Terminale S

L’arithmétique est un champ des mathématiques très vivant dont les applications récentes sont nombreuses; c’est un domaine au matériau élémentaire et accessible conduisant à des raisonnements intéressants et formateurs. C’est un lieu naturel de sensibilisation à l’algorithmique où la nécessité d’être précis impose rigueur et clarté du raisonnement.

Avec l’étude des similitudes planes, on vise à la fois une synthèse des études antérieures sur les transformations et une première approche implicite de la structure de groupe.

Quant au paragraphe sur les surfaces, il ouvre le champ des fonctions de plusieurs variables dans un cadre géométrique porteur de sens et peut illustrer les liens entre les représentations en trois et deux dimensions de certains objets.

Physique
En classe de terminale est mise en place une compréhension plus fine de l’évolution des systèmes, en étudiant celle-ci
quantitativement, tant sur le plan expérimental que théorique.

Chimie

En classe terminale, les transformations chimiques sont abordées dans leur généralité. Dans toute application pratique de la chimie (extraction de matières premières, élaboration de nouveaux matériaux de toute nature, synthèse de médicaments), la question de l’état final d’une transformation et du temps caractéristique d’accès à cet état final est cruciale. Le fil directeur de l’enseignement de tronc commun - l’évolution des systèmes - peut se décliner en chimie en quatre questions :

• La transformation d’un système chimique est-elle toujours rapide?
• La transformation d’un système chimique est-elle toujours totale?
• Le sens spontané d’évolution d’un système chimique est-il prévisible? Ce sens peut-il être inversé?
• Comment peut-on contrôler les transformations de la matière?

Du passé géologique à l’évolution future de la planète

Les notions de géologie acquises de la classe de seconde à celle de terminale permettent de comprendre le fonctionnement général de la planète, de ses enveloppes externes à ses domaines les plus internes. L’enseignement de spécialité précise quelques aspects de ce fonctionnement, à différentes échelles spatiales et temporelles. Il est l’occasion de montrer que l’étude des évolutions passées de la planète, fondée

sur une démarche raisonnée intégrant des observations géologiques variées et des mécanismes physiques et chimiques simples, procure des éléments de réflexion et des modèles pour appréhender l’évolution future de la planète. La prévision des climats du futur est un enjeu à la fois de recherche scientifique et de société.

Deux problématiques partiellement interdépendantes sont traitées dans l’enseignement de spécialité et sont abordées en faisant appel à plusieurs disciplines des sciences de la Terre. Cette partie du programme démontre comment l’observation, l’interprétation et la modélisation de phénomènes passés sont utilisés pour proposer des scénarios de l’évolution future de la Terre. Les deux problématiques choisies sont :

• les variations du climat ;
• les variations du niveau moyen des mers.

Ces deux exemples mettent en avant les relations qui existent entre le fonctionnement des enveloppes externes et internes de la Terre et les interactions de la Terre avec le reste du système solaire.

Des débuts de la génétique aux enjeux actuels des biotechnologies

Diversité et complémentarité des métabolismes

Autotrophie et hétérotrophie ont été identifiées en classe de seconde comme deux types majeurs de métabolismes chez les êtres vivants. Cette partie du programme de spécialité de la classe de terminale S donne l’occasion d’étudier le métabolisme à l’échelle de l’organisme et de la cellule. Elle conduit à une meilleure compréhension des phénomènes à l’origine de la synthèse des constituants moléculaires des cellules.

La phase photochimique de la photosynthèse et la respiration mitochondriale sont des processus contribuant au renouvellement de molécules comme l’ATP utilisées lors des synthèses et activités cellulaires (transports, mouvements). L’étude de ces fonctions donne aussi l’occasion de compléter la construction du bilan structural et fonctionnel de la cellule en tenant compte des acquis des années précédentes, et d’aborder l’origine d'organites tels que mitochondries et chloroplastes.