Première scientifique
# Première scientifique

En France, la classe de première scientifique (ou première S) est de 1995 à 2019 la deuxième année du lycée, lorsque l'élève choisit le baccalauréat scientifique.

C'est l'une des trois anciennes séries de la classe de première générale, avec la première littéraire et la première économique et sociale. En 2019, les séries générales sont supprimées du fait de la réforme du baccalauréat général et technologique et réforme du lycée.

## Généralités

La classe de première scientifique est accessible après la seconde générale et technologique. À la fin de l'année, les élèves passent les épreuves anticipées du baccalauréat. L'année suivante, les élèves passent en terminale scientifique.

## Matières enseignées (2011-2019)

Avec la réforme du lycée de 2010 qui s'applique de 2011 à 2019 pour la classe de première, la grille horaire se présente de la manière suivante :

### Enseignements obligatoires communs aux trois séries générales

| Enseignement | Horaire hebdomadaire de l'élève (en h) |
| - | - |
| Français | 4,5 |
| Histoire-géographie | 2,5 (pour la filière S) |
| Langues vivantes 1 et 2 | 4,5 |
| Éducation physique et sportive | 2 |
| Enseignement moral et civique | 0,5 |
| Accompagnement personnalisé | 2 |
| Travaux personnels encadrés | 1 |
| Vie de classe | 1 |

### Enseignements obligatoires spécifiques à la série S

| Enseignement | Horaire hebdomadaire de l'élève (en h) |
| - | - |
| Mathématiques | 4 |
| Physique-chimie | 3 |
| Sciences de la vie et de la Terre OU Sciences de l'ingénieur OU Biologie, agronomie, territoire et développement durable | 3 7 7 |

### Enseignement facultatif

Les élèves peuvent choisir l'atelier artistique de 72 heures annuelles ou une ou deux option(s) facultative(s) supplémentaire(s) parmi :

* Langue vivante 3
* Langues et cultures de l'Antiquité (latin ou grec)
* Éducation physique et sportive
* Arts
* Hippologie et équitation
* Pratiques sociales et culturelles
* Pratiques professionnelles

## Programmes de 1995 à 2011

### Mathématiques

**Algèbre et probabilités**

* Fonctions polynomiale
* Statistiques
* Probabilités

**Analyse : Suites et fonctions numériques, étude locale et globale**

* Fonctions numériques
* Dérivation et comportement asymptotique
* Suites numériques

**Géométrie**

* Vecteurs et configurations du plan
* Barycentres dans le plan
* Produit scalaire dans le plan
* Angles orientés - Trigonométrie
* Transformations

### Physique-chimie

**Physique**

**Les interactions fondamentales**

* Interaction gravitationnelle, loi de Newton, masse.
* Interaction électrique, loi de Coulomb, charge.
* Interaction forte, les nucléons (approche uniquement qualitative).

**Physique**

**Forces, travail et énergie**

* Force et mouvement.
* Première approche de la deuxième loi de Newton.
* Travail d'une force constante.
* Travail et énergie potentielle (cas de la pesanteur).
* Travail et énergie cinétique.

**Physique**

**Électrodynamique**

* Circuits électriques en courant continu.
* Énergie électrique, effet Joule, puissance.
* Magnétisme, champ magnétique.
* Force électromagnétique.

**Physique**

**Optique**

* Condition de visibilité d'un objet.
* Image donnée par un miroir plan, une lentille convergente.
* Exemple d'appareil d'optique.

**Chimie**

**La mesure en chimie**

* Grandeurs physiques et quantité de matière
* Solution ionique
* Conductimétrie
* Réaction acido-basique et réaction d'oxydoréduction
* Titrages

**Chimie**

**La chimie créatrice**

* Introduction à la chimie organique
* Groupes caractéristiques et réactivité

**Chimie**

**L'énergie au quotidien**

* L'énergie en chimie

### Sciences de l'ingénieur

**Mécanique**

* Principe fondamental de la statique
* Modélisation volumique assistée par ordinateur
* Analyse fonctionnelle
* Les différents types de liaisons
* Modélisation cinématique des mécanismes (Schéma cinématique)

**Électricité**

* Les portes logiques, les bascules
* Logique combinatoire
* Le Grafcet
* Les lois de l'électricité (Lois de Kirchhoff, Loi d'Ohm...)
* Les différentes bases en arithmétique, utilisées en électronique (Système binaire, système décimal, système hexadécimal)
* Algèbre de Boole, lois de De Morgan, table de Karnaugh

### Sciences de la vie et de la Terre

**Géologie**

* Structure et formation de la Terre
* Composition chimique de la Terre
* La tectonique des plaques
* Formation et divergence des plaques lithosphériques : les dorsales océaniques, zones de subduction

**Biologie**

* La régulation de la glycémie (insuline, foie, pancréas…)
* La relation génotype-phénotype (ARNm, protéines…)
* La morphogénèse végétale (mitose, réplication de l'ADN, osmose, déterminisme génétique/environnemental…)
* Le fonctionnement du système nerveux (neurone, régulation de la posture, réflexe…)

### Français

* Analyser un mouvement littéraire du XVIe au XVIIIe siècle
* Les problématiques de la poésie
* Le théâtre : texte et représentation
* L'argumentation : récit, dialogue et apologue
* Le récit : visions de l'homme et du monde

### Histoire-géographie

**Histoire**

Le monde contemporain de 1850 (début des révolutions industrielles) à 1945 (fin de la Seconde Guerre mondiale).

**Géographie**

La France et l'Europe.

## Programmes de 2011 à 2019

### Mathématiques

**Analyse**

* Le second degré (forme canoniques de fonctions polynomiales, équations, signe du trinôme)
* Étude de fonctions (fonctions de référence, sens de variation)
* Dérivation (nombre dérivé d’une fonction en un point, tangente à la courbe représentative d’une fonction dérivable en un point, dérivées des fonctions usuelles, extremum...)
* Suites (modes de génération d'une suite numérique, suites arithmétiques et suites géométriques, sens de variation d'une suite numérique, notion de limite d'une suite)

**Géométrie**

* Géométrie plane (colinéarité de deux vecteurs, vecteur directeur d'une droite, équation cartésienne d'une droite, expression d’un vecteur du plan en fonction de deux vecteurs non colinéaires)
* Trigonométrie (cercle trigonométrique, radian, mesure d'un angle orienté, mesure principale)
* Produit scalaire dans le plan (définition et propriété, vecteur normal à une droite, applications du produit scalaire : calculs d’angles et de longueurs ; formules d’addition et de duplication des cosinus et sinus)

**Statistiques et probabilités**

* Statistiques descriptives, analyse de données (caractéristiques de dispersion : variance, écart-type ; diagramme en boîte)
* Probabilités (Variable aléatoire discrète et loi de probabilité, espérance, variance et écart-type, modèle de la répétition d’expériences identiques et indépendantes à deux ou trois issues, épreuve de Bernoulli, loi de Bernoulli, Schéma de Bernoulli, loi binomiale (loi du nombre de succès), coefficients binomiaux, triangle de Pascal, espérance, variance et écart-type de la loi binomiale)
* Echantillonnage (Utilisation de la loi binomiale pour une prise de décision à partir d’une fréquence)

### Physique et chimie

Le programme est divisé en trois axes :

* Observer : couleurs et images
* Comprendre : lois et modèles
* Agir : défis du XXie siècle

### Sciences de la vie et de la Terre

**Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant**

**A - Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique**

* Reproduction conforme de la cellule et réplication de l’ADN
* Variabilité génétique et mutation de l’ADN
* L’expression du patrimoine génétique

**Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant**

**B - La tectonique des plaques : l’histoire d’un modèle**

* La naissance de l'idée
* L’interprétation actuelle des différences d’altitude moyennes entre les continents et les océans
* L’hypothèse d’une expansion océanique et sa confrontation à des constats nouveaux
* Le concept de lithosphère et d’asthénosphère
* Un premier modèle global : une lithosphère découpée en plaques rigides
* Le renforcement du modèle par son efficacité prédictive
* L’évolution du modèle : le renouvellement de la lithosphère océanique

**Thème 2 : Enjeux planétaires contemporains**

**A - Tectonique des plaques et géologie appliquée**

* Première possibilité : tectonique des plaques et recherche d’hydrocarbures
* Deuxième possibilité : tectonique des plaques et ressource locale

**Thème 2 : Enjeux planétaires contemporains**

**B - Nourrir l'humanité**

* La production végétale : utilisation de la productivité primaire
* La production animale : une rentabilité énergétique réduite
* Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales

**Thème 3 : Corps humain et santé**

**A - Féminin, Masculin**

* Devenir homme ou femme
* Sexualité et procréation
* Sexualité et bases biologiques du plaisir

**Thème 3 : Corps humain et santé**

**B - Variation génétique et santé**

* Patrimoine génétique et maladie
* Perturbation du génome et cancérisation
* Variation génétique bactérienne et résistance aux antibiotiques

**Thème 3 : Corps humain et santé**

**C - De l’œil au cerveau : quelques aspects de la vision**

* Le cristallin : une lentille vivante
* Les photorécepteurs : un produit de l’évolution
* Cerveau et vision : aires cérébrales et plasticité

### Français

Le programme est composé de 4 objets d'étude. Les 3 exercices du baccalauréat (commentaire composé, dissertation et écriture d'invention) sont travaillés tout au long de l'année afin de préparer l'épreuve écrite. Une vingtaine de texte sont étudiées, faisant l'objet de l'épreuve orale du bac)

* Le personnage de roman, du XVIIe siècle à nos jours
* Le texte théâtral et sa représentation, du XVIIe siècle à nos jours
* Écriture poétique et quête du sens, du Moyen Âge à nos jours
* La question de l’Homme dans les genres de l’argumentation du XVIe à nos jours

### Histoire-Géographie

**Histoire**

**Questions pour comprendre le vingtième siècle**

* Thème 1 - Croissance économique, mondialisation et mutations des sociétés depuis le milieu du XIXe siècle (9-10h)
   * Croissance économique et mondialisation
   * Mutations des sociétés
* Thème 2 - La guerre au XXe siècle (16-17h)
   * Guerres mondiales et espoirs de paix
   * De la guerre froide à de nouvelles conflictualités
* Thème 3 - Le siècle des totalitarismes (10-11h)
   * Genèse et affirmation des régimes totalitaires (soviétique, fasciste et nazi)
   * La fin des régimes totalitaires
* Thème 4 - Colonisation et décolonisation (7-8H)
   * Le temps des dominations coloniales
   * La décolonisation
* Thème 5 - Les Français et la République (15-16h)
   * La République, trois Républiques
   * La République et les évolutions de la société française

**Géographie**

**France et Europe : dynamiques des territoires dans la mondialisation**

* Thème 1 - Comprendre les territoires de proximité (11-12 heures)
   * Approche des territoires du quotidien
   * La région, territoire de vie, territoire aménagé
* Thème 2 - Aménager et développer le territoire français (24-26 heures)
   * Valoriser et ménager les milieux
   * La France en villes
   * Les dynamiques des espaces productifs français dans la mondialisation
   * Mobilités, flux et réseaux de communication dans la mondialisation
* Thème 3 - L'Union européenne : dynamiques de développement des territoires (11-12 heures)
   * De l'espace européen aux territoires de l'Union européenne
   * Les territoires ultramarins de l'Union européenne et leur développement
* Thème 4 - France et Europe dans le monde (11-12 heures)
   * L'Union Européenne dans la mondialisation
   * La France dans la mondialisation

### Éducation physique et sportive (EPS)

Le programme est choisi dans l'Etablissement où l'enfant est scolarisé.

### Éducation civique, juridique et sociale (ECJS)

* Les Institutions, la vie politique et sociale, la nation et sa défense
* Les Institutions de la République.
* La représentation et la démocratie d’opinion.
* L’engagement politique et social.
* La nation, sa défense et la sécurité nationale.

### Travaux Personnels Encadrés (TPE)

**Thèmes communs avec les séries ES et L**

* L'aléatoire, l'insolite, le prévisible
* Éthique et responsabilité
* Individuel et collectif

**Thèmes spécifiques à la série S**

* Structures
* Matière et forme
* La mesure

## Matières enseignées (1995-2011)

Les grilles horaires de 1995-1996 à 2010-2011 (avant la réforme du lycée de 2010) sont les suivantes :

### Enseignements obligatoires

Le programme est composé d'un tronc commun comportant les matières suivantes :

| Enseignement | Horaire hebdomadaire de l'élève (en $h)^,$ |
| - | - |
| Mathématiques | 4 |
| Physique-chimie | 3 |
| Sciences de la vie et de la Terre | 3 |
| ou Sciences de l'ingénieur | 7 (dont 1h TPE) |
| ou Biologie-écologie | 5 |
| Français | 4 |
| Histoire-géographie | 2,5 |
| Langue vivante 1 | 2.25 |
| Langue vivante $2^,$ | 2.25 |
| Agronomie-Territoire-Citoyenneté | 3,5 |
| Éducation physique et sportive | 2 |
| Éducation civique, juridique et sociale | 0,5 |
| Travaux personnels encadrés | 1 |

À ces matières s'ajoutent, théoriquement :

* 10 heures annuelles de vie de classe (heures gérées par le professeur principal) ;
* 72 heures annuelles d'atelier d'expression artistique ;
* 72 heures annuelles de pratiques sociales et culturelles.

### Option(s) facultative(s)

Les élèves peuvent choisir une ou deux option(s) facultative(s) supplémentaire(s) parmi :

| Enseignement | Horaire hebdomadaire de l'élève (en h) |
| - | - |
| Latin | 3 |
| Grec ancien | 3 |
| Langue vivante $3^,$ | 3 |
| Éducation physique et sportive | 3 |
| Arts | 3 |
| Hippologie et équitation | 3 |
