CAPES de Physique, liens entre les sujets proposés par le programme officiel et des fiches de travaux pratiques pratiqués par des élèves de lycée.

Page modifiée le 17 / 12 / 2002
Note : Ceci fait partie du début d'un chapitre qui sera consacré à la préparation de l'épreuve expérimentale du Capes de Physique.

Voici, retouché à l'aide de couleurs et de liens, le programme officiel tel que publié page 104 du BO n° 13 du 30 Mai 2002 : Les liens pointent sur des fiches de travaux pratiques ou des extraits de cours, situés sur ce site, et destinés à des élèves de lycée. Cela constituera pour le futur professeur une première approche des montages possibles.
Le futur professeur devra au minimum maîtriser ce niveau (le Jury appréciera sans doute une ou deux expériences allant au-delà, voire plus spectaculaires ou originales). Le candidat préparant le Capes devra se pencher plus particulièrement sur les nouveautés apparues en 2002 en classe de terminale scientifique, 2001 en 1° S et 2000 en 2°. Ces nouveautés ont été soulignées en rouge dans ce programme officiel retouché.
 
Physique et chimie, BO n° 13 du 30 Mai 2002

Les programmes ci-après concernent les épreuves d'admissibilité et d'admission.
Physique et chimie 
Le programme du CAPES externe de physique et chimie est celui en vigueur, au cours de l'année scolaire 2002-2003, dans les classes suivantes : cinquième, quatrième, troisième, seconde (y compris l'enseignement de détermination "mesures physiques et informatique" et l'option "physique et chimie de laboratoire" ex-techniques des sciences physiques), première L, première S, terminale S (y compris l'enseignement de spécialité), première et terminale STL "physique du laboratoire et des procédés industriels", première et terminale STL "chimie du laboratoire et des procédés industriels", section de technicien supérieur "techniques physiques pour l'industrie et le laboratoire", section de technicien supérieur "chimiste".
À l'oral, les candidats pourront être interrogés sur la pratique des travaux personnels encadrés.
Listes et instructions relatives à l'épreuve "montage et traitement automatisé de l'information"
Le "montage" est le moyen, pour le candidat, de démontrer sa capacité à utiliser le fait expérimental à des fins pédagogiques. Pour ce faire, il présente, sur un thème donné, des expériences qualitatives et quantitatives, judicieusement choisies, reproductibles, répondant aux règles de sécurité. Il s'attache à porter un regard critique sur les résultats expérimentaux et en discuter la précision.
Les candidats tireront au sort leur sujet dans les listes suivantes :
Physique 
1) Expériences portant sur la réfraction de la lumière ; applications.
2) Expériences portant sur les prismes et les réseaux ; applications.
3) Étude expérimentale portant sur les lentilles minces ; applications.
4) Illustration du principe d'un instrument d'optique choisi parmi les suivants : microscope, lunette astronomique, télescope, téléobjectif.
5) Étude expérimentale sur les interférences lumineuses. 
6) Expériences portant sur l'acoustique ; applications.
7) Expériences illustrant la transmission et la réception d'un signal sonore.
8) Expériences illustrant la conversion analogique-numérique et numérique-analogique ; applications.
9) Étude expérimentale de mouvements rapides par diverses méthodes telles que : stroboscopie, chronophotographie, enregistrement avec un camescope
10) Expériences, à l'aide d'un dispositif à coussin d'air, sur la conservation de la quantité de mouvement et sa variation dans quelques cas simples.
11) Expériences illustrant les mesures de distances, de longueurs et de temps. 
12) Étude expérimentale d'oscillateurs en mécanique.
13) Étude expérimentale en statique et en dynamique d'un solide mobile autour d'un axe fixe.
14) Expériences portant sur la conservation de l'énergie mécanique dans quelques cas simples.
15) Expériences relatives à la statique des fluides ; applications.
16) Expériences portant sur le champ électrique ; applications.
17) Expériences portant sur le champ magnétique ; applications.
18) Expériences portant sur les phénomènes d'induction et d'auto-induction ; applications.
19) Étude expérimentale de la charge et de la décharge d'un condensateur à travers une résistance inductive et non inductive.
20) Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.
21) Mesure de l'inductance d'une bobine sans noyau par différentes méthodes.
22) Étude expérimentale des oscillations forcées en électricité, à fréquence variable.
23) Bilan des puissances dans un dispositif électrique ou électronique ; détermination expérimentale d'un rendement.
24) Notion de capteur ; applications à la commande électronique d'un appareil d'utilisation.
25) Montages utilisant l'amplificateur opérationnel en régime linéaire.
26) Distribution du courant électrique ; sécurité des personnes et des matériels. 
27) Expériences portant sur les échanges de chaleur.
28) Expériences en physique conduisant à des résultats expérimentaux dont l'exploitation justifie un traitement informatisé. L'acquisition des données et leur traitement sont demandés.
Chimie 
Lorsque cela n'est pas précisé explicitement, les thèmes de montage reportés ci-dessous concernent l'ensemble de la chimie, organique et inorganique. 
1) Expériences illustrant les propriétés chimiques des alcools.
2) Expériences illustrant les propriétés chimiques des aldéhydes et des cétones.
3) Expériences illustrant les propriétés chimiques des acides carboxyliques et de leurs dérivés.
4) Expériences illustrant les propriétés chimiques des amines.
5) Expériences portant sur les réactions d'addition et de substitution en chimie organique.
6) Expériences portant sur les réactions d'estérification, d'hydrolyse ainsi que sur la saponification des esters.
7) Expériences utilisant des techniques de séparation, de purification et de caractérisation, courantes en chimie.
8) Expériences portant sur la caractérisation d'ions en solution aqueuse et sur leur dosage.
9) Expériences illustrant la notion d'équilibre chimique en solution aqueuse. 
10) Expériences illustrant la notion de vitesse de réaction et permettant la mesure de sa valeur.
L'aspect énergétique pourra être abordé. 
11) Expériences illustrant la notion de catalyseur. 
12) Expériences portant sur la détermination de valeurs de grandeurs thermodynamiques caractéristiques de réactions chimiques.
13) Expériences illustrant la notion de "force" pour les couples acido-basiques en solution aqueuse.
14) Expériences illustrant les propriétés acido-basiques de solutions aqueuses contenant par exemple un polyacide, une polybase, un mélange d'acides ou un mélange de bases.
15) Expériences illustrant les notions de solubilité d'un solide en présence d'un solvant. Influence de différents facteurs sur la précipitation et sur la dissolution de précipités.
16) Expériences illustrant la notion d'électrode. Utilisation des électrodes à des fins analytiques.
17) Expériences illustrant la notion de potentiel et de potentiel standard pour un couple redox.
18) Expériences sur l'électrolyse en solution aqueuse.
19) Expériences portant sur les courbes intensité-potentiel ; applications.
20) Expériences illustrant l'influence de différents facteurs sur les valeurs des potentiels des couples redox en solution aqueuse.
21) Expériences portant sur les piles électrochimiques et les accumulateurs.
22) Expériences illustrant les propriétés d'un même élément à différents degrés d'oxydation.
23) Expériences utilisant des "solutions tampons".
24) Expériences portant sur la notion d'indicateur coloré.
25) Expériences mettant en jeu des gaz et illustrant leurs propriétés physiques et chimiques .
26) Expériences mettant en œuvre diverses méthodes de dosage.
27) Expériences portant sur le dosage de composés intervenant dans des produits d'usage courant (produits ménagers, pharmaceutiques, alimentaires ...)
28) Expériences sur la conductivité des électrolytes et ses applications.


 
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Liens vers des pages de ce site, comportant des cours ou des travaux pratiques, destinés aux élèves, augmentés de conseils expérimentaux pour les professeurs ou futurs professeurs.
 
3) Étude expérimentale portant sur les lentilles minces ; applications.

Images. Lois de conjugaison.

4) Illustration du principe d'un instrument d'optique choisi parmi les suivants : microscope, lunette astronomique, télescope, téléobjectif.

Microscope, lunette astronomique, télescope.

6) Expériences portant sur l'acoustique ; applications.
7) Expériences illustrant la transmission et la réception d'un signal sonore.

Instruments de musique, modes de vibration, interprétation ondulatoire, sonagramme.

9) Étude expérimentale de mouvements rapides par diverses méthodes telles que : stroboscopie, chronophotographie, enregistrement avec un camescope.

Emploi d'un camescope, exploitation de fichiers Avi : mouvement circulaire, chutes, autres études de chute, chutes ralenties, chute étudiée dans 2 référentiels différents (vélo).

11) Expériences illustrant les mesures de distances, de longueurs et de temps.

Triangulation, mesure du diamètre d'un cheveu, mesure de l'épaisseur d'une tache d'huile.

20) Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

Charge à courant constant, constante de temps d'un circuit RC série, fréquence d'un circuit RLC série ou parallèle.

28) Expériences en physique conduisant à des résultats expérimentaux dont l'exploitation justifie un traitement informatisé. L'acquisition des données et leur traitement sont demandés.

Instruments de musique, sonagramme.

11) Expériences illustrant la notion de catalyseur.

Eau oxygénée, ions iodure et thiosulfate.

21) Expériences portant sur les piles électrochimiques et les accumulateurs.

Piles électriques.

24) Expériences portant sur la notion d'indicateur coloré.

Domaine et diagramme de prédominance d'un indicateur coloré.

26) Expériences mettant en œuvre diverses méthodes de dosage.

Titrages acido basiques.

28) Expériences sur la conductivité des électrolytes et ses applications.

Etude de l'avancement final d'une transformation chimique par conductimétrie, titrage par conductimétrie.


 
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