Compétences disciplinaires de base constitutives de l’aptitude générale aux études en mathématiques

2.1 Matériaux médiums et procédés

Décrire et de discuter de certaines méthodes de génie génétique (par ex. transfert de gènes, PCR, CRISPR-Cas9

Démontrer et analyser l’hérédité des maladies humaines à l’aide d’exemples

Réaliser les expériences prévues en manipulant les objets de manière respectueuse et responsable

Réaliser des expériences scientifiques, même difficiles, de manière appropriée, en respectant les règles de sécurité

Manipuler les produits chimiques et les micro-organismes en respectant les normes de sécurité et en s’informant sur les dangers potentiels;

Utiliser le matériel de laboratoire et d’analyse à bon escient et de le manipuler avec précaution et en respectant les normes de sécurité

Répertorier, évaluer, représenter et discuter de manière appropriée des données collectées

• žrépondre à des questions simples à l’aide d’expériences (PS) ;

• žplanifier des expériences pour répondre à des questions simples (PS).

• žréaliser correctement, dans le respect des règles de sécurité, des expériences chimiques exigeantes (EDD/BNE) ;

• žmanipuler de manière appropriée et en toute sécurité les appareils techniques utilisés couramment au laboratoire.

• žs’informer sur les dangers potentiels des substances (EDD) ;

• žcomprendre les avertissements relatifs aux substances dangereuses et adopter un comportement approprié (EDD) ;

• žrespecter les principes du développement durable lors de la planification et de la réalisation des expériences ainsi que lors de l’élimination des déchets (EDD).

• žrelier la pratique à la théorie en expliquant les observations à l’aide de concepts théoriques (PS) ;

• žconsigner de manière adéquate le travail pratique et le présenter de façon correcte sur le plan scientifique (PS).

analyser qualitativement et quantitativement les équilibres chimiques à l’aide de la loi d’action de masse et prédire l’évolution de l’équilibre en fonction de perturbations.

• évaluer la vitesse de réaction, la modéliser mathématiquement et comprendre les paramètres qui l’influence.

• comprendre des processus chimiques dans la nature, la technique ou dans la vie quotidienne à l’aide des variations d’énergie, d’enthalpie, d’entropie et d’énergie libre.

• décrire les niveaux d’énergie quantifiés des atomes et utiliser les spectres pour l’analyse de la matière.

• établir les configurations électroniques et esquisser les orbitales atomiques correspondantes.

• développer la théorie de la liaison de valence à partir des orbitales atomiques et l’appliquer à la description des structures moléculaires.

• ždécrire qualitativement et analyser quantitativement différents systèmes acide‑base, puis les appliquer à des contextes donnés.

• židentifier, décrire et formuler correctement les processus d’oxydation et de réduction à partir des transferts d’électrons.

• žappliquer les réactions d’oxydoréduction à différentes situations : pille, corrosion, électrolyse.

expliquer l’utilité et les limites des modèles scientifiques (PS).

• décrire la structure des atomes à l’aide de modèles basés sur les particules élémentaires.

• utiliser un modèle atomique approprié pour la description de la matière

expliquer les principes de base de l’ordre des éléments dans le tableau périodique

• žformuler et équilibrer des équations chimiques à l’aide de coefficients stœchiométriques ;

• žeffectuer des calculs stœchiométriques en utilisant la mole comme unité de quantité de matière ;

• žeffectuer des analyses quantitatives massiques dans les transformations chimiques.

žexpliquer les transformations d’énergétiques lors des réactions chimiques.

• žformuler des réactions acido–basiques et les expliquer en utilisant le transfert de ions d’hydrogène ;

• ždéfinir, mesurer et calculer des valeurs de pH pour des cas simples ;

• žmettre en évidence l’importance des réactions acide‑base dans diverses applications pratiques.

• d'žanalyser et équilibrer les équations de réactions d’oxydoréduction simple ;

• žde formuler des réactions d’oxydoréduction et les expliquer à travers la notion de transfert d’électrons ;

• de mettre en évidence l’importance des réactions d’oxydoréduction dans diverses applications.

• žévaluer et discuter des causes et conséquences de la pollution de l'eau (p.ex. microplastiques, nutriments, acidification).

• discuter des mesures appropriées pour lutter contre la pollution de l'eau.

• analyser les approches technico-chimiques de réductions des émissions et évaluer leur efficacité dans un contexte donné.

• étudier les systèmes électrochimiques (batterie, pile à combustible, électrolyse) et expliquer leur mode de fonctionnement.

• comparer différentes technologies de conversion d’énergie en termes d'efficacité, de durabilité et d’impact au niveau social.

• analyser et expliquer les relations structure-propriété des matériaux (p.ex. polymères, métaux, céramiques).

évaluer l'utilisation de matériaux modernes (p.ex. composites, matériaux intelligents) dans des applications techniques.

décrire et évaluer sur le plan chimique les cycles des matières et les processus de recyclage (p. ex. plastiques, métaux).

apprécier des stratégies de préservation des ressources (p. ex. recyclage, substitution) selon des critères écologiques et économiques

expliquer les principes de la chimie verte (p.ex. économie atomique, facteur E) et les relier aux synthèses chimiques.

• comparer des procédés de production conventionnels et durables et en évaluer l’impact environnemental.

expliquer la synthèse et le mode d'action de certains composés organiques (p.ex. substances médicinales, arômes).

analyser les processus de fabrication des biens de consommation (p.ex. médicaments, parfums, additifs alimentaires) de point de vue de la durabilité et la sécurité.

• analyser la composition chimique et le fonctionnement des sols et expliquer l’influence de la fertilisation et des polluants.

évaluer, sur des bases chimiques, des mesures d’amélioration des sols dans une perspecive d’agriculture durable.

caractériser les différents ensembles de nombres, de manipuler leurs éléments et de décrire leurs propriétés

formaliser des situations issues de domaines divers à l’aide du langage algébrique

analyser et de manipuler des expressions algébriques

exprimer des situations issues de domaines divers en équations

résoudre différents types d’équations, inéquations et systèmes d’équations

définir, d’exprimer et de représenter une fonction de diverses manières

formuler et d’utiliser les propriétés et les caractéristiques de différentes fonctions élémentaires

interpréter la notion de dérivée d’une fonction de différentes manières

calculer la dérivée d’une fonction

analyser une fonction à l’aide des outils du calcul différentiel

utiliser le calcul différentiel pour résoudre des problèmes d’optimisation

déterminer des primitives d’une fonction

calculer et de mettre en relation les différentes grandeurs des figures planes et des corps solides

définir les rapports et les relations trigonométriques et d’énoncer leurs propriétés

résoudre des problèmes métriques à l’aide des relations trigonométriques dans les triangles

résoudre des problèmes issus de domaines divers en utilisant les outils de la trigonométrie

caractériser les vecteurs et de les manipuler géométriquement et algébriquement

dénombrer de manière analytique et structurée

décrire et d’interpréter un ensemble de données graphiquement ou en calculant les indicateurs appropriés

caractériser les différents ensembles de nombres, de manipuler leurs éléments et de décrire leurs propriétés

formaliser des situations issues de domaines divers à l’aide du langage algébrique

analyser et de manipuler des expressions algébriques

exprimer des situations issues de domaines divers en équations

résoudre différents types d’équations, inéquations et systèmes d’équations

définir, d’exprimer et de représenter une fonction de diverses manières

formuler et d’utiliser les propriétés et les caractéristiques de différentes fonctions élémentaires

interpréter la notion de dérivée d’une fonction de différentes manières

calculer la dérivée d’une fonction

analyser une fonction à l’aide des outils du calcul différentiel

utiliser le calcul différentiel pour résoudre des problèmes d’optimisation

déterminer des primitives d’une fonction

calculer et de mettre en relation les différentes grandeurs des figures planes et des corps solides

définir les rapports et les relations trigonométriques et d’énoncer leurs propriétés

résoudre des problèmes métriques à l’aide des relations trigonométriques dans les triangles

résoudre des problèmes issus de domaines divers en utilisant les outils de la trigonométrie

caractériser les vecteurs et de les manipuler géométriquement et algébriquement

dénombrer de manière analytique et structurée

décrire et d’interpréter un ensemble de données graphiquement ou en calculant les indicateurs appropriés

Résoudre des problèmes physiques par voie mathématique ainsi qu'examiner les résultats de manière critique et vérifier leur plausibilité.

Manipuler des grandeurs, des unités et des incertitudes de mesure ainsi qu’estimer des ordres de grandeur.

Mesurer les mouvements rectilignes uniformes et accélérés, les décrire en langage spécialisé ainsi qu’à l’aide de diagrammes et en donner une représentation formelle.

Résoudre des problèmes physiques par voie mathématique ainsi qu'examiner les résultats de manière critique et vérifier leur plausibilité.

Manipuler des grandeurs, des unités et des incertitudes de mesure ainsi qu’estimer des ordres de grandeur.

Mesurer les mouvements rectilignes uniformes et accélérés, les décrire en langage spécialisé ainsi qu’à l’aide de diagrammes et en donner une représentation formelle.

Résoudre des problèmes physiques par voie mathématique ainsi qu'examiner les résultats de manière critique et vérifier leur plausibilité.

Résoudre des problèmes physiques par voie mathématique ainsi qu'examiner les résultats de manière critique et vérifier leur plausibilité.

Appliquer différents degrés d’intensité de l’effort de façon adéquate.

Mesurer et comparer leurs performances individuellement et dans des groupes.

Adapter le mouvement pour profiter des résistances ou des obstacles naturels ou artificiels

Créer, maintenir et relâcher les tensions musculaires.

Adapter leurs mouvements en conséquence à des tempos et rythmes imposés.

Établir, de mettre en pratique et d’évaluer des plans d’entraînement simples.

Porter un regard critique sur les interactions entre le sport et les questions de société.

d'acquérir une expertise dans le domaine du projet en fonction des exigences respectives des disciplines scientifiques concernées ;