Prépas scientifiques

Témoignages

« Le prof de Physique, M.ROMAN, est un très bon professeur, qui utilise de nombreux schémas […]

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Modules proposés en prépa scientifique

Une offre complète pour répondre à tous les besoins

Résolution de problèmes en physique

La « Résolution de problèmes » est une activité récemment introduite lors de la réforme des CPGE en 2013. C’est une activité intermédiaire entre l’exercice cadré qui permet de s’exercer à de nouvelles méthodes, et la démarche par projet, pour laquelle le but à atteindre n’est pas explicite.

Il s’agit pour l’étudiant de mobiliser ses connaissances, capacités et compétences afin d’aborder une situation dans laquelle il doit atteindre un but bien précis, mais pour laquelle le chemin à suivre n’est pas indiqué. Le travail porte sur la démarche à suivre, l’obtention du résultat et son regard critique.

La résolution de problèmes permet de se confronter à des situations où plusieurs approches sont possibles, qu’il s’agisse de la méthode mise en œuvre ou du degré de précision recherché. Ces situations se prêtent bien à une résolution progressive pour laquelle un premier modèle permettra d’obtenir rapidement un résultat, qui sera ensuite discuté et amélioré. C’est sur la façon d’appréhender une question scientifique, sur le choix raisonné de la méthode de résolution et sur les moyens de vérification qu’est centrée la formation de l’élève lors de la démarche de résolution de problèmes.

Les compétences mises en œuvre lors de cet exercice de résolution de problèmes sont évaluées aux concours des Grandes Ecoles d’ingénieurs, aussi bien à l’écrit qu’à l’oral.

Quelques exemples de résolutions de problèmes proposées en physique :

  • Un cosmonaute échoué sur un astéroïde de rayon R et de même densité que la Terre parvient à s’échapper en sautant en l’air. Quelle est la valeur maximale de R ?
  • La pression atmosphérique au niveau du sol terrestre est P0 = 1 bar. Estimer la masse de l’atmosphère terrestre.
  • Dans un livre sur le football (« La science du football », John Wesson, Belin), on lit que : « lors d’un arrêt d’un gardien de but, la force subie par les mains du gardien peut atteindre la valeur de 75 kg ». Pouvez-vous justifier cette valeur ?
  • Comment mesurer l’inductance d’une bobine ?

Méthodologie écrits de concours

Comment rédiger un problème de concours ? Voilà le but de cet atelier de méthodologie, basé sur le principe de la classe active.

Les étudiants, regroupés par trois, travaillent un sujet de concours et sont censés rendre, à la fin de la séance, une seule copie par groupe, écrite par un scribe choisi au sein de chaque groupe.

Ainsi, au bout des trois heures de la séance, chaque groupe aura rédigé une copie de concours parfaite, sans en mettre ni trop ni trop peu et qui pourra être validée par l’enseignant.

Outils mathématiques pour la physique

Le bagage mathématique est essentiel pour la résolution de problèmes et d’exercices de concours de physique. Le but de cet atelier est de donner à chaque étudiant le moyen de se sentir à l’aise sur les outils mathématiques utilisés régulièrement en physique ET nécessaires à la réussite en prépa :

  • Calculer de dérivées usuelles et d’intégrales
  • Equations différentielles, calcul différentiel et équations aux dérivées partielles
  • Géométrie (système de coordonnées, projection de vecteurs et produit scalaire, produit vectoriel, longueurs, aires et volumes classiques)
  • Trigonométrie
  • Analyse vectorielle (opérateurs vectoriels, théorèmes de Green-Ostrogradsky et de Stokes, flux et circulation de vecteurs)

Modules Python en maths et physique

Les problèmes qui tombent aux écrits des concours depuis la dernière réforme des prépas (épreuve de modélisation informatique aux CCP par exemple) ainsi que certains exercices posés aux oraux des concours (en mathématique à l’oral de Centrale par exemple) mêlent enseignements disciplinaires (mathématiques, physique, chimie …) et programme informatique, basé sur le langage Python.

Le but de ce module Python est de rappeler les connaissances de base sur le langage Python et de résoudre certains problèmes types qui tombent aux épreuves de concours.

  • Algorithmique et programmation
  • Bases de données
  • Simulation numérique
  • Modélisations informatiques en physique

Préparation aux oraux

Une séance spécifique de préparation aux oraux est organisée au mois de juin.

Chaque étudiant prépare un exercice type d’oral (dont le niveau est adapté aux concours visés par l’étudiant) et le présente devant un jury composé d’un enseignant et d’un étudiant du groupe choisi au hasard.

Cette présentation est l’occasion d’insister sur la méthodologie à suivre pour réussir une épreuve orale. C’est également l’occasion de balayer l’ensemble du programme des classes préparatoires, à quelques encablures des concours.

 

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