La 3e secondaire fait entrer les élèves dans le vif du programme : la photosynthèse explique enfin comment une plante fabrique sa propre matière, les premières équations chimiques s'équilibrent, le tableau périodique organise tous les éléments connus, et le principe d'Archimède explique pourquoi certains objets flottent. C'est la dernière année du tronc commun scientifique : les notions vues ici sont supposées acquises dès la 4e secondaire, quelle que soit l'orientation choisie.
Des exercices de sciences de 3e secondaire sont disponibles gratuitement sur Colfeo, corrigés et alignés sur le programme de la Fédération Wallonie-Bruxelles.
Quatre questions représentatives du programme de 3e secondaire, avec la réponse et la manière de l'expliquer à un enfant.
Réponse : de lumière, d'eau et de dioxyde de carbone (CO2)
La photosynthèse produit de la matière organique et du dioxygène (O2) à partir de ces trois ingrédients. C'est l'inverse de la respiration.
Réponse : 2 H2 + O2 → 2 H2O
On équilibre une équation en ajustant les nombres devant les formules, les coefficients, jamais en modifiant une formule elle-même : H2O reste H2O.
Réponse : semblables
Une colonne, ou famille, regroupe des éléments qui réagissent de façon comparable, comme les gaz nobles ou les métaux alcalins.
Réponse : elles sont égales et de sens opposé : l'objet est en équilibre
Un objet flotte exactement quand la poussée d'Archimède compense entièrement son poids.
Ces trois erreurs reviennent chez la plupart des élèves de cette année. Les reconnaître évite de faire réviser ce qui est déjà su.
Pour équilibrer 2 H2 + O2 → 2 H2O, l'élève tente de modifier la formule elle-même, par exemple en écrivant H2O2. Changer un indice transforme la substance en une autre, différente, l'eau oxygénée n'est pas de l'eau, ce n'est plus la même réaction. Seuls les coefficients devant les formules peuvent bouger, jamais les formules elles-mêmes.
Le mot « nourrir » évoque spontanément l'alimentation humaine, qui passe par la bouche puis le tube digestif. Or la matière organique d'une plante est surtout fabriquée dans les feuilles, à partir du CO2 capté dans l'air, pas puisée toute faite dans le sol. Les racines apportent l'eau et des minéraux, pas la matière organique elle-même.
Les deux mots sont utilisés comme synonymes dans la vie courante, « je pèse 40 kg », alors qu'ils désignent des grandeurs différentes : la masse est une quantité de matière, le poids est une force due à la gravité, qui varie selon l'endroit. Cette confusion gêne directement la compréhension du principe d'Archimède, où le poids et la poussée se comparent. Rappeler que la masse se mesure en kg et le poids en newtons sépare clairement les deux.
La nutrition des vivants et la photosynthèse, les transformations chimiques et l'équation bilan, le tableau périodique, l'électricité en termes d'énergie, et le principe d'Archimède. C'est la dernière année du tronc commun scientifique.
Parce que le réflexe naturel est de modifier la formule d'une substance pour faire tomber juste les nombres, ce qui change en réalité la substance elle-même. Seuls les coefficients devant les formules peuvent varier. S'entraîner sur des équations très simples, avec un comptage systématique des atomes de chaque côté, installe la bonne méthode.
La masse est une quantité de matière, exprimée en kilogrammes, qui ne change pas selon l'endroit où l'on se trouve. Le poids est une force, exprimée en newtons, due à l'attraction de la Terre : il serait différent sur la Lune, alors que la masse resterait la même. Le langage courant confond les deux, ce qui gêne la compréhension de plusieurs notions de 3e secondaire.
Oui, indirectement : c'est la dernière année où toutes les filières suivent le même programme de sciences. Les notions vues ici, en particulier les transformations chimiques et l'énergie, sont supposées acquises dans les deux pistes qui s'ouvrent en 4e secondaire, qu'elles comptent 3 ou 5 périodes par semaine.
Sur Colfeo, ton enfant s'entraîne sur ces notions avec des exercices corrigés, gagne des points et suit sa progression. Voir aussi les autres années :