Téléchargez le programme en pdf

Objectifs de formation et programme de physique de la classe préparatoire scientifique ATS génie civil


Préambule Le programme de physique d'ATS est construit de manière à ce que soit assurée une continuité de formation depuis le lycée, pour des étudiants issus de sections de techniciens supérieurs et d'instituts universitaires de technologie. Il s'agit de les amener progressivement au niveau requis pour poursuivre avec succès des études scientifiques et techniques en école d'ingénieur et, plus généralement, de conforter leur capacité à se former tout au long de la vie.

La physique est une science fondamentale à forte dimension expérimentale. Ces deux aspects s'enrichissent mutuellement et leur intrication est un élément essentiel de l'enseignement. Cela nécessite de consolider le socle de connaissances et de capacités dans le domaine de la physique mais aussi de continuer à développer les compétences permettant de les mettre en oeuvre de manière efficiente. Le programme est construit afin d'atteindre ces deux objectifs.
Ce développement des compétences nécessite la mise en oeuvre de modalités pédagogiques favorisant la mise en activité des étudiants et s'appuyant sur des composantes de la démarche scientifique : la démarche expérimentale, la résolution de problème et l'analyse documentaire. Elles visent la poursuite du développement chez l'étudiant, outre des compétences purement scientifiques, de l'esprit critique, de l'autonomie, de la prise d'initiative, de la capacité à acquérir par soi-même de nouvelles connaissances et capacités. Ces modalités permettent aussi à chacun d'être acteur de sa formation et favorisent l'épanouissement des différentes intelligences.

La priorité doit être mise sur la modélisation des phénomènes et sur l'analyse des résultats obtenus. La résolution des équations issues des phases de modélisation doit faire appel autant que possible aux outils numériques afin de réduire la part des calculs analytiques et, ainsi, de reporter l'attention des étudiants vers des aspects plus fondamentaux (modélisation, analyse des résultats, etc.). Cela permet aussi d'aborder (même modestement) des systèmes plus proches de la réalité en s'affranchissant d'une résolution analytique pas toujours accessible.
Le programme fait toujours une très large place à la démarche expérimentale, essentielle à l'acquisition et à la consolidation des notions. Tout au long du programme, des problématiques se prêtant particulièrement à une approche expérimentale sont identifiées en gras. Elles doivent être abordées, au choix, à travers des expériences de cours exploitées de manière approfondie et collective, ou lors de séances de travaux pratiques durant lesquelles l'autonomie et l'initiative individuelle de l'étudiant sont davantage privilégiées.

Au regard de ce qui précède, le programme est organisé en trois parties :
1. dans la première partie sont décrites les compétences que la pratique de la « démarche scientifique » permet de développer à travers certaines de ses composantes : la démarche expérimentale, les approches documentaires et la résolution de problème. Ces compétences et les capacités associées seront exercées et mises en oeuvre dans des situations variées tout au long de l'année en s'appuyant sur les autres parties du programme. Leur mise en oeuvre doit donc faire l'objet d'un suivi dans la durée ;

2. dans la deuxième partie « formation expérimentale » sont décrites les méthodes et les capacités expérimentales que les étudiants doivent maîtriser à la fin de l'année scolaire. Leur mise en oeuvre à travers les activités doit s'appuyer sur des problématiques concrètes contenant celles identifiées en gras dans la troisième partie. Elles doivent faire l'objet de la part du professeur d'une programmation visant à s'assurer de l'apprentissage progressif de l'ensemble des capacités attendues ;

3. dans la troisième partie sont décrites les connaissances et capacités associées aux contenus disciplinaires. Elles sont organisées en deux colonnes : aux « notions et contenus » de la première colonne correspondent une ou plusieurs « capacités exigibles » de la deuxième colonne. Celle-ci met ainsi en valeur les éléments clefs constituant le socle de connaissances et de capacités dont l'assimilation par tous les étudiants est requise.

Les outils mathématiques que les étudiants doivent savoir utiliser de façon autonome dans le cadre des enseignements de physique en ATS sont précisés en annexe.

Ce programme indique les objectifs de formation à atteindre pour tous les étudiants. Il ne représente en aucun cas une progression imposée à l'intérieur de chaque semestre.

Le professeur doit organiser son enseignement en respectant trois grands principes directeurs :

1. la mise en activité des étudiants : l'acquisition des connaissances, des capacités et des compétences sera d'autant plus efficace que les étudiants seront acteurs de leur formation. La formation expérimentale, l'approche documentaire, la résolution de problème permettent cette mise en activité. Le professeur peut mettre en oeuvre d'autres activités visant les mêmes objectifs ;

2. la mise en contexte des contenus scientifiques : la physique s'est développée afin de répondre à des questions que l'homme se pose. Ainsi en ATS, le questionnement scientifique, prélude à la construction des notions et concepts, se déploiera à partir d'objets technologiques emblématiques du monde contemporain, de procédés simples ou complexes, de phénomènes naturels ;

3. une nécessaire mise en cohérence des différents enseignements scientifiques et technologiques : la progression en physique doit être articulée avec celles mises en oeuvre dans les enseignements de mathématiques et de sciences industrielles.