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Physique expérimentale et introduction mathématique aux sciences expérimentales (2e partie)

wmd1104  2024-2025  Bruxelles Woluwe

Physique expérimentale et introduction mathématique aux sciences expérimentales (2e partie)
5.00 crédits
30.0 h + 21.0 h
Q2
Enseignants
Langue
d'enseignement
ç
Thèmes abordés
La physique est abordée comme une science expérimentale qui se base sur une observation précise de la réalité, le recueil systématique des données sous formes de résultats rigoureux et quantitatifs et leur interprétation au moyen de modèles qu'il s'agit de valider expérimentalement.

L'objectif du cours est double :
- un objectif d'information : donner à l'étudiant les éléments nécessaires à la compréhension des matières scientifiques qu'il rencontrera au cours de ses études médicales. Le cours aborde les différents aspects d'un cours de Physique classique avec des références régulières, par le biais des applications et des exemples, aux sciences de la vie. Une attention particulière est portée à la maîtrise basique des mathématiques appliquées à la description de la nature.

- un objectif de formation : introduire l'étudiant à la démarche scientifique telle qu'elle est pratiquée dans les sciences modernes. L'accent est mis sur l'interaction entre l'approche théorique, étudiée lors du cours et pratiquée dans les exercices, et l'approche expérimentale, développée lors des travaux pratiques et indispensable à la validation des modèles théoriques.
Cette seconde partie du cours abordera plus particulièrement les thèmes de l'électricité, du magnétisme, de l'optique et de la physique des radiations. 
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

1. Appliquer une méthodologie scientifique à la résolution de problèmes.
 
2. Décrire et expliquer les raisonnements de base de la physique et les appliquer correctement dans le domaine biomédical et des sciences de la santé.
 
3. Réaliser des expériences simples en physique et les analyser suivant les règles de l'art, y compris l'analyse des incertitudes.
 
4. Traduire en langage mathématique les énoncés de problèmes.
 
5. Formaliser les réponses aux problèmes en donnant des résultats quantitatifs précis.
 
Contenu
É𳦳ٰDzٲپܱ
É𳦳ٰǻԲܱ
É𳦳ٰdzéپ
Optique
Physique des radiations
Méthodes d'enseignement
Les activités d’enseignement comprennent le cours théorique, les travaux dirigés (exercices en auditoire), les travaux pratiques et les monitorats.

Cours théorique :
La matière exposée dans les slides et ouvrages de référence est discutée en auditoire. L’étudiant doit assimiler ces notions théoriques avant qu’elles soient traitées en auditoire.
Le professeur insiste sur les concepts et les notions de base et les démonstrations importantes ; il ajoute des exemples et fait des expériences en dégageant l’essentiel de l’accessoire.
Les exposés dans l’auditoire traiteront seulement les sujets les plus importants (en lien avec les AA spécifiques de chaque chapitre) suivis de la résolution en auditoire des exercices sur la matière. Des plateformes d’intervention interactive (Wooclap, Moodle,…) seront utilisées. Dans toutes les séances il y aura un temps consacré aux questions des étudiants.
Travaux Dirigés (TD):
8 séances de 2h en auditoire.
Après un petit rappel de la théorie, l’assistant explique comment aborder les exercices et en résout quelques-uns en détail. 
Les énoncés des exercices sont disponibles avant la séance sur Moodle.
Il est indispensable de préparer les exercices à l'avance afin de profiter de la séance de TD pour poser ses questions à l’assistant.

Travaux Pratiques (TP):
4 séances de 2h15, sur inscription préalable.
En salles de TP (bat. Ehrlich) par petits groupes. Les notes de TP sont disponibles à l’avance sur Moodle.
La séance débute par une petite interrogation portant sur le contenu des manipulations à effectuer et se clôture par un petit test sur Moodle.
Il est indispensable de préparer à l’avance le laboratoire afin d’avoir suffisamment de temps pour réaliser toutes les manipulations lors de la séance de TP.
Les diverses évaluations permettront de gagner jusqu’à DEUX points de bonus à l’examen.

Monitorat :
Plusieurs monitorats sont organisés tous les jours de la semaine. Pendant la séance, l’assistant répond aux questions des étudiants.

Activités d’encadrement complémentaires :
- Moodle et son forum pour poser des questions sur les contenus du cours : plusieurs fils de discussion organisés par matière et surveillés/animés par des assistants de physique.

- Applications didactiques :   . Site web développé et entretenue par les collaborateurs de l’équipe d’enseignants contenant plusieurs sections tels que des rappels de la plupart des sujets traités pendant les cours, un lexique des termes utilisés en physique, des animations, des Questions Choix Multiple, des VRAI/FAUX, un formulaire, etc. La consultation de ce site web est optionnelle. Il aide à fixer des concepts, s'entraîner à la résolution de problèmes ainsi qu'à tirer le lien entre les différentes parties du cours.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
L'évaluation de l'UE se fait par le biais d'un examen écrit, avec :
- une partie théorique basée sur des questions à choix multiples, comptant pour environ 10/20
- une partie de résolution d’exercices comptant pour environ 10/20

De plus, il sera possible d'obtenir un bonus lié au travail journalier basé sur des interrogations en début de séance et des rapports de TPs, allant jusqu’à +2/20.
L'inscription aux TPs n'est pas obligatoire, mais un étudiant inscrit ne participant pas activement au TPs pourra être soumis à un malus de -1/20.
Un examen oral de rattrapage pourrait être organisé pour les étudiants ayant une note suffisamment proche de 10/20.
Si nécessaire, l'usage de la calculatrice sera autorisé durant l'examen de Physique, pour autant que cette calculatrice soit simple c'est-à-dire non programmable et ne contenant aucune formule scientifique. (par ex. la CASIO fx92 (environ 20 Euros) ou la Texas Instrument Ti 30 ou toute autre calculatrice comparable).
Bibliographie
- Les slides du cours (disponibles sur Moodle) et les notes personnelles des étudiants du cours ex cathedra sont l’unique référence officielle pour la partie théorique.
- Le syllabus d’exercice (disponibles sur Moodle) et les notes personnelles des étudiants de TDs/TPs sont l’unique référence officielle pour la partie pratique.
- Les exercices sur Moodle et les “applications didactiques” sont une aide précieuse pour mieux comprendre le cours.

- En complément, les références suivantes peuvent être utiles pour mieux comprendre certains concepts (mais ne sont pas obligatoires):
    -  Ancien syllabus de théorie, disponible sur Moodle (plus en phase avec le cours actuel, mais rempli d’explications utiles)
    - “Physics for the Life Sciences” de Zinke-Allmang et al. (en anglais, mais rempli d’applications de la Physique aux Sciences de la Vie),
    - “Physique Générale” de Giancoli, tomes 2 et 3, “Physique” de Serway, tomes 2 et 3 et “Physique” de Benson, tomes 2 et 3 (3 références absolues en français,
remplis d’exercices et faciles d’accès en bibliothèque)
    - Notes de cours du MIT: 
Faculté ou entité
en charge


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
é徱ٲ
ʰéܾ
Acquis
d'apprentissage
Bachelier en sciences biomédicales

Bachelier en sciences pharmaceutiques