Projet de programmes de physique-chimie pour le cycle 4

Le projet de programmes de physique chimie pour le cycle 4 a été publié le 10 juillet 2025 par le Conseil supérieur des programmes.

Le projet de programmes de physique-chimie du cycle 4 a été élaboré par trois inspecteurs généraux de l’éducation, du sport et de la recherche, trois inspecteurs d’académie-inspecteurs pédagogique régionaux et trois professeurs du secondaire. Ce groupe a été piloté par Cécile Bruyère, inspectrice générale de l’éducation, du sport et de la recherche et Aristide Cavaillès, inspecteur général de l’éducation, du sport et de la recherche.
Conformément à la lettre de saisine, le projet de programmes de physique-chimie propose une progression organisée année par année, afin d’assurer la continuité et la cohérence des apprentissages. Il vise à former les élèves à la démarche scientifique et à leur faire percevoir la dimension épistémique de la discipline. Il contribue au développement des compétences psychosociales, à la culture commune, ainsi qu’à l’éducation au développement durable et à la transition écologique.

En lien avec le projet de socle commun, le projet de programmes s’appuie sur les retours des enquêtes internationales et des professeurs de terrain. Il en résulte un renforcement des contenus, une explicitation des attendus et une harmonisation avec les programmes du lycée.
Le projet est construit autour de quatre grandes thématiques :

• Organisation et transformation de la matière
• Mouvements et interactions
• L’énergie : stocks, transferts, conversions
• Ondes et signaux

Le projet intègre également des objectifs d’apprentissage transversaux, modestes mais explicitement formulés, portant notamment sur la variabilité de la mesure et les connaissances épistémiques.
Dans chaque thématique et à chaque niveau, les contenus en lien avec ces objectifs sont clairement identifiés :

• les éléments relatifs à la variabilité de la mesure apparaissent en italique gras ;
• les contenus relatifs aux connaissances épistémiques sont signalés par un astérisque.

Organisation et transformation de la matière

Cette thématique s’inscrit dans une logique de progressivité conceptuelle, à la fois dans les notions abordées et dans le passage progressif d’une description macroscopique à une description microscopique des phénomènes.

En 5^e, l’approche reste essentiellement macroscopique, centrée sur des descriptions phénoménologiques et qualitatives, appuyées sur l’observation et l’expérimentation non quantitative. En 4^e et 3^e, les approches quantitatives sont progressivement introduites. En 4^e, certaines grandeurs physiques sont traitées sous forme de relations de proportionnalité (par exemple entre masse et volume), permettant la construction de la notion de masse volumique. En 3^e, cette grandeur est formalisée comme grandeur quotient, marquant une montée en abstraction. En parallèle, l’approche microscopique est introduite dès la 4^e avec la représentation des atomes et des molécules, et approfondie en 3e avec la présentation du tableau périodique.

Mouvements et interactions 

La caractérisation des mouvements est abordée tout au long du cycle 4, tandis que la notion d’interaction est introduite à partir de la 4e. Les apprentissages s’appuient sur l’observation et l’expérimentation, notamment via des chronophotographies et des enregistrements.

En 5^e, le mouvement est décrit par la trajectoire ; la notion de vitesse acquise au cycle 3 est réactivée. En 4^e, la vitesse est étudiée de façon quantitative, et les premières interactions sont introduites. En 3^e, les vecteurs permettent de représenter mouvements et forces ; les liens entre masse et poids sont établis expérimentalement. La notion d’équilibre, fondée sur l’analyse des forces, permet d’interpréter des situations concrètes.

L’énergie : stocks, transferts, conversions

La progression des apprentissages s’appuie sur une vision cohérente de l’énergie fondée sur les notions de stock et de transfert. L’énergie est abordée comme une grandeur conservée, modifiée uniquement par des transferts, organisés en catégories. Les formes d’énergie ne sont plus centrales : seules les natures de transfert sont étudiées. Les notions de puissance (quantité transférée par unité de temps) et de flux sont introduites, ainsi que celle de rendement dans les conversions. L’électricité est principalement envisagée sous l’angle énergétique. Les chaînes énergétiques sont conservées, mais nécessitent rigueur dans l’identification des stocks, des flux et de l’environnement.

Les notions classiques comme l’énergie cinétique et l’énergie potentielle ne sont plus exigibles, mais peuvent apparaître dans les énoncés.

Ondes et signaux

L’enseignement aborde les signaux sonores et lumineux par une caractérisation simple, puis introduit progressivement la notion d’onde et de propagation.

Dès la 5^e, les élèves apprennent à caractériser les sons (fréquence, niveau d’intensité) et les lumières (sources primaires, modèle du rayon lumineux, existence de signaux non visibles). La notion de rayon lumineux est centrale, ainsi que la limite de perception humaine.

En 4^e, la notion d’onde est introduite avec ses propriétés : retard, vitesse de propagation, nécessité (ou non) d’un support matériel, et limite de vitesse de la lumière dans le vide.

En 3^e, les phénomènes de réflexion sont étudiés, avec des applications (mesure de distance par écho) ; en astronomie sont notamment abordées la notion d’année-lumière et la vision du passé.