Bref résumé des différents chapitres abordés et des séances de laboratoire du cours de sciences naturelles
Table de matière
| 1 | Ordres des grandeurs dans L’univers |
| 2 | Latitude et longitude |
| 3 | La matière |
| 4 | Le cycle de l’eau |
| 5 | Séparation d’un mélange de solides |
– apporter l’information minimum permettant de développer la curiosité et l’intérêt scientifique, la compréhension de phénomènes courants, qu’ils soient naturels ou techniques.
– expliquer l’univers du niveau microscopique au niveau macroscopique, le monde vivant et non-vivant.
– se familiariser avec les méthodes scientifiques en développant les capacités suivantes :
– observation
– formulation de questions
– analyse d’un texte scientifique simple
– utilisation d’un mode opératoire
– utilisation d’appareils pour l’expérimentation
– présentation et interprétation des résultats
Contenus
– ordres de grandeur dans l’univers
– structure de la matière (atomes, molécules)
– structure du vivant (cellules, tissus)
– matière et énergie (organismes vivants, écosystèmes).
Ces notions fondamentales ainsi que d’autres notions de biologie, chimie et physique peuvent être abordées par le biais de thèmes.
Nous apprenons avec ce premier cours, comment utiliser SPIP.
- Utilisation de notre cahier électronique
- Comment écrire un article
- Comment créer un tableau
Pour effectuer nos calculs avec de très grands nombres, nous allons utiliser le logiciel Mathematica. Il faut cliquer sur le bouton “Démarrer”, choisir le dossier “ Programmes”, puis le dossier “Math” et cliquez sur “Mathematica 4.1”. Attention, il y a deux lignes qui portent le nom “Mathematica”. Il faut choisir la première, pas celle où il est écrit “Kernel”
Pour calculer le volume des astres, nous utilisons la formule qui donne le volume d’une sphère à partir de son rayon
Pour utiliser le logiciel de calcul, nous devons écrire cette formule de la manière suivante :
v[r_] := 4/3*Pi*r^3
Quelques définitions copiées sur le site de l’observatoire de Paris :
Une Planète
Une planète est un astre solide ou gazeux, à peu près sphérique, en révolution autour d’une étoile et éclairée par celle-ci ; une planète ne brille pas par elle-même.
Une étoile
Une étoile est une énorme sphère de gaz dont la température centrale peut atteindre des millions de degrés, ce qui déclenche au centre des étoiles des réactions thermonucléaires ; une étoile est donc une source de lumière
Une Galaxie
Galaxie : ensemble comprenant quelques millions à quelques milliards d’étoiles, ainsi qu’une quantité plus ou moins grande de gaz et de poussières, et très probablement aussi un halo étendu de matière noire.
Quelques exemples de distances
| Distance à partir de la Terre | Distances à partir de la Terre en m | |
|---|---|---|
| Lune | 1,3 seconde-lumière | 3.89967*10^8 |
| Soleil | 8 minutes-lumière | 1.43988*10^11 |
| Pluton | 5,5 heures-lumière | 5.9395*10^12 |
| Proxima | Centauri 4,2 années-lumière | 3.9732*10^16 |
| Centre de la Voie Lactée | 26 000 années-lumière | 2.4596*10^20 |
| Galaxie d’Andromède (Messier 31) | 2,6 millions d’années-lumière | 2.4546*10^22 |
| Amas de galaxies de la constellation de Coma | 330 millions d’années-lumière | 3.1218*10^24 |
| Horizon cosmique (Diamètre de l’univers observable) | 44 milliards d’années-lumière | 4.1624*1 0^26 |
Formule permettant d’obtenir les distances en m lorsqu’elles sont données en années lumière :
d[al_] := 9.46*10^15*alAVIS PERSONNEL
Dans ce cours on a pris connaissance des grandeurs de l’univers, la distance entre les astres.
Personnellement j’ai bien aimé ce cours car l’explication du prof, était claire, solide et au même temps je m’intéresse beaucoup aux étoiles et au système solaire.
Latitude et longitude
– Position d’un point sur une sphère
La position d’un point sur une sphère, ou d’une ville sur Terre, peut être donnée par sa latitude et sa longitude.
Travaux pratiques
Dans ce cours on a pris plusieurs villes partout dans le monde avec le même nom, mais des latitudes et des longitudes différentes.
La latitude se mesure depuis l’équateur vers les pôles Nord et Sud. La longitude se mesure depuis le méridien de Greenwich vers l’Est et vers l’Ouest.
AVIS PERSONNEL
J’ai particulièrement apprécié ce cours car on a pu mesurer la distance entre les villes.
En Laboratoire, on a fait l’expérience avec plusieurs villes qui possèdent le même nom mais ne se situent pas au même endroit.
La matière
– principaux cycles de la matière (eau, azote, carbone)
– États
La matière qui constitue l’ensemble de l’univers peut prendre diverses formes et couleurs.
La matière nous montre qu’elle se présente, aux conditions habituelles de pression et de température, sous trois états principaux :
- état solide
- état liquide
- état gazeux
L’état gazeux ; les constituants sont très éloignés les uns des autres. Les gaz sont compressibles car ils n’ont pas de volume propre, et les constituants s’agitent continuellement en un mouvement désordonné et aléatoire qu’on appelle mouvement Brownien.
L’état liquide ; Les molécules sont plus proches que les molécules des gaz. Les liquides sont incompressibles et leur volume reste constant. Et ils n’ont pas de forme et prennent celle que donne le récipient. Les molécules sont libres de leur mouvement.
L’état solide ; Les molécules sont très proches les unes des autres, et subissent de fortes forces intermoléculaires. Les molécules n’ont pas de mouvement Brownien, elles vibrent sur place. Les solides sont par conséquent incompressibles et ont une forme et un volume bien définis.
Je trouve ce cours très intéressant car on prend connaissance des principaux cycles et état de l’eau ainsi que de ses transformations.
Description
L’interface ci-dessous permet de simuler l’évolution des quantités (unités arbitraires) « Eau » (dans les océans) « Gaz » (vapeur dans l’atmosphère) et « Nuages ».
| Changement d’état | Nom | Exemple | |
|---|---|---|---|
| 1 | Solide -> Liquide | fusion | La fonte des glacier |
| 2 | Liquide -> Solide | solidification | étang qui gelé |
| 3 | Liquides -> Gaz | vaporisation | l’eau qui bouille |
| 4 | Gaz -> Liquide | liquéfaction | formation de brouillard |
| 5 | Solide -> Gazeux | sublimation | brûlure d’un matériel solide |
| 6 | Gazeux -> Solide | condensation | cristaux d’iode |
AVIS PERSONNEL
Pour moi ce cours a été très instructif, car ça m’a permis d’approfondir mes connaissances et mieux comprendre la matière et ses évolutions.
Le cycle de l’eau
AVIS PERSONNEL
À mon avis, le cycle de la nature est le cycle le plus important pour pouvoir vivre. Car sans celui-ci rien de ce qui se trouve autour de nous ne pourrait exister.
Séparation d’un mélange de solides : illustrations
Exemples :
- graphite et diamant ;
- liquides tels que l’eau ou à l’aspect métallique tel que le mercure.
- vapeurs incolores (vapeur d’eau) ou colorées (brun-rouge pour le brome)
Cette année pour moi m’a beaucoup apporté, pour ma vie personnelle et surtout pour mon futur professionnel. J’espère pouvoir garder mon espace privé et élargir mes connaissances. Un grand merci à M. Bernard Vuilleumier.