GAC023 Sciences III : Sciences générales

GAC023 est une science combinée : biologie, chimie, sciences de la Terre et physique en un seul semestre. Le objectif est une science générale en anglais avec assurance, pas une profondeur spécialisée dans une seule matière.

L'évaluation comprend une enquête collaborative 合作探究 planifiée et menée en groupe, un rapport écrit utilisant la recherche internet, un test, et des travaux dirigés.

• La diversité est volontaire. Les questions vous demandent de relier les domaines — comment la chimie affecte un écosystème, comment une onde transporte l'énergie — plutôt que d'aller en profondeur dans un seul domaine.
• ⚠ Les règles de rédaction de rapport de GAC013 s'appliquent inchangées ici, et elles sont à nouveau notées.

• La biologie 生物学 étudie les êtres vivants, et ce qui compte comme vivant est lui-même une définition à apprendre : elle capte l'énergie, réagit, grandit, se reproduit et s'auto-entretient.
• La cellule 细胞 est l'unité du vivant. Les cellules procaryotes 原核 n'ont pas de noyau ; les cellules eucaryotes 真核 en ont une.
• L'homéostasie 稳态 consiste à maintenir des conditions internes stables alors que les conditions extérieures changent.

• La classification 分类 regroupe les organismes par ascendance commune, pas par apparence.
• La hiérarchie va du règne, au phylum, à la classe, à l'ordre, à la famille, au genre, à l'espèce 物种.
• La nomenclature binomiale 双名法 donne à chaque espèce un nom latin à deux parties, et la convention — genre majuscule, espèce minuscule, les deux en italique — est examinable.

• Un écosystème 生态系统 comprend les organismes d'une zone ainsi que les conditions non vivantes dans lesquelles ils vivent.
• Les producteurs 生产者 fabriquent leur propre nourriture ; les consommateurs 消费者 mangent d'autres êtres ; les décomposeurs 分解ateurs retournent les nutriments au sol.
• L'énergie circule le long d'une chaîne alimentaire et est perdue à chaque étape ; la matière cycle et ne se perd pas.
• La biodiversité 生物多样性 mesure la variété du vivant, et c'est ce qui rend un écosystème résilient face aux changements.

Exemple résolu. Pourquoi une chaîne alimentaire compte-t-elle rarement plus de cinq maillons ?

Environ 90 % de l'énergie à chaque niveau est perdue sous forme de chaleur et de mouvement. Après quatre transferts, environ une partie sur dix mille de l'énergie initiale reste — insuffisante pour soutenir un autre niveau de prédateurs.

La question porte en réalité sur l'énergie, et y répondre en termes énergétiques permet d'obtenir les points.

• Le cycle des roches 岩石循环 forme les roches ignées, sédimentaires et métamorphiques, et transforme chacune en les autres au fil du temps.
• Les ressources renouvelables 可再生 se régénèrent durant une vie humaine ; les non-renouvelables 不可再生 ne le font pas.
• Le cycle de l'eau 水循环 déplace l'eau par évaporation, condensation, précipitations et ruissellement, et c'est l'exemple le plus clair d'un cycle fermé que vous puissiez dessiner.

• Un atome 原子 possède un noyau de protons et de neutrons avec des électrons autour.
• Le numéro atomique 原子序数 est le nombre de protons et identifie l'élément ; le nombre de masse 质量数 compte les protons plus les neutrons ; les isotopes 同位素 diffèrent uniquement par les neutrons.
• Le tableau périodique 元素周期表 classe les éléments par numéro atomique, et ses colonnes partagent un comportement chimique car elles partagent les électrons externes.
• Les liaisons ioniques 离子键 transfèrent des électrons ; les liaisons covalentes 共价键 les partagent.

• La combustion 燃烧 des combustibles fossiles libère du dioxyde de carbone, qui est le mécanisme derrière l' effet de serre 温室效应.
• Les pluies acides 酸雨 se forment lorsque les oxydes de soufre et d'azote se dissolvent dans la vapeur d'eau.
• La pollution 污染 est un problème de chimie avec une réponse politique, et les questions attendent que vous sépariez les deux.

• Une onde 波 transfère de l'énergie sans transférer de matière.
• La fréquence 频率, la longueur d'onde 波长 et la vitesse 波速 sont liées par $v = f\lambda$.
• Les ondes transversales 横波 oscillent perpendiculairement à la direction de propagation ; les ondes longitudinales 纵波 oscillent parallèlement à celle-ci.
• Le spectre électromagnétique 电磁波谱 s'étend des ondes radio aux rayons gamma, tous voyageant à la même vitesse dans le vide et ne différant que par la fréquence.

Exemple résolu. Une onde a une fréquence de 250 Hz et une longueur d'onde de 1.4 m. À quelle vitesse se déplace-t-elle ?

Environ la vitesse du son dans l'air, ce qui sert de vérification utile : une réponse de 350 000 m/s indiquerait que vous avez fait une erreur d'unités quelque part.