【Édition Shanghai】Sciences du collège, 3e année, semestre inférieur

Aperçu : Cette leçon traite des théories fondamentales des forces, de leurs méthodes de mesure et de leur rôle dans le mouvement des objets. Elle présente en détail trois forces courantes : l'élasticité, la gravité et la friction, tout en explorant en profondeur des concepts clés de la dynamique comme la première loi de Newton, l'inertie et l'équilibre de deux forces. L'objectif est d'aider les élèves à développer une pensée scientifique allant du « effet des forces » aux « lois du mouvement ».

Objectifs d'apprentissage :

• Les élèves seront capables d'identifier les trois éléments d'une force et de représenter avec aisance la grandeur, la direction et le point d'application d'une force à l'aide de schémas vectoriels et de diagrammes.
• Les élèves seront capables d'explorer expérimentalement la relation entre l'allongement d'un ressort et la force appliquée, de maîtriser les calculs et analyses concernant la gravité (G=mg) et la friction.
• Les élèves comprendront le contenu de la première loi de Newton, sauront utiliser les connaissances sur l'inertie pour expliquer des phénomènes du quotidien, et déterminer les forces agissant sur un objet en équilibre sous deux forces.

Aperçu : Ce module couvre les concepts fondamentaux de la mécanique classique, partant de l'équilibre et de la composition des forces jusqu'à l'application des machines simples (poulies, plans inclinés, engrenages). Il met l'accent sur le sens physique du « travail » et de la « puissance », ainsi que sur l'efficacité mécanique dans les applications industrielles, avant de revenir à la forme d'énergie (énergie cinétique, énergie potentielle) et à ses lois de transformation et de conservation.

Objectifs d'apprentissage :

• Pouvoir décrire les conditions d'équilibre de deux forces et effectuer des calculs de composition de forces alignées.
• Comprendre le fonctionnement des poulies fixes, mobiles, des groupes de poulies et des plans inclinés, et être capable de calculer la force de traction, le travail, la puissance et l'efficacité mécanique.
• Être capable d'identifier différentes formes d'énergie mécanique et d'utiliser la loi de conservation de l'énergie pour analyser les transformations d'énergie lors du mouvement des objets.

Aperçu : Cette leçon explore en profondeur les transformations d'énergie et les mécanismes physiques du mouvement chez les organismes vivants. Les élèves apprendront que le muscle (en particulier le muscle squelettique) constitue le cœur de la motricité animale, étudieront sa structure et son mécanisme de contraction, et comprendront comment les muscles squelettiques, en agissant de concert, entraînent le mouvement des os. Le cours s'étend également aux diverses formes de mouvement chez les animaux sans vertèbres, illustrant l'évolution du mouvement depuis les organismes unicellulaires jusqu'aux arthropodes complexes.

Objectifs d'apprentissage :

• Être capable d'identifier et de décrire la structure des muscles squelettiques (corps musculaire, tendon) ainsi que leur source d'énergie.
• Comprendre et expliquer le processus mécanique par lequel les muscles squelettiques, en se contractant, tirent les os autour des articulations, ainsi que la coordination entre les groupes musculaires fléchisseurs et extenseurs.
• Donner des exemples des caractéristiques et des bases structurelles du mouvement chez différents animaux sans vertèbres (comme la paramecium, les vers de terre, les insectes).

Aperçu : Cette séquence aborde les deux mécanismes fondamentaux de régulation des activités vitales humaines : la régulation neurologique et la régulation hormonale. Elle présente notamment la différence entre les glandes endocrines et les glandes exocrines, explore en profondeur les rôles clés des hormones de croissance, des hormones sexuelles, de la thyroxine et de l'insuline sur la croissance, le métabolisme et la reproduction, et analyse les liens et différences entre les réflexes conditionnels et les réflexes non conditionnels. Enfin, elle se concentre sur les causes et la prévention du diabète.

Objectifs d'apprentissage :

• Être capable de distinguer précisément les glandes endocrines des glandes exocrines, et de nommer les principales glandes endocrines humaines ainsi que les hormones qu'elles sécrètent.
• Savoir expliquer les fonctions principales des hormones de croissance, de thyroxine, d'insuline et des hormones sexuelles, ainsi que les manifestations des anomalies de sécrétion.
• Être capable de distinguer par des exemples les réflexes conditionnels et non conditionnels, et de comprendre leur processus de formation.

Aperçu : Cette leçon couvre le cycle de vie des plantes à fleurs, depuis l'ouverture des fleurs, la pollinisation, la fécondation jusqu'à la formation des fruits et des graines. Elle explore en profondeur les différences structurelles entre les graines monocotylédones et dicotylédones, ainsi que leurs conditions de germination. Elle présente également les principes et applications de la reproduction végétative par les organes nutritifs (bouturage, greffe), mettant en évidence la diversité et la complexité des modes de reproduction végétale.

Objectifs d'apprentissage :

• Identifier les parties de la fleur, comprendre le processus de double fécondation et la provenance des fruits et des graines.
• Comparer la structure des graines de haricot et de maïs, et synthétiser les caractéristiques des plantes monocotylédones et dicotylédones.
• Préciser les conditions environnementales et internes nécessaires à la germination des graines, et décrire la séquence de développement de l'embryon pendant la germination.

Aperçu : Cette leçon couvre la structure du système reproducteur humain, le processus physiologique de la fécondation et du développement embryonnaire, tout en explorant la diversité des modes de reproduction chez les animaux. Grâce à cette étude, les élèves comprendront les mystères de l'origine de la vie, reconnaîtront l'importance de la gestation et de l'accouchement pour la pérennité des espèces, et auront une première compréhension des technologies modernes comme la clonisation et leurs implications sociales.

Objectifs d'apprentissage :

• Être capable d'identifier et de décrire précisément les principaux organes du système reproducteur masculin et féminin ainsi que leurs fonctions physiologiques.
• Être capable de décrire le processus de fécondation, les stades du développement embryonnaire, ainsi que le mécanisme d'échange de substances entre la mère et le fœtus.
• Distinguer la reproduction sexuée et asexuée chez les animaux (comme la reproduction par bourgeonnement), et expliquer le principe de la technologie de clonage ainsi que les positions éthiques associées.

Aperçu : Cette leçon vise à guider les élèves vers la maîtrise des contenus essentiels des prévisions météorologiques et des méthodes de base d'observation météorologique. En apprenant à identifier les images satellites et les symboles météorologiques, les élèves seront capables de décoder les informations météorologiques professionnelles ; en analysant les régularités spatiales et temporelles des températures et des précipitations, ils comprendront les différences thermiques et hydriques à la surface de la Terre et leur impact sur les activités humaines.

Objectifs d'apprentissage :

• Être capable d'identifier avec précision les symboles météorologiques courants, les proverbes météorologiques, et de comprendre la signification des couleurs dans les images satellites.
• Maîtriser les instruments et méthodes d'observation de la température, des précipitations, de la pression atmosphérique et du vent, et être capable de calculer les écarts journaliers et annuels de température, ainsi que les valeurs moyennes.
• Utiliser des cartes isothermes et des cartes d'iso-precipitations pour résumer les régularités mondiales de la température et des précipitations, et expliquer les facteurs influents tels que la latitude, la position continentale/océanique, et la topographie.

Aperçu : Cette leçon vise à aider les élèves à comprendre la définition du climat et sa distinction par rapport au temps météorologique, à analyser la distribution spatiale de la pluviométrie en Chine (plus abondante dans le sud-est, plus faible dans le nord-ouest), et à évaluer son impact sur la vie et les activités humaines. Elle examine également la valeur du climat en tant que ressource renouvelable, et se concentre sur les caractéristiques et dangers des catastrophes météorologiques telles que les inondations, les vagues de froid et les sécheresses, afin de développer une conscience de prévention et de lutte contre les risques naturels.

Objectifs d'apprentissage :

• Être capable de distinguer précisément les concepts de « temps » et de « climat », et d'identifier les principaux facteurs influant sur les différences climatiques régionales.
• Résumer les régularités spatiales de la pluviométrie annuelle en Chine (diminution progressive de la côte sud-est vers l'intérieur nord-ouest) et les caractéristiques de répartition saisonnière.
• Identifier les types de ressources climatiques (lumière, chaleur, eau, vent), et donner des exemples de leur utilisation en tourisme et en agriculture.