En 3ème SEGPA / EREA, la physique-chimie permet aux élèves de consolider les grandes notions scientifiques étudiées au collège et de les mobiliser dans des situations plus complexes. Les apprentissages portent notamment sur la matière, les transformations chimiques, les mouvements, les forces, l’énergie, l’électricité et les signaux.

À ce niveau, l’enjeu est double : renforcer les connaissances essentielles et développer davantage d’autonomie dans la démarche scientifique. Les élèves doivent progressivement apprendre à observer, mesurer, utiliser une formule, interpréter un graphique, exploiter un document, justifier un résultat et rédiger une conclusion.

Pour retrouver les différents contenus du niveau, consultez nos cours et exercices de Physique-Chimie en 3ème.

Quels sont les objectifs de la Physique-Chimie en 3ème SEGPA / EREA ?

En 3ème, l’élève apprend progressivement à :

• identifier une transformation physique ou chimique ;
• comprendre l’organisation de la matière ;
• utiliser les notions d’atome, de molécule et d’ion ;
• lire et exploiter une équation de réaction simple ;
• comprendre l’acidité et la basicité d’une solution ;
• décrire un mouvement ;
• utiliser la notion de vitesse ;
• identifier une force ;
• comprendre les principales formes et conversions d’énergie ;
• utiliser des grandeurs électriques ;
• lire un schéma ou un graphique ;
• effectuer un calcul à partir d’une relation ;
• interpréter les résultats d’une expérience ;
• argumenter et conclure.

Pour les élèves de SEGPA / EREA, ces compétences peuvent être travaillées une à une, puis regroupées progressivement dans des exercices plus complets.

Consolider l’organisation de la matière

En 3ème, les élèves approfondissent les modèles de la matière rencontrés au cycle 4.

Ils peuvent notamment travailler sur :

• atomes ;
• molécules ;
• ions ;
• éléments chimiques ;
• formules chimiques ;
• transformations chimiques.

L’objectif est de passer progressivement de l’observation d’un phénomène à son interprétation à l’échelle microscopique.

Atomes, molécules et ions

Ces trois notions doivent être clairement distinguées.

Atome

Un atome est une entité microscopique qui constitue la matière.

Molécule

Une molécule est un assemblage d’atomes.

Ion

Un ion est une entité chargée électriquement.

Pour faciliter la compréhension, les élèves peuvent utiliser des modèles ou des représentations simplifiées.

Lire une formule chimique

Une formule indique les éléments présents dans une molécule.

Par exemple :

H₂O

correspond à une molécule d’eau.

L’élève apprend à repérer :

• les symboles chimiques ;
• les indices ;
• le nombre d’atomes de chaque type.

Cette compétence peut être travaillée à travers de courts exercices réguliers.

Comprendre une transformation chimique

Lors d’une transformation chimique, des réactifs sont consommés et de nouveaux produits apparaissent.

Une représentation simple peut être utilisée :

réactifs → produits

L’élève doit apprendre à identifier :

• ce qui est présent avant ;
• ce qui disparaît ;
• ce qui apparaît après ;
• les observations permettant de conclure.

Conservation de la matière

Lors d’une transformation chimique, les atomes se réorganisent.

Ils ne disparaissent pas et ne sont pas créés.

Cette idée permet de comprendre pourquoi les équations chimiques doivent respecter la conservation des éléments.

Pour rendre la notion plus accessible, on peut comparer les atomes à des éléments que l’on réassemble différemment.

Comprendre une équation de réaction

Une équation chimique représente une transformation.

L’élève peut commencer par distinguer :

À gauche

Les réactifs.

À droite

Les produits.

Puis vérifier que chaque type d’atome est présent en même quantité avant et après la transformation.

L’objectif n’est pas de multiplier les équations complexes, mais de comprendre leur logique.

Acides, bases et pH

En 3ème, les élèves peuvent également travailler sur le pH des solutions.

Le pH permet d’indiquer si une solution est :

• acide ;
• neutre ;
• basique.

Lire l’échelle de pH

Une représentation simple permet de retenir :

pH inférieur à 7 → solution acide

pH égal à 7 → solution neutre

pH supérieur à 7 → solution basique

Cette notion peut être étudiée à partir de produits courants, en respectant les règles de sécurité.

Mesurer un pH

Le pH peut être déterminé avec :

• du papier indicateur ;
• un pH-mètre.

L’élève doit apprendre à :

1. utiliser l’outil ;
2. relever la valeur ;
3. interpréter cette valeur ;
4. conclure.

Par exemple :

pH = 3

→ solution acide.

Acides, bases et sécurité

La Physique-Chimie permet également d’aborder les règles de sécurité concernant certains produits.

Les élèves peuvent apprendre à :

• lire une étiquette ;
• repérer un pictogramme ;
• respecter les consignes ;
• porter un équipement adapté ;
• ne pas mélanger des produits sans indication.

L’objectif est de relier la connaissance scientifique à un comportement responsable.

Les mouvements en 3ème

L’étude des mouvements est poursuivie et approfondie.

Pour décrire un mouvement, l’élève peut s’appuyer sur trois questions :

Quel objet étudie-t-on ?

Par rapport à quoi ?

Comment évolue son mouvement ?

Il peut ensuite préciser la trajectoire et la vitesse.

Trajectoires et mouvements

Une trajectoire peut être :

• rectiligne ;
• circulaire ;
• curviligne.

La vitesse peut être :

• constante ;
• croissante ;
• décroissante.

L’élève peut donc décrire un mouvement comme :

rectiligne uniforme

ou

curviligne accéléré.

Calculer une vitesse

La relation essentielle est :

vitesse = distance ÷ durée

Une méthode stable peut être utilisée.

1. Je cherche la grandeur demandée

2. Je relève les données

3. Je vérifie les unités

4. J’utilise la relation

5. Je calcule

6. J’indique l’unité

Par exemple :

Un cycliste parcourt 30 km en 2 h.

v = 30 ÷ 2 = 15 km/h

Comprendre les conversions d’unités

Les calculs de vitesse nécessitent parfois de convertir :

• heures en secondes ;
• kilomètres en mètres ;
• minutes en secondes.

Les élèves peuvent avoir besoin de travailler ces conversions séparément avant de les utiliser dans un problème complet.

Forces et interactions

Une force traduit une action exercée sur un objet.

Les élèves peuvent identifier différents exemples :

• une main pousse un chariot ;
• la Terre attire un objet ;
• une corde tire une charge ;
• un support maintient un objet.

L’objectif est d’apprendre à reconnaître qui agit sur quoi.

Représenter une force

Une force est souvent représentée par une flèche.

Elle peut être caractérisée par :

• un point d’application ;
• une direction ;
• un sens ;
• une intensité.

Pour les élèves ayant besoin de davantage de guidage, ces caractéristiques peuvent être travaillées séparément.

Poids et gravitation

Le poids correspond à la force exercée par un astre sur un objet.

Sur Terre :

la Terre attire les objets vers son centre.

Il est important de distinguer :

Masse

Elle s’exprime en kilogrammes.

Poids

Il s’agit d’une force, exprimée en newtons.

Cette distinction peut demander plusieurs entraînements.

Comprendre la relation entre poids et masse

En 3ème, les élèves peuvent utiliser une relation du type :

P = m × g

avec :

• P : poids ;
• m : masse ;
• g : intensité de la pesanteur.

La méthode de résolution peut rester la même que pour les autres calculs :

je cherche → je relève → je choisis la relation → je calcule → j’écris l’unité.

Énergie : formes, transferts et conversions

L’énergie permet d’expliquer le fonctionnement de nombreux objets et systèmes.

Les élèves peuvent identifier plusieurs formes :

• énergie électrique ;
• énergie thermique ;
• énergie chimique ;
• énergie mécanique ;
• énergie lumineuse.

Ils apprennent également qu’une énergie peut être transférée ou convertie.

Construire une chaîne énergétique

Par exemple, pour une lampe :

énergie électrique

↓

lampe

↓

énergie lumineuse + énergie thermique

Pour un véhicule :

énergie chimique du carburant

↓

moteur

↓

énergie mécanique + énergie thermique

Ce type de schéma permet de visualiser les conversions.

Sources d’énergie renouvelables et non renouvelables

Les élèves peuvent distinguer :

Sources renouvelables

• soleil ;
• vent ;
• eau ;
• biomasse.

Sources non renouvelables

• pétrole ;
• charbon ;
• gaz naturel ;
• uranium.

L’objectif est de comprendre que les choix énergétiques ont des conséquences environnementales, économiques et techniques.

Puissance et énergie électrique

En 3ème, la Physique-Chimie permet aussi d’approfondir l’électricité.

Les élèves peuvent rencontrer des notions comme :

• tension ;
• intensité ;
• puissance ;
• énergie électrique.

Ces grandeurs apparaissent dans de nombreuses situations quotidiennes : appareils électriques, factures, consommation, puissance indiquée sur un équipement.

Comprendre la puissance électrique

La puissance renseigne sur la manière dont un appareil utilise ou transfère l’énergie.

Elle s’exprime en watts.

Quelques exemples :

• petite lampe ;
• ordinateur ;
• sèche-cheveux ;
• four électrique.

Comparer ces appareils permet de comprendre que leurs puissances sont très différentes.

Calculer une énergie électrique

Selon les situations étudiées, l’élève peut utiliser une relation entre :

• énergie ;
• puissance ;
• durée.

Une méthode de calcul stable reste essentielle.

Je cherche

Quelle grandeur est demandée ?

Je relève

Quelles données sont connues ?

Je choisis

Quelle relation utiliser ?

Je calcule

Je vérifie l’unité

Le raisonnement est aussi important que le résultat numérique.

Tension et intensité

Les élèves consolident la distinction entre deux grandeurs.

Intensité

Elle se mesure avec un ampèremètre.

Tension

Elle se mesure avec un voltmètre.

Une fiche comparative peut être particulièrement utile :

Cette organisation réduit les confusions.

Sécurité électrique

La Physique-Chimie permet de comprendre certaines situations de la vie quotidienne :

• surintensité ;
• court-circuit ;
• surcharge ;
• protection des installations ;
• danger du courant électrique.

L’élève doit apprendre non seulement la règle de sécurité mais également la raison scientifique qui la justifie.

Lumière et signaux

Les signaux permettent de transmettre des informations.

Ils peuvent être :

• lumineux ;
• sonores ;
• électriques ;
• radio.

Le cours peut partir d’exemples :

• téléphone ;
• fibre optique ;
• Wi-Fi ;
• feu tricolore ;
• télécommande ;
• radio.

L’élève comprend ainsi qu’un signal transporte une information d’un émetteur vers un récepteur.

Signal et information : quelle différence ?

Il est utile de distinguer :

Information

Ce que l’on souhaite transmettre.

Signal

Le moyen physique utilisé pour transmettre cette information.

Par exemple :

un feu rouge

Signal : lumière rouge.

Information : il faut s’arrêter.

Comprendre la propagation de la lumière

La lumière peut être utilisée pour transmettre des informations.

Les élèves peuvent également consolider leurs connaissances sur :

• sources lumineuses ;
• propagation ;
• vitesse de la lumière ;
• réception d’un signal lumineux.

Ces notions peuvent être reliées aux technologies de communication.

Les signaux sonores

Le son peut lui aussi transmettre une information.

Les élèves peuvent travailler sur :

• source sonore ;
• vibration ;
• propagation ;
• fréquence ;
• perception.

Des exemples concrets peuvent être utilisés :

• voix ;
• haut-parleur ;
• instrument de musique ;
• alarme.

Fréquence et sons

La fréquence d’un signal sonore est liée à la hauteur du son.

Une fréquence plus élevée correspond généralement à un son plus aigu.

Une fréquence plus faible correspond à un son plus grave.

L’utilisation de graphiques ou d’enregistrements permet de rendre cette notion plus concrète.

Lire un graphique scientifique

En 3ème, les graphiques deviennent fréquents.

Une méthode stable peut être utilisée.

1. Je lis le titre

2. J’identifie les axes

3. Je regarde les unités

4. Je lis les valeurs

5. Je décris l’évolution

6. J’interprète

L’étape d’interprétation devient particulièrement importante.

Exploiter un graphique pour répondre

L’élève doit progressivement dépasser :

« La courbe monte. »

pour produire :

« La vitesse augmente au cours du temps : le mouvement est accéléré. »

Il apprend ainsi à passer de l’observation à l’interprétation scientifique.

Exploiter un tableau de données

Pour lire un tableau :

1. je regarde le titre ;
2. j’identifie les grandeurs ;
3. je repère les unités ;
4. je cherche la donnée utile ;
5. je compare si nécessaire ;
6. j’utilise la donnée dans mon raisonnement.

Cette méthode peut être réinvestie dans les autres disciplines scientifiques.

Utiliser une formule sans se perdre

Les formules constituent souvent une difficulté importante.

Une méthode fixe permet de sécuriser le travail.

1. Quelle grandeur dois-je calculer ?

2. Quelles valeurs sont données ?

3. Dans quelles unités ?

4. Quelle formule dois-je utiliser ?

5. Je remplace les lettres par les valeurs.

6. Je calcule.

7. J’écris le résultat avec son unité.

Cette routine peut être utilisée dans de nombreux exercices.

Comprendre une démarche expérimentale

La démarche scientifique reste centrale.

Problème

Que cherche-t-on à comprendre ?

Hypothèse

Quelle réponse pense-t-on possible ?

Protocole

Que doit-on faire ?

Résultats

Qu’observe-t-on ou que mesure-t-on ?

Interprétation

Que signifient les résultats ?

Conclusion

Quelle réponse peut-on apporter au problème ?

Pour certains élèves, chaque étape peut faire l’objet d’un exercice distinct.

Résultat, interprétation et conclusion

Ces trois notions doivent être différenciées.

Résultat

La température passe de 20 °C à 45 °C.

Interprétation

La température augmente.

Conclusion

Le phénomène étudié provoque une élévation de la température dans les conditions de l’expérience.

Cette distinction développe la rigueur scientifique.

Justifier une réponse scientifique

En 3ème, une réponse ne doit progressivement plus reposer uniquement sur une affirmation.

L’élève peut utiliser une structure simple :

J’affirme → je donne la donnée → j’explique.

Par exemple :

Le mouvement est accéléré car la vitesse passe de 5 m/s à 12 m/s. La vitesse augmente donc au cours du temps.

Comprendre les verbes de consigne

Certains verbes apparaissent très souvent.

Décrire

Dire ce que l’on observe.

Calculer

Utiliser les données pour obtenir une valeur.

Déterminer

Trouver une valeur ou une information grâce à un raisonnement.

Comparer

Mettre en évidence ressemblances ou différences.

Justifier

Utiliser une donnée ou une connaissance pour prouver sa réponse.

Interpréter

Donner du sens à un résultat.

Conclure

Répondre clairement au problème scientifique.

La maîtrise de ce vocabulaire facilite directement la réussite.

Une compétence à la fois pour progresser

Une activité complexe peut être décomposée.

Niveau 1

Identifier les données.

Niveau 2

Choisir la bonne relation.

Niveau 3

Effectuer le calcul.

Niveau 4

Interpréter le résultat.

Niveau 5

Justifier.

Niveau 6

Rédiger une conclusion.

Cette progression permet d’éviter que plusieurs difficultés ne s’accumulent dans le même exercice.

Plusieurs niveaux pour une même notion

Un même exercice peut être proposé avec plusieurs degrés d’accompagnement.

Niveau 1

La formule et les données sont indiquées.

Niveau 2

L’élève choisit les données utiles.

Niveau 3

Il choisit également la formule.

Niveau 4

Il réalise le raisonnement complet.

Niveau 5

Il justifie et interprète le résultat.

Le contenu scientifique reste identique, mais l’autonomie augmente progressivement.

Construire un cours de Physique-Chimie accessible

Un cours peut être organisé selon une structure stable.

Je retiens

Les idées essentielles.

Je connais

Le vocabulaire scientifique.

Je sais reconnaître

Le phénomène étudié.

Je sais calculer

La grandeur nécessaire.

Je sais expliquer

J’utilise les connaissances du cours.

Je sais conclure

Je construis une réponse scientifique.

Cette structure aide l’élève à savoir précisément ce qui est attendu.

Préparer une évaluation de Physique-Chimie

Avant une évaluation, l’élève peut vérifier :

• Est-ce que je connais les définitions importantes ?
• Est-ce que je reconnais les unités ?
• Est-ce que je sais choisir la bonne formule ?
• Est-ce que je sais lire un graphique ?
• Est-ce que je sais exploiter une expérience ?
• Est-ce que je sais justifier une réponse ?
• Est-ce que je peux rédiger une conclusion ?

Cette checklist permet d’organiser les révisions.

Faire le lien avec les mathématiques

La Physique-Chimie en 3ème mobilise de nombreuses compétences mathématiques :

• calcul numérique ;
• proportionnalité ;
• puissances ;
• conversions ;
• utilisation de formules ;
• lecture de graphiques ;
• tableaux ;
• grandeurs et unités.

Les situations scientifiques permettent de donner du sens à ces outils mathématiques.

Faire le lien avec la technologie

Plusieurs thèmes peuvent être travaillés conjointement :

• énergie ;
• électricité ;
• objets techniques ;
• signaux ;
• communication ;
• sécurité ;
• impact environnemental.

Ces liens permettent de mieux comprendre le fonctionnement des systèmes utilisés dans la vie quotidienne.

Faire le lien avec le français

La Physique-Chimie mobilise également des compétences langagières :

• comprendre une consigne ;
• lire un document ;
• sélectionner une information ;
• reformuler ;
• justifier ;
• rédiger ;
• expliquer à l’oral.

La qualité d’une réponse scientifique dépend aussi de la précision du langage utilisé.

Développer l’expression orale scientifique

L’élève peut apprendre à présenter :

• une expérience ;
• une démarche ;
• un graphique ;
• un calcul ;
• un résultat ;
• une conclusion.

Une structure simple peut être utilisée :

Nous cherchons à… → Nous avons utilisé… → Nous avons observé… → Les résultats montrent que… → Nous pouvons conclure que…

Cela permet de structurer la prise de parole.

Physique-Chimie et vie quotidienne

De nombreuses notions de 3ème ont des applications concrètes :

• consommation électrique d’un appareil ;
• vitesse d’un véhicule ;
• pH d’un produit ;
• fonctionnement d’une batterie ;
• énergie utilisée pour un déplacement ;
• réception d’un signal ;
• sécurité électrique.

Ces exemples permettent aux élèves de comprendre l’intérêt réel des connaissances scientifiques.

Évaluer progressivement les compétences

Une évaluation peut distinguer des objectifs précis :

Je sais reconnaître un atome, une molécule ou un ion.

Je sais comprendre une transformation chimique.

Je sais interpréter une valeur de pH.

Je sais décrire un mouvement.

Je sais calculer une vitesse.

Je sais distinguer masse et poids.

Je sais utiliser une relation scientifique.

Je sais identifier une conversion d’énergie.

Je comprends les principales grandeurs électriques.

Je sais lire un graphique ou un tableau.

Je sais exploiter les résultats d’une expérience.

Je sais justifier et rédiger une conclusion.

Cette organisation rend les progrès plus visibles et permet d’identifier précisément les compétences à renforcer.

Physique-Chimie 3ème SEGPA / EREA : consolider les sciences avant la fin du collège

En 3ème SEGPA / EREA, la Physique-Chimie permet de consolider les connaissances scientifiques du collège tout en développant davantage le raisonnement et l’autonomie.

Les élèves travaillent notamment sur :

la matière, les atomes, les molécules et les ions ;

les transformations chimiques ;

les solutions acides, neutres et basiques ;

les mouvements, forces et interactions ;

la vitesse, la masse et le poids ;

les formes et conversions d’énergie ;

l’électricité ;

la lumière, le son et les signaux ;

la lecture de données et l’utilisation de relations scientifiques.

Grâce à des cours structurés, expériences guidées, schémas, calculs et exercices progressifs, chaque compétence peut être travaillée étape par étape : identifier et comprendre d’abord, appliquer ensuite, puis interpréter et justifier avec davantage d’autonomie.

Pour compléter cet accompagnement dans une logique de progression individualisée, retrouvez également nos ressources pour adapter les apprentissages au profil de chaque élève en SEGPA / EREA.