Catalogue OC 2018-19

38 Pages·2017·1.33 MB·French

OPTIONS
COMPLEMENTAIRES

COLLEGE ROUSSEAU

REGION TREMBLEY

2018-2020

V.20180223

INTRODUCTION

L'option complémentaire permet de compléter le choix de l'élève et intervient en 3ème année.

Cette option est considérée:
 soit comme un approfondissement d'un profil (par exemple: OS: AM/PY; OC: CH ou
BI),
 soit comme la possibilité de diversifier la composition des disciplines choisies pour
la maturité (par exemple: OS: AM/PY, OC: HA).
Les options complémentaires concernent douze disciplines: physique, chimie, biologie,
application des mathématiques, informatique, histoire, géographie, philosophie, économie et
droit, arts visuels, musique, sports. Il n'existe pas d'OC de langues, ni de mathématique.
Les enseignements d'une discipline fondamentale (DF) ou d'une option complémentaire (OC)
se fondent sur des objectifs, des approches et des programmes distincts. Ainsi, en fonction
de son choix, un élève pourrait suivre simultanément deux cours d'une même discipline, l'un
en discipline fondamentale (DF), l'autre en option complémentaire (OC).
En revanche, il est "exclu que la même discipline soit choisie au titre d'option spécifique et
d’option complémentaire. Le choix de la musique ou des arts visuels comme option
spécifique exclut celui de la musique, des arts visuels ou du sport comme option
complémentaire" (art. 9, al. 5 de l'ORRM).

La dotation horaire est de 2 heures hebdomadaires, les deux dernières années (à l'exception
du sport: 2 heures en 3ème année et 4 heures en 4ème). Le choix d'une OC implique un
engagement de deux ans: il n'est donc pas possible de modifier son choix d’OC.

Les OC modulaires enseignées au collège Rousseau (histoire / géographie) ne peuvent pas
être mélangées avec l'OC en histoire ou en géographie du CEC André-Chavanne.

Les modules de l'OC d'économie / droit sont enseignés soit au CEC André-Chavanne, soit
au collège Rousseau.

Pour faciliter la gestion de l'option complémentaire, les élèves doivent obligatoirement
indiquer un deuxième choix, dans le cas où il ne serait pas possible d'ouvrir un cours (ou un
module) en raison d'un nombre insuffisant d’inscriptions ou, au contraire, d'un nombre
pléthorique d'inscriptions.

Le présent document est disponible sur le site des Collèges respectifs.

Claude ANTONIOLI Andreas TÖRNER
Doyen Collège Rousseau Doyen CEC André-Chavanne
1
Table des matières

INTRODUCTION .......................................................................... 1
TABLE DES MATIÈRES ................................................................ 2
PHYSIQUE ................................................................................. 3
CHIMIE ...................................................................................... 5
BIOLOGIE .................................................................................. 7
INFORMATIQUE .......................................................................... 8
HISTOIRE ................................................................................. 10
GEOGRAPHIE ........................................................................... 13
PHILOSOPHIE .......................................................................... 16
ARTS VISUELS ......................................................................... 18
HISTOIRE DE L'ART .................................................................. 20
MUSIQUE ................................................................................. 22
EDUCATION PHYSIQUE ............................................................. 23
HISTOIRE ................................................................................. 24
HISTOIRE / GEOGRAPHIE ......................................................... 26
GEOGRAPHIE / HISTOIRE ......................................................... 27
GEOGRAPHIE ........................................................................... 28
ED ECONOMIE / DROIT ............................................................. 30
INSCRIPTION A L'OC ................................................................ 35
OC MODULAIRES EN HI / GE / ED .............................................. 36

2
PHYSIQUE
Lieux : Collège Rousseau
CEC André-Chavanne

Titre du cours Radioactivité: la matière rayonnante
Organisation Module 1 (un semestre 3S1)

Programme La radioactivité est partout présente, mais souvent perçue comme effrayante,
car invisible et inodore...
Par les centrales nucléaires, elle est une importante source d'énergie de notre
civilisation, mais par certains accidents, elle est à l'origine de grandes
contaminations (Tchernobyl, Fukushima)...
Elle peut provoquer de graves maladies (certains cancers), mais elle contribue
aussi à les soigner, voire à les guérir (proton-thérapie).
Dans ce module, nous décrirons d'abord ce qu'est vraiment la radioactivité.
L'histoire de sa découverte implique la grande scientifique Marie Curie
(doublement nobélisée), celle de sa compréhension fait appel à Albert Einstein
lui-même. Nous étudierons ses caractéristiques principales (activité et période),
ses effets (physiques, chimiques, biologiques), ses dangers (irradiation, déchets
nucléaires), ses applications (médicales, énergétiques: fission et fusion,
archéologiques: datations). Enfin, nous apprendrons comment s'en protéger
(radioprotection).
Une sortie en relation avec le thème de la radioactivité illustrera le cours.

Astrophysique :
Titre du cours relativité générale, expansion et courbure de l’Univers,
lentilles gravitationnelles, énergie noire
Organisation Module 2 (un semestre 3S2)

Programme La composition et la distribution de matière et d’énergie dans l’Univers nous
renseignent de manière surprenante sur son passé et sur son évolution. Or la
matière qui compose l’Univers n’est qu’en petite partie composée d’atomes…
Les planètes et les étoiles en sont constituées, mais la plupart de la matière et
de l’énergie qui emplissent l’espace se trouve sous une forme encore inconnue.
En particulier, une compréhension de l’« énergie noire » pourrait donner lieu à la
découverte d’une nouvelle description de la gravité à même d’expliquer
l’accélération de l’expansion de l’univers constatée expérimentalement.

En s’aidant d’une approche qualitative à la relativité générale d’Einstein, nous
allons étudier la dynamique de l’expansion de l’Univers, sa courbure, sa
composition, ainsi que son évolution (au travers de l’observation de supernovæ
lointaines). Nous verrons comment la déviation des rayons lumineux par le
champ gravitationnel permet de reconstruire la distribution de matière de
l’Univers, de détecter la présence d’exoplanètes, ou encore de déterminer sa
courbure, que nous simulerons expérimentalement en classe.

Notre voyage cosmique sera enrichi par une sortie à l’observatoire de St. Luc
(VS) ainsi qu’une visite au Physiscope de l’Université de Genève consacrée à la
physique de la détection d’exoplanètes.

3
PHYSIQUE
Lieux : Collège Rousseau
CEC André-Chavanne

Relativité restreinte : conséquences étonnantes,
Titre du cours
paradoxes et applications (avec un détour historique)
Organisation Module 3 (un semestre 4S1)

Programme En relativité restreinte, le fait de se déplacer à une vitesse proche de celle de la
lumière a des conséquences intéressantes : par rapport à un observateur au
repos, vous vivrez plus longtemps, votre masse va augmenter, et certaines de
vos dimensions vont diminuer… l’interprétation de ces phénomènes est parfois
paradoxale (paradoxe des jumeaux) mais tout s’explique aisément.

À partir de raisonnements intuitifs et de mathématiques simples, nous rentrerons
au cœur des concepts clés de cette théorie, de ses conséquences
expérimentales et de ses nombreuses applications, dont certaines sont
désormais indispensables à la vie de tous les jours (GPS). Nous comprendrons
la portée de la relativité d’un point de vue philosophique et épistémologique :
est-ce que « tout est relatif », ou bien au contraire certaines choses ne le sont-
elles justement pas ?

Nous adopterons un point de vue historique menant de la théorie classique de
Galilée aux transformations relativistes de Lorentz, jusqu’à la nécessité de
généraliser le concept de « relativité », posant ainsi les bases sur lesquelles
Einstein a imaginé la version « générale » de ces mêmes idées.

Physique des hautes énergies :
Titre du cours
Big Bang, trous noirs et ondes gravitationnelles
Organisation Module 4 (un semestre 4S2)

Programme L'homme construit d'immenses laboratoires, comme le CERN, pour explorer la
matière dans des conditions extrêmes. Pourtant il existe des situations
totalement hors de la portée du plus grand accélérateur de particules que les
scientifiques puissent imaginer : ce sont les conditions proches du centre d'un
trou noir ou lors des premiers instants de l'Univers. Que sait-on de ces
conditions, à la limite de la validité des théories les plus avancées : la
mécanique quantique et la relativité générale, là où l’infiniment grand et
l’infiniment petit fusionnent ?

Nous allons explorer ces situations, en abordant des thèmes allant de la
physique des particules subatomiques à l’évaporation des trous noirs, en
passant par le principe d’incertitude et l’effet tunnel, afin de comprendre ces
conditions extrêmes et les questions irrésolues qu’elles suscitent. Ensuite nous
verrons en quoi l’observation d’ondes gravitationnelles – émissions typiques de
ces phénomènes hautement énergétiques – est un outil révolutionnaire pour
notre connaissance, et comment elle s’inscrit, de manière transversale, dans de
nombreux domaines de la recherche.

Pendant le semestre, une sortie au CERN enrichira nos découvertes.

4
CHIMIE

Lieu : Collège Rousseau

Titre du cours Chimie à la maison (CH)
Organisation Module 1 (un semestre)

Programme Ce module a pour but de montrer que ce que vous avez appris en chimie dans
le programme Discipline Fondamentale est utilisable directement chez vous, au
quotidien.
Beaucoup d'expériences simples à faire chez soi qui permettent de vulgariser la
science et de transformer sa maison (et en dehors) en lieu d'expérimentation. Il
s'agit uniquement de chimie concrète et appliquée, avec son lot d'expériences
chaque mercredi.

Titre du cours Sciences forensiques (CH)
Organisation Module 2 (un semestre)

Programme Les sciences forensiques se définissent comme l'ensemble des techniques
appliquées à l'investigation criminelle, pour prouver l'existence d'un crime et
aider la justice à déterminer l'identité de l'auteur et son mode opératoire.

Cette discipline intervient ainsi dans l'ensemble des processus juridiques, de la
compréhension des crimes et des délits, jusqu'à la présentation d'éléments de
preuve et de leur valeur probante devant un tribunal. La récolte et le traitement
des données sont à la base de l'ensemble de ces activités très diverses.

Les disciplines abordées sont notamment la recherche de traces digitales et de
microtraces, les analyses ADN, les stupéfiants, l’analyse criminelle ou encore
l’analyse de documents.

Ce module permettra de faire un tour d’horizon de ces disciplines et des liens
qu’elles ont avec la chimie et la biochimie.

5
CHIMIE

Lieu : Collège Rousseau

Titre du cours La chimie organique, un légo moléculaire (CH)
Organisation Module 3 (un semestre)

Programme Le but de cette option est de montrer comment on peut assez facilement
fabriquer des molécules organiques, autant au niveau théorique que pratique.

La chimie organique, aussi appelé chimie du vivant bien que de nombreuses
molécules synthétiques soient créées, est très différente de ce qui a été vu en
2DF, dont le programme est principalement basé sur la chimie dite minérale. Il
s'agit d'un complément, d'un monde assez différent de celui qui a été vu avant.
Pas de calculs ni de nomenclature! Il s'agit ici de comprendre comment on peut
construire des molécules en se basant sur la structure de la matière.

Dans un premier temps, il s'agira de s'intéresser à la structure des molécules
organiques ainsi qu'à leurs particularités. Certaines molécules seront étudiées
en détail afin de comprendre et prédire leurs propriétés.

Puis, des réactions typiques seront étudiées qui montreront comment il est
possible de préparer les substances désirées. Quelles sont les conditions
nécessaires? Quels sont les réactifs que l'on peut utiliser et pourquoi?,...

Une fois la théorie de la synthèse étudiée, celle-ci sera réalisée pratiquement au
laboratoire. Il devrait y avoir au moins 25% du temps au laboratoire.

La chimie du goût
Titre du cours
pour donner du goût à la chimie! (CH)
Organisation Module 4 (un semestre)

Programme Ce cours traite de ce que l’on trouve dans nos assiettes et de comprendre les
transformations chimiques nécessaires à la préparation ou à la conservation de
nos aliments!

Voici une liste non exhaustive des notions qui seront abordées lors de ce
module:
 comment fabrique-t-on une bière? fermentation, utilisation de levures, etc.
 quel est le principe de la vinification ou comment obtenir un bon vin plutôt
qu’un bon vinaigre?
 qu’est-ce qu’un arôme et comment le fabrique-t-on?
 à quoi servent les additifs (E100 à E1500) que l’on trouve sur nos étiquettes?
 qu’est-ce que la cuisine moléculaire?
Ce cours se déroule sur un semestre et propose des notions théoriques mises
en pratique lors des laboratoires.

6
BIOLOGIE

Lieu : CEC André-Chavanne

Titre du cours Biologie (BI)
Organisation Cours de 2 ans

Programme 3ème Les grandes maladies
(cancers, maladies infectieuses, maladies cardiovasculaires)
 Tous les humains sont-ils égaux face aux risques?
 Soigner ou prévenir: quel choix? quels moyens?
 L’hygiène a-t-elle un sens?
 Quelle responsabilité des humains face aux maux qui les menacent?
Ce sont quelques-unes des questions auxquelles nous tenterons de répondre.

Les médecines alternatives et l’expérimentation animale
Rencontrer des praticiens de la médecine alternative, tel que des homéopathes,
kinésiologues, hypnothérapeutes, chamanes, rebouteux… afin de comprendre
leurs pratiques professionnelles.
Découvrir comment les médecines ancestrales comme l’Ayurveda et la
Médecine Traditionnelle Chinoise permettent de rester en bonne santé et de se
soigner sans médicaments.
Evaluer si les techniques biologiques innovantes permettent de réduire
d’utilisation d’animaux de laboratoire.

Visites de laboratoires, rencontres et interviews avec des professionnels de la
santé.

Programme 4ème Le cerveau et les organes des sens
Comment notre cerveau nous trompe et est lui-même trompé
Étude du cerveau et des organes des sens par une approche expérimentale.
Étude de cas pratiques de dysfonctionnement du cerveau suite à l’absorption de
drogues, à l’apparition des maladies, aux accidents…

Travaux pratiques: dissection, tests sensori-moteurs, tests de mémoire, visites
de laboratoires de recherche.

Biologie et éthique
Les nouvelles techniques expérimentales en biologie et leurs implications dans
la société (transhumanisme, tests ADN, thérapie génique, procréation
médicalement assistée, mères porteuses, bébés médicaments, homme enceint,
clonage, …).

Sorties en fonction des opportunités et de l'actualité.

7
INFORMATIQUE

Lieu : CEC André-Chavanne

Informatique (IN1)
Titre du cours Développement d'un site web interactif
et d'une application en ligne
Organisation Cours de 2 ans

Programme 3ème Public cible : tout-e élève qui veut devenir acteur-trice du web, qu’il-elle soit
complètement débutant-e en programmation ou déjà habitué-e.
Pas besoin d’être un-e as en math !

Les fondamentaux de la conception d’un site web
Construction d’une page web statique complète (fond et forme)
Notions abordées :
 positionnement des éléments sur la page (en HTML 5)
 mise en forme de l’interface avec des règles de style (en CSS 3)
 respect des standards du web, multiplateforme (Mac, PC, Linux, etc.) et multi
écrans (smartphone, tablette, moniteur de bureau, etc.)
Initiation à la programmation (niveau 1, avec JavaScript)
Programmation côté « client » (dans le navigateur, sur votre ordinateur) :
 introduction aux règles et outils de programmation
 introduction à l’interactivité et création d’interfaces amicales pour l’utilisateur-
trice
Projet : développement d’une petite application web, un logiciel qui fonctionne
dans le navigateur comme s’il était installé sur l’ordinateur (jeu interactif, quizz,
portefolio, chatroom, etc.)

Programme 4ème Initiation à la programmation (niveau 2, avec JavaScript et PHP) +
modélisation des bases de données
Programmation côté « serveur » (sur la machine qui héberge le site) et gestion
des données
architecture client-serveur, hébergement
interaction avec une base de données (MySQL)
Gestion d’un projet web complet
A la fin de ce cours d’introduction, l’élève est capable de développer de A à Z
une véritable application dynamique en ligne ou un site web interactif. L’élève
peut également gérer et maintenir un site qui existe déjà. Il-elle peut aussi
facilement transférer ses nouvelles compétences en programmation pour réduire
l’apprentissage ultérieur d’autres langages (Java, Objective-C, Python, Swift,
etc.)

8