Programme de phyque en prépa

stifler Sam 14 Juin - 0:42

PROGRAMME DE PHYSIQUE

Le programme valorise l’approche expérimentale des phénomènes pour stimuler chez l’étudiant une attitude active
et créatrice, favorisant l’appropriation des connaissances ainsi que le développement d’une certaine dextérité
manuelle.

Les travaux pratiques (TP) et les « TP-cours » sont les temps forts de cette valorisation.
Des « TP-cours » sont mis en place en optique et en électricité. Leur but est l’acquisition de savoir-faire
expérimentaux de base dans le cadre d’un travail interactif. Leur durée est limitée à 2 heures prises sur la plage
horaire des séances de TP. Ceci permet de dispenser une formation expérimentale limitée dans ses contenus, mais
approfondie.

Chaque fois que cela est possible, l’ordinateur interfacé doit être utilisé pour l’acquisition et le traitement des
données expérimentales. Il devient ainsi un instrument courant des laboratoires, au service de l’expérience.
Le contenu des TP reste, dans un cadre plus souple, de la responsabilité et de la liberté pédagogique du professeur.
Il est nécessaire, en TSI, d’adapter le contenu et la méthode à chaque étudiant selon sa filière d’origine. Si le
programme propose des thèmes de TP choisis notamment pour illustrer le cours de physique, ceux-ci peuvent être
remplacés par tout autre thème à l’initiative du professeur et ne faisant appel qu’aux connaissances au programme
de la classe. A la différence des séances de « TP-cours » nécessairement très cadrées, les séances de TP sont
orientées vers l’acquisition d’une autonomie progressive dans la démarche expérimentale.
Les pratiques d’évaluation doivent être cohérentes avec l’esprit même du programme. La spécificité de la filière
TSI doit donc se retrouver dans le contrôle des connaissances. Ces évaluations doivent respecter les objectifs
suivants : tester l’aptitude de l’étudiant à comprendre le phénomène physique, savoir mettre en équation la
situation modélisée, obtenir par les méthodes du programme des résultats concrets et les analyser. Elles doivent
privilégier le contenu physique et limiter la technicité des calculs. En particulier, le formalisme mathématique des
calculs d’incertitude par différenciation linéaire ou logarithmique est hors programme.
Les savoir-faire exigibles se limitent aux contenus du cours décrits dans la rubrique « Approche théorique » et aux
parties de la rubrique « Approche expérimentale» abordées en « TP-cours ».
Les thèmes de TP n’étant que des propositions, ils ne correspondent pas à des connaissances ou des savoir-faire
exigibles.
Le programme est découpé en deux parties. La première, qui devra être traitée en début d’année a pour objectif
majeur de faciliter la transition avec l’enseignement secondaire. Trois idées ont guidé sa rédaction :

• En raison du nombre important d’outils et de méthodes nécessaires à la construction d’un enseignement de
physique post-baccalauréat, il convient d’introduire ces outils et ces méthodes de manière progressive.

• Par ailleurs, il est préférable qu’en début d’année, ces outils nouveaux soient introduits sur des situations
conceptuelles aussi proches que possible de celles qui ont été rencontrées au lycée dans les filières
technologiques ; de même l’introduction à ce stade de concepts physiques nouveaux doit éviter au mieux
l’emploi d’outils mathématiques non encore maîtrisés.

• Enfin, dès lors que ces outils sont souvent communs à plusieurs disciplines scientifiques, la recherche d’une
cohérence maximale entre les enseignements de mathématiques, génie mécanique, génie électrique,
physique et chimie est indispensable pour faciliter le travail d’assimilation des étudiants. Ceci interdit tout
cloisonnement des enseignements scientifiques et suppose au contraire une concertation importante au sein
de l’équipe pédagogique.
Ces différentes contraintes ont conduit à placer dans la première partie des éléments d’optique géométrique, de
mécanique du point et d’électrocinétique. Il est important que les enseignants des classes préparatoires
connaissent précisément les rubriques des programmes de l’enseignement secondaire qu’ils sont amenés à
approfondir.
Pour que les objectifs de la première partie soient atteints, il est essentiel d’éviter tout débordement, même par
simple anticipation sur le programme de deuxième partie. Par ailleurs, à ce stade, on ne saurait exiger des
étudiants qu’ils puissent traiter des exercices et problèmes directement issus des épreuves de concours sans que
ceux-ci aient fait l’objet d’adaptations.
Dans la deuxième partie du programme, l’ordre d’exposition relève de la liberté pédagogique du professeur. Les
outils mathématiques sont introduits au fur et à mesure que leur nécessité apparaît. Une bonne concertation au sein de
l’équipe pédagogique peut permettre de bénéficier de synergies : le produit vectoriel, les nombres complexes, des
notions sur les équations différentielles linéaires, font par exemple partie de l’enseignement de mathématiques de
début d’année ; par ailleurs la cinématique du solide enseignée en génie mécanique fournit l’outil nécessaire pour
aborder les changements de référentiel en physique.