Grille de Cours - Science

DEC 200.B0

SESSION 1

Écriture et littérature

Philosophie et rationalité.

Anglais langue seconde I.

L’objective de ce cours est d’appliquer les notions de base de la communication en français courant.
Les compétences développées sont:

  • Rédiger et réviser un texte simple
  • Dégager le sens d’un texte simple
  • Émettre un message oral simple
  • Dégager le sens d’un message oral simple

201-NYA-05 Calcul différentiel.

Ce cours établit les fondements du calcul différentiel en vue de son utilisation en sciences pures et appliquées. Il prépare notamment au cours Mécanique, en physique, et au cours Calcul intégral. Il expose les bases conceptuelles du calcul différentiel, soit les notions de fonction, de variation de fonction et de limite et les applique à des situations concrètes. Au terme du cours, l’étudiant sera en mesure
1. de reconnaître et de décrire les caractéristiques d’une fonction représentée sous forme d’expression symbolique ou sous forme graphique,
2. de déterminer si une fonction a une limite, est continue, est dérivable, en un point et sur un intervalle,
3. d’appliquer les règles et les techniques de dérivation,
4. d’utiliser la dérivée et les notions connexes pour analyser les variations d’une fonction et tracer son graphique et
5. de résoudre des problèmes d’optimisation et de taux de variation.

202-NYA-05 Chimie générale: la matière

Conçu dans le prolongement des notions vues au secondaire, ce cours prépare l’étudiant aux cours de chimie des solutions, de chimie organique et de biologie du programme, tout en l’initiant au travail de laboratoire. L’étudiant est appelé à établir les liens pertinents entre les phénomènes et les concepts fondamentaux et les vérifie à partir de données fournies ou d’observations obtenues en laboratoire.
Au terme du cours, l’étudiant sera en mesure
1. d’appliquer le modèle probabiliste de l’atome à l’analyse des propriétés des éléments,
2. de résoudre des problèmes touchant la structure et les états de la matière à l’aide des théories modernes de la chimie,
3. d’appliquer les lois de la stoechiométrie à l’étude des phénomènes chimiques et
4. de vérifier expérimentalement quelques propriétés physiques et chimiques de la matière.

101-NYA-05 Évolution et diversité du vivant.

Le cours Évolution et diversité du vivant est le premier cours de biologie du programme qui présente l’organisation du vivant de façon hiérarchisée, à partir du niveau le plus fondamental de la vie, la cellule, jusqu’à son niveau le plus global, l’entretien et à la complexification de la vie sur Terre. Au terme de ce cours l’étudiant sera en mesure
1. de distinguer les relations entre les structures et les fonctions de certains niveaux d’organisation du vivant,
2. d’analyser les mécanismes responsables de la variation génétique du vivant,
3. d’apprécier l’action des mécanismes d’évolution sur la diversité et les niveaux de complexité du vivant,
4. d’analyser l’intégration du vivant dans son milieu et
5. d’expliquer les processus de transformation de la matière et de l’énergie. L’étudiant sera également capable de reconnaître les caractéristiques d’une démarche scientifique rigoureuse dans l’originalité de l’approche de quelques biologistes qui ont marqué l’évolution de cette science et de tenir un discours critique sur les applications technologiques d’actualité dans le domaine.

SESSION 2

Littérature et imaginaire

Activité physique et santé

Anglais langue seconde II

Cours complémentaire I.

201-NYB-05 Calcul intégral

Cours pré-requis: 201-NYA-05 – Calculus I

Ce cours établit les bases du calcul intégral en vue de ses applications à des situations concrètes : calcul de l’aire sous une courbe, calcul de la surface et du volume de solides, calcul de la longueur d’une portion de courbe; il fait suite et s’appuie fortement sur les notions développées en Calcul différentiel, le calcul intégral consistant à faire l’opération inverse de la dérivation. Il fournit certains outils mathématiques au cours Mécanique donné concurremment.

Au terme de ce cours, l’étudiant sera en mesure
1. de déterminer l’intégrale indéfinie d’une fonction,
2. de calculer les limites de fonctions présentant des formes indéterminées,
3. de calculer l’intégrale définie et l’intégrale impropre d’une fonction sur un intervalle,
4. de traduire des problèmes concrets sous forme d’équations différentielles et de résoudre des équations différentielles simples,
5. de calculer des volumes, des aires et des longueurs et de construire des représentations graphiques dans le plan et dans l’espace et, enfin,
6. d’analyser la convergence des séries.

203-NYA-05 Mécanique

Cours pré-requis: 201-NYA-05 – Calculus I

Dans le prolongement des notions de mécanique déjà étudiées au secondaire, ce cours apprendra à développer une méthode de travail rigoureuse à travers la résolution de problèmes physiques et l’explication de divers phénomènes de la vie courante en les vérifiant expérimentalement. Ce cours utilise les notions et habiletés mathématiques acquises dans le cours Calcul différentiel ainsi que certaines notions abordées concurremment dans le cours Calcul intégral. Le cours contribue à doter l’étudiant de connaissances et de savoir-faire propres à une démarche scientifique rigoureuse : observation, modélisation, comparaison de modèles théoriques avec les comportements réels et validation des hypothèses.

Au terme de ce cours, l’étudiant sera capable
1. de décrire le mouvement de translation et de rotation des corps,
2. d’appliquer les concepts et les lois de la dynamique à l’analyse du mouvement des corps,
3. d’effectuer des calculs de travail et d’énergie dans des situations simples,
4. d’appliquer les principes de conservation de la mécanique et
5. de vérifier expérimentalement quelques lois et principes reliés à la mécanique. Ces notions seront par la suite utilisées dans les cours Électricité et magnétisme et Ondes et physique moderne.

202-NYB-05 Chimie des solutions

Cours pré-requis: 202-NYA-05 – General Chemistry

Ce deuxième cours de chimie approfondit plus quantitativement les théories de base relatives à la nature de la matière en solution aqueuse à travers ses propriétés physiques et chimiques. L’étudiant établit les liens entre les phénomènes et les concepts fondamentaux à l’aide de modèles utilisant des approximations. Il vérifie expérimentalement certains modèles théoriques, en établit les limites et les analyse pour établir les causes de variation des résultats obtenus. Les travaux pratiques rendent ainsi l’étudiant apte à critiquer ses résultats et à en estimer le degré de précision et de reproductibilité.

Au terme de ce cours, l’étudiant pourra
1. analyser les propriétés colligatives des solutions,
2. résoudre des problèmes relatifs à la cinétique des réactions en solution,
3. résoudre des problèmes relatifs aux équilibres chimiques,
4. vérifier expérimentalement quelques propriétés des solutions et
5. déterminer expérimentalement quelques caractéristiques de réactions en solution.

SESSION 3

Activité physique et efficacité

Littérature québécoise

L’être humain

Cours complémentaire II

Ce deuxième cours de biologie porte sur la structure et le fonctionnement d’organismes pluricellulaires dans une perspective d’intégration des différents systèmes qui les constituent abordée sous l’angle de l’homéostasie. Ces notions seront complétées par l’apprentissage de différents travaux pratiques en laboratoire telles que des observations de coupes histologiques en microscopie optique, des dissections et observations anatomiques ainsi que certaines séances de laboratoire de physiologie appliquée sur les différents systèmes étudiés.

Au terme du cours, l’étudiant sera capable
1. d’analyser les relations structure-fonction à la base de l’organisation pluricellulaire,
2. d’appliquer le concept de l’homéostasie à l’étude de systèmes chez les plantes et les animaux et
3. d’expliquer les fonctions de conservation, de régulation et de reproduction chez les organismes pluricellulaires.

Les activités en laboratoire insistent sur une approche expérimentale qui permettra à l’étudiant
1. de démontrer sa capacité de représenter diverses situations en faisant appel aux concepts, aux lois et aux principes de la science biologique,
2. de résoudre des problèmes et
3. d’appliquer des techniques d’expérimentation ou de validation propres aux sciences biologiques.

101-200-TV Structures et fonctionnement des organismes pluricellulaires.

201-NYC-05 Algèbre linéaire et géométrie vectorielle

Le cours Algèbre linéaire et géométrie vectorielle permet d’introduire et d’approfondir certaines notions d’algèbre linéaire et de géométrie vectorielle et de développer des outils qui pourront être utilisés notamment, dans le cours de physique Électricité et magnétisme donné en 4e concurremment dans le contexte des applications propres aux sciences de la nature, aux mathématiques, à l’économie et à l’informatique, au niveau préuniversitaire. Les principaux sujets à l’étude sont le calcul matriciel, les vecteurs géométriques et algébriques, la structure d’espace vectoriel et les représentation et équations de lieux géométriques dans le plan et dans l’espace.

Au terme de ce cours, l’étudiant sera en mesure
1. de traduire des problèmes concrets sous forme d’équations linéaires,
2. de résoudre des systèmes d’équations linéaires à l’aide de méthodes matricielles,
3. d’établir des liens entre la géométrie et l’algèbre,
4. d’établir l’équation de lieux géométriques (droites et plans) et de déterminer leurs intersections,
5. de calculer des angles, des longueurs, des aires et des volumes,
6. de démontrer des propositions et
7. de construire des représentations de lieux géométriques dans le plan et dans l’espace.

203-NYC-05 Ondes et physique moderne

Cours pré-requis: 203-NYA-05 – Mécanique
201-NYA-05 – Calcul différentiel
201-NYB-05 – Calcul intégral

Troisième cours de physique du programme, il a pour préalable absolu le cours Mécanique. L’étudiant en effet aura à utiliser les notions de mathématiques acquises dans les cours Calcul différentiel et Calcul intégral : il utilisera fréquemment les fonctions à plusieurs variables indépendantes nécessaires à la description des ondes et pour en obtenir certaines caractéristiques aura recours aux dérivées partielles et aux intégrales. À partir de découvertes révolutionnaires sur plusieurs aspects de l’Univers et de la matière, l’étudiant sera initié notamment à l’optique géométrique et ondulatoire, à la structure de la matière et à la radioactivité, aux ondes et aux vibrations mécaniques, au spectre électromagnétique et à la relativité, notions utiles tant aux étudiants de sciences de la santé qu’à ceux de sciences pures. Les approches suivies aborderont l’histoire des principales découvertes et insisteront sur l’importance des grandes questions fondamentales en physique, mettant ainsi en relation la science, la technologie et le progrès social.

Au terme du cours, l’étudiant sera capable
1. d’appliquer les principes de base de la physique à la description des vibrations, des ondes et de leur propagation,
2. d’appliquer les lois de l’optique géométrique,
3. d’appliquer les caractéristiques des ondes aux phénomènes lumineux,
4. d’analyser quelques situations à partir de notions de la physique moderne et 5. de vérifier expérimentalement quelques lois et principes reliés aux ondes, à l’optique et à la physique moderne.

SESSION 4

Activité physique et autonomie

Français spécifique au programme

Éthique et politique

203-NYB-05 Électricité et magnétisme

Cours pré-requis: 203-NYA-05 – Mécanique

Faisant appel à plusieurs notions vues en mécanique : cinématique, forces, énergies potentielle et cinétique, moment de force, etc. et utilisant les notions de mathématiques acquises dans les cours Calcul différentiel et Calcul intégral, très utilisé dans l’analyse de système de distribution continue de charges électriques stationnaires ou en mouvement, ce cours est une introduction aux phénomènes électriques et magnétiques. À partir de la formulation des lois de l’électromagnétisme, l’étudiant devra être en mesure d’expliquer le fonctionnement global des différents appareils et les mécanismes décrivant les phénomènes électriques et magnétiques et également d’appliquer l’électromagnétisme dans des situations de la vie de tous les jours.

À la fin de ce cours, l’étudiant aura démontré sa capacité
1. d’analyser les situations physiques reliées aux charges électriques au repos et au courant électrique,
2. d’analyser les situations physiques reliées au magnétisme et à l’induction magnétique
3. d’appliquer les lois de l’électricité et du magnétisme et
4. de vérifier expérimentalement quelques lois de l’électricité et du magnétisme.

360-200-TV Activité d’intégration (+ épreuve synthèse de programme)

Cours pré-requis: Pour s’inscrire au projet de fin d’études, l’étudiant doit avoir réussi au moins sept (7) cours de la formation spécifique durant les trois premières sessions du programme.

Le cours projet de fin d’études est le cours porteur de l’épreuve synthèse du programme. La réussite de cette épreuve synthèse de programme, qui est requise pour l’obtention du Diplôme d’études collégiales, requerra la réalisation et la présentation d’un travail de recherche sur une thématique scientifique, au choix de l’étudiant, reliée à la santé ou aux sciences biologiques. Ce cours privilégie une approche multidisciplinaire et même transdisciplinaire dans la mesure où il intègre des notions provenant des sciences de la nature : biologie, chimie, mathématiques, physique, mais également des sciences humaines telles que la psychologie, la sociologie, l’économique, etc. et des connaissances et habiletés acquises dans les composantes de la formation générale du programme.

Le projet de fin d’étude consiste en l’élaboration et la présentation par chaque étudiant d’un travail de recherche développé tout au long de la session, seul ou en équipe, à partir de thèmes présentés en classe par les enseignants et touchant le domaine de la santé et des maladies ou celui des biotechnologies et de la microbiologie appliquée. Ces thèmes sont celui de la prévention et du traitement des maladies (différents types de maladies, mécanismes de défense, principes d’épidémiologie et de vaccination, méthodes de traitements, antibiotiques, radiothérapie, etc.); également celui de l’alimentation (constituants de base de notre alimentation, principaux principes de fermentation, causes de la détérioration des aliments, techniques de conservation, bilan Collège TAV Août 2013 19 énergétique des menus, effets psychophysiologiques liés aux aliments et aux drogues, des effets du stress sur la santé, etc.); ou encore celui de la physique biomédicale où on y explique les techniques d’imagerie médicale, le mécanisme de contraction musculaire et les bienfaits de l’exercice physique sur la santé, le cycle cardiaque, la pression sanguine etc. Le projet pourra aussi aborder de grandes thématiques comme celle de la génétique humaine ou celle des développements en cours dans le secteur de la pharmacologie et des biotechnologies. Pensons notamment à la fabrication de médicaments et de vaccins ou à la production et à l’utilisation des OGM et à ces techniques du génie génétique qui engendrent de nouveaux problèmes éthiques et sociaux et de multiples retombées médicales, économiques et environnementales.

À la fin de ce cours, l’étudiant sera en mesure d’appliquer avec rigueur les diverses étapes de résolution de problème d’ordre scientifique et d’en tirer des apprentissages autonomes. Il aura démontré notamment sa capacité :
1. de reconnaître la contribution de plus d’une discipline scientifique à certaines situations,
2. d’appliquer une démarche scientifique,
3. de résoudre des problèmes
4. d’utiliser des technologies de traitement de l’information,
5. de raisonner avec rigueur,
6. de communiquer de façon claire et précise,
7. de témoigner d’apprentissages autonomes dans le choix des outils documentaires ou des instruments de laboratoire,
8. de travailler en équipe et
9. d’établir des liens entre la science, la technologie et l’évolution de la société.

202-200-TV Chimie organique

Tout en intégrant les connaissances et les habiletés déjà acquises dans les deux cours précédents de chimie, ce cours familiarise l’étudiant aux principales fonctions de la chimie organique ainsi qu’à leur utilisation dans l’étude des réactions chimiques. Il fournit à l’étudiant des connaissances indispensables à la compréhension de la structure et des propriétés des molécules complexes des sciences biologiques, biochimiques et biomédicales et le sensibilise aux diverses implications de la chimie organique dans le monde dans lequel il vit. Des exercices pratiques en laboratoire permettront à l’étudiant de développer sa dextérité et son initiative dans des techniques de distillation, de chromatographie, d’extraction de produits naturels et de synthèse. Durant la partie théorique, l’étudiant nomme et représente correctement ces composés chimiques, les reconnaît parmi l’ensemble des composés chimiques mono et polyfonctionnels ou des composés biochimiques et il établit un lien entre leur structure moléculaire et leurs principales propriétés physiques, leur réactivité et leurs effets biologiques. En laboratoire, l’étudiant applique une approche expérimentale en trois étapes : synthèses et isolation, purification, détermination de la pureté d’un composé organique, liquide ou solide et analyse des résultats avec les données de la littérature scientifique. Tout en appliquant les techniques d’expérimentation ou de validation propres à la science, l’étudiant sera en mesure au terme du cours
1. d’appliquer les règles de la nomenclature à des composés organiques simples,
2. de représenter la structure tridimensionnelle de composés organiques à partir de leur formule développée plane,
3. de distinguer les différents types d’isomérie : de structure, géométrique et optique,
4. de reconnaître les différents types de réactifs : nucléophiles, électrophiles, radicalaires, acides et bases de Lewis,
5. de déterminer la réactivité de fonctions organiques simples comme alcanes, alcènes, alcynes, organomagnésiens, dérivés halogénés, alcools à l’aide des principaux types de mécanisme de réactions : SN1, SN2, E1, E2,
6. de concevoir théoriquement des méthodes de synthèse de composés organiques simples à partir de produits donnés,
7. de décrire les principales fonctions chimiques simples utiles à la biologie et à la biochimie : amines, acides carboxyliques et dérivés, lipides, acides aminés, protéines, glucides et enfin,
8. de préparer, séparer et identifier des composés organiques simples.
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