du corps d’un arthropode (= insectes, mille-pattes, crustacés ou arachnides).
92. Expliquer pourquoi lors d’une pollution par un toxique qui n’est pas dégradé et qui s’accumule dans les tissus vivants, les derniers consommateurs de la chaîne alimentaire ont une plus forte concentration de toxique dans leur corps que ceux qui sont en bas de la pyramide alimentaire.
93. Enoncer les deux problèmes principaux qu’il faut résoudre pour expliquer l’origine de la vie sur Terre.
94. Décrire les conditions qui ont pu permettre l’apparition de matières organiques sur Terre, à partir de matières minérales.
95. Enoncer deux facteurs qui ont permis que ces matières organiques n’aient pas été détruites après leur formation, comme elles l’auraient été de nos jours.
96. Expliquer le principe de l’expérience de Miller (1953) concernant la formation de matières organiques.
97. Donner l’âge de la Terre et dater l’apparition des premiers êtres vivants sur Terre et des premiers humains (Homo sapiens).
98. Différencier une cellule bactérienne d’une cellule eucaryote avec les critères suivants : taille, présence ou non d’organites et de noyau, emplacement du/des chromosomes.
99. Différencier une cellule animale d’une cellule végétale avec les critères suivants : taille, présence ou non de chloroplastes, de paroi cellulosique, forme générale.
100. Expliquer pourquoi on ne peut pas considérer un virus comme un être vivant.
101. Donner un ordre de grandeur des tailles des virus, des bactéries et des cellules eucaryotes.
102. Donner un exemple d’utilisation de micro-organismes dans l’industrie alimentaire
103. Donner un exemple d’action de micro-organismes négative envers les humains.
104. Donner les deux seuils de température au-dessous de laquelle les bactéries se développent très lentement et au-dessus duquel elles sont tuées (pour la plupart).
105. Citer trois conditions qui favorisent la croissance des micro-organismes dans une boîte de Pétri.
106. Expliquer pourquoi les bactéries et les moisissures n’étaient pas visibles au premier jour dans la boîte de Pétri, mais le sont devenues par la suite.
107. Différencier une colonie de bactéries et une moisissure dans une culture (Pétri).
108. Décrire l’évolution de la teneur en oxygène de l’atmosphère primitive à aujourd’hui.
109. Décrire l’effet de la couche d’ozone sur le rayonnement solaire qui arrive sur la surface de la Terre et préciser l’importance de ce rôle pour la vie terrestre.
110. Décrire le cycle du carbone avec les mécanismes suivants : photosynthèse, respiration, décomposition.
111. Expliquer le mécanisme de l’effet de serre en précisant : la nature du rayonnement qui arrive sur terre, la nature du rayonnement émis par la Terre, les quatre principaux « gaz à effet de serre » de l’atmosphère et l’effet sur le climat terrestre de ce phénomène.
112. Expliquer l’importance de l’effet de serre pour la vie terrestre.
113. Prévoir les conséquences d’une augmentation de la teneur en CO2 de l’atmosphère sur le climat terrestre.
114. Expliquer pourquoi l’utilisation des combustibles fossiles (charbon, pétrole) par les activités humaines modifie le cycle du carbone et en déduire l’effet sur la quantité de CO2 atmosphérique et le climat en général.

Module : Ecologie
115. Donner trois exemples de facteurs abiotiques qui influencent la vie d’êtres vivants.
116. Caractériser les relations entre êtres vivants suivantes et donner un exemple de chacune : compétition, coopération, symbiose, prédation, parasitisme.
117. Prédire l’évolution des populations de prédateurs en fonction de celle de leurs proies et inversement.
118. Caractériser les adaptations morphologiques, physiologiques et éthologiques et donner un exemple de chacune.
119. Différencier le camouflage du mimétisme.
120. Expliquer la notion d’écosystème.

Module : Alimentation et composition corporelle
121. Enoncer les deux fonctions remplies par l’alimentation.
122. Citer deux exemples d’utilisation d’aliments comme source de matière.
123. Citer deux exemples d’utilisation d’énergie par les cellules.
124. Différencier la matière minérale de la matière organique.
125. Expliquer pourquoi il est nécessaire de digérer certains aliments.
126. Enoncer la fonction principale (structure / énergie) de chacun des types de matières suivants : matières minérales, lipides, glucides et protides.
127. Expliquer le rôle des vitamines dans l’organisme et expliquer pourquoi elles ne peuvent pas être considérées comme une source d’énergie.
128. Expliquer le lien entre le bilan énergétique d’une personne et sa composition corporelle.
129. Donner un ordre de grandeur de la dépense énergétique due aux activités physiques et celle due au maintien du corps (fonctionnement général et régulation de la température considérés ensemble).
130. Comparer la dépense énergétique au repos d’une personne avec une grande proportion de masse musculaire par rapport à la dépense d’une personne de même masse totale, mais avec une grande proportion de masse grasse.
131. Expliquer la différence entre un sucre rapide et un sucre lent en fournissant un exemple de chacun.
132. Expliquer pourquoi les sucres rapides favorisent plus la surcharge pondérale que les sucres lents.
133. Enoncer quatre conditions qu’il faut respecter pour avoir une alimentation équilibrée.
134. Décrire une expérience permettant de déterminer la teneur en eau, en matières organiques et en matières minérales d’un aliment.

Module : Génétique
135. Expliquer ce qu’est un clone et donner des exemples tirés de végétaux et d’humains.
136. Différencier l’influence des gènes et celle de l’environnement sur l’acquisition de caractéristiques.
137. Définir ce que sont les chromosomes X et Y chez les humains et expliquer comment se passe la détermination génétique du sexe chez un individu.
138. Donner un ordre de grandeur et commenter le pourcentage de différence génétique entre humains et orang-outang d’une part et entre humains d’autres part.
139. Expliquer comment une caractéristique (comme les yeux bleus) peut être transmise d’une génération à l’autre, notamment en sautant une génération.
1401. Interpréter les données d’un arbre généalogique.
141. Analyser des informations sur l’hérédité des groupes sanguins (systèmes ABO et rhésus).
142. Définir de manière simple les notions de chromosome, gène, ADN, code génétique.
143. Indiquer dans une cellule où se trouve l’information génétique (ADN) et où les protéines sont fabriquées.
144. Citer deux mécanismes par lesquels l’activité du noyau d’une cellule est influencée.
145. Expliquer comment le noyau influence l’activité chimique de toute la cellule.
146. Expliquer ce qu’est le génie génétique.
147. Définir les notions de mutation et de mutagène et donner deux exemples de mutagènes.
148. Décrire le cycle d’infection d’un virus chez une bactérie.
149. Décrire la particularité de certains virus qui possèdent une phase de « latence » dans la cellule infectée.

Module : Corps humain
150. Expliquer en quoi les fonctions suivantes sont nécessaires à notre vie : nutrition, respiration, excrétion, battements cardiaques.
151. Enoncer le rôle du système nerveux et du système hormonal.
152. Citer les deux fonctions principales du système respiratoire.
153. Reconnaître sur un schéma les éléments suivants de l’anatomie du système respiratoire : fosses nasales, pharynx, larynx, trachée, bronches, bronchioles, alvéoles.
154. Citer les organes faisant partie des voies aériennes.
155. Citer la fonction des voies aériennes.
156. Nommer l’organe constituant la zone d’échanges.
157. Citer la fonction des organes de la mécanique ventilatoire.
158. Citer les trois fonctions principales du système digestif.
159. Reconnaître sur un schéma les éléments suivants de l’anatomie du système digestif : pharynx, œsophage, estomac, intestin grêle, gros intestin, rectum, anus, foie, pancréas.
160. Nommer dans l’ordre parcouru par les aliments les organes du tube digestif (cités dans la liste de l’objectif précédent).
161. Donner la définition de la digestion et de l’absorption.
162. Nommer l’organe où se passe la plus grande partie de la digestion.
163. Nommer l’organe où se passe la plus grande partie de l’absorption.
164. Enoncer le rôle de l’acide sécrété par l’estomac.
165. Citer les deux fonctions principales du système urinaire et indiquer son importance dans le maintien de la composition et du volume sanguin.
166. Reconnaître sur un schéma les éléments suivants de l’anatomie du système urinaire : reins, uretère, urètre, vessie.
167. Nommer le liquide à partir duquel l’urine est formée.
168. Citer dans l’ordre les organes traversés par une molécule d’eau depuis l’instant où elle est bue, jusqu’à sa sortie du corps dans l’urine.

Chapitre 5 : L’énergie
169. Donner une définition de l’énergie.
170. Donner trois exemples de formes d’énergie
171. Donner des exemples de ce que sont le transfert et la transformation d’énergie.
172. Enoncer le principe de la conservation de l’énergie.
173. Expliquer la notion de rendement.
174. Différencier les sources d’énergie renouvelables de celles qui ne sont pas renouvelables et fournir deux exemples de chaque type.
175. Expliquer le principe de l’extraction d’énergie des sources fossiles.
176. Discuter les avantages et inconvénients de l’utilisation des énergies fossiles.
177. Expliquer le principe de l’extraction d’énergie des sources nucléaires.
178. Discuter les avantages et inconvénients de l’utilisation de l’énergie extraite par fission nucléaire.
179. Expliquer pourquoi de grands espoirs sont mis dans la maîtrise des techniques de fusion nucléaire.
180. Enoncer brièvement les principes d’extraction d’énergie par le « solaire thermique » et par le « solaire photovoltaïque ».
181. Discuter les avantages et inconvénients de l’utilisation de l’énergie solaire.
182. Enoncer brièvement le principe d’extraction d’énergie hydraulique.
183. Discuter les avantages et inconvénients de l’utilisation de l’énergie hydraulique.

Chapitre 6 : Pollution de l’air
184. Citer les quatre sources principales de pollutions actuelles.
185. Citer les deux principaux gaz de l’air et leur proportion (à 5% près).
186. Citer les quatre causes principales de la pollution de l’air dans les grandes villes européennes.
187. Expliquer pourquoi l’effet des polluants n’est pas restreint au lieu de son émission.
188. Pour le SO₂, les NO_x et les CFC : énoncer les principales sources d’émission et les effets sur les humains et les plantes (en mentionnant les produits en lesquels ils se transforment)
189. Préciser les effets des pluies acides sur la végétation, les bâtiments et les écosystèmes aquatiques.
190. Différencier le smog hivernal du smog estival (apparition d’un phénomène d’inversion de température dans les couches d’air ?, présence de SO₂ et d’acide ?, présence d’ozone ? et effets des polluants sur les humains et la végétation).