Dans la continuité de l’école primaire, les programmes du collège privilégient une démarche d’investigation pour les disciplines scientifiques et la technologie. Cette démarche s’appuie sur le questionnement des élèves sur le monde réel, en sciences et technologies, et sur la résolution de problèmes, en mathématiques.

Les collégiens acquièrent les bases d'une culture scientifique dans différents domaines de la physique et de la chimie. Ils développent leur sens de l'observation, leur curiosité, leur esprit critique et leur intérêt pour les progrès scientifiques et techniques.

Renforcer, à travers les programmes, la corrélation avec les autres disciplines scientifiques, en montrant à la fois les spécificités et les apports de la physique-chimie; d'être ancré sur l'environnement quotidien et ouvert sur les techniques pour être motivant et susciter la curiosité et l'appétence des élèves pour les sciences, conditions nécessaires à l'émergence des vocations scientifiques (techniciens, ingénieurs, chercheurs, enseignants, médecins...).

La culture scientifique et technique acquise au collège doit permettre à l’élève d’avoir une première représentation globale et cohérente du monde dans lequel il vit, dans son unité et sa diversité, qu’il s’agisse de la nature ou du monde construit par l’Homme. L’enseignement des sciences physiques et chimiques en seconde prolonge cette ambition en donnant à l’élève cette culture scientifique et citoyenne indispensable à une époque où l’activité scientifique et le développement technologique imprègnent notre vie quotidienne et les choix de société. Le citoyen doit pouvoir se forger son opinion sur des questions essentielles, comme celles touchant à l’humanité et au devenir de la planète. Cela n’est possible que s’il a pu bénéficier d’une formation de base suffisante pour avoir une analyse critique des problèmes posés et des solutions proposées. La science s’avère un instrument privilégié de cette formation parce qu’elle est école de structuration de l’esprit, susceptible d’aider durablement les élèves à observer, réfléchir, raisonner.