Programme d’enseignement scientifique, Première L, ES

Organisation de l’enseignement

 

Cet enseignement de sciences est organisé en trois parties : deux thèmes communs aux deux disciplines (« Représentation visuelle » et « Nourrir l’Humanité ») et un thème propre à chacune d’elles : « Féminin-Masculin » pour les sciences de la vie et de la Terre et « Le défi énergétique » pour les sciences physiques et chimiques.
Le thème « Représentation visuelle » permet d’une part l’étude des propriétés de la lumière en rapport avec un système de réception, l’œil, et d’autre part celle de la représentation du monde que construit le cerveau.

 

Le thème « Nourrir l’Humanité » permet d’étudier sous les angles physico-chimiques et biologiques les pratiques agricoles et les modes de conservation des aliments, dégageant ainsi la nécessité de produire plus et mieux, en préservant les ressources naturelles, l’environnement et la santé.

 

Le thème propre aux sciences de la vie et de la Terre « Féminin-Masculin » permet de montrer comment la connaissance du déterminisme sexuel et de son contrôle hormonal a abouti à la mise au point des méthodes chimiques actuelles de maîtrise de sa procréation par un couple. Ce sera l’occasion de rappeler les principes d’hygiène et de prévention.
Le thème propre aux sciences physiques et chimiques « Le défi énergétique » est l’occasion de présenter les principales sources d’énergies, renouvelables ou non, et d’appréhender les problématiques de gestion des ressources dans une logique de développement durable.

 

Les deux thèmes communs aux deux disciplines expérimentales (sciences de la vie et de la Terre, sciences physiques et chimiques) représentent environ les deux tiers du programme, et l’ensemble des thèmes propres à chacune des disciplines constitue le troisième tiers.
L’ordre de présentation de chacun des thèmes ne préjuge en rien de leur programmation annuelle, laissée à l’appréciation des enseignants, de même que leur durée exacte.

 

Voir le B.O. du 30 septembre 2010 ainsi que le détail du programme.

Programme de SVT, Troisième

Le programme est organisé en quatre parties :

  • Diversité et unité des êtres humains (30%)
  • Évolution des êtres vivants et histoire de la Terre (20%)
  • Risque infectieux et protection de l’organisme (25%)
  • Responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement (25%)

 

Diversité et unité des êtres humains

Objectifs scientifiques

A un niveau adapté à la classe de troisième, la notion de programme génétique permet une première explication de l’unité de l’espèce et de l’unicité de chaque être humain. Il s’agit d’expliquer de la manière la plus simple et la plus concrète possible :

  • l’influence des facteurs environnementaux sur l’expression des caractères individuels à travers un ou deux exemples ;
  • la relation entre information génétique et chromosomes ;
  • l’existence d’une information génétique (acide désoxyribonucléique ou ADN) considérée comme identique dans toutes les cellules somatiques de l’organisme ;
  • la transmission de l’information génétique ;
  • l’origine de la diversité des êtres humains.

Objectifs éducatifs

Choisis de sorte qu’ils ne renvoient pas essentiellement à des maladies, les exemples relient ces études à des préoccupations de la vie courante. Ils donnent une dimension éducative à cet enseignement. Les élèves sont préparés à l’étude de la partie du programme qui concerne la responsabilité individuelle et collective dans le domaine de la santé. Par ailleurs, les connaissances acquises fondent la réflexion sur l’unité de l’espèce et la diversité des êtres humains.

Évolution des organismes vivants et histoire de la Terre

Objectifs scientifiques

La mise en évidence de l’origine des roches sédimentaires, la reconstitution d’un paysage ancien ont déjà introduit l’idée d’un lien entre l’histoire de la Terre et celle de la vie et l’idée de changements au cours des temps. L’étude de quelques exemples significatifs doit notamment permettre :

  • d’atteindre un premier niveau de formulation de la théorie de l’évolution des organismes vivants au cours des temps géologiques présentée sous la forme d’un arbre unique ;
  • de donner un aperçu de la théorie expliquant ces faits : variation aléatoire due aux mécanismes de l’hérédité puis sélection par le milieu des formes les plus adaptées ;
  • d’aboutir à la recherche d’une explication au niveau génétique par le réinvestissement des acquis de la partie Diversité et unité des êtres humains ;
  • d’aborder le problème des crises de la biodiversité et de leurs causes supposées ;
  • de montrer que la classification scientifique actuelle se fonde sur la théorie de l’évolution.

Objectifs éducatifs

Cette partie sera l’occasion de développer chez les élèves un esprit critique et une connaissance des enjeux concernant plus particulièrement la disparition d’espèces, les variations de l’effet de serre au cours du temps et l’influence de l’Homme sur la biodiversité.

Risque infectieux et protection de l’organisme

Objectifs scientifiques

Cette partie du programme conduit les élèves à un premier niveau de compréhension des réactions qui permettent à l’organisme de se préserver des microorganismes provenant de son environnement. Il s’agit :

  • d’expliquer, à partir de l’analyse de situations courantes, comment l’organisme réagit à la contamination ;
  • de montrer que l’activité du système immunitaire est permanente et très souvent efficace vis-à-vis d’une contamination ;
  • de montrer que le fonctionnement du système immunitaire peut être perturbé (SIDA, allergies, …).

Objectifs éducatifs

Les connaissances développées contribuent à l’éducation à la santé.

Responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement

Objectifs scientifiques

Il s’agit :

  • d’acquérir de nouvelles connaissances et de mobiliser celles acquises tout au long de la scolarité;
  • de relier les notions scientifiques et techniques à leurs incidences humaines en matière de santé et d’environnement ;
  • de mettre à profit l’attitude d’esprit curieux et ouvert, développée dans les classes précédentes ;
  • de travailler les méthodes de raisonnement préservant le libre arbitre de chacun ;
  • de développer l’autonomie de l’élève dans une démarche de projet ;
  • de permettre aux élèves d’argumenter à partir de bases scientifiques sur différents thèmes de société.

Du point de vue de la responsabilité individuelle et collective on aborde des questions relatives à l’éducation à la santé et au développement durable dans les sujets suivants :

  • les maladies nutritionnelles et certains cancers ;
  • les transplantations (les dons d’organes, de tissus et de cellules) ;
  • la qualité de l’eau ou de l’air de la basse atmosphère ;
  • la biodiversité ;
  • les ressources en énergies fossiles et énergies renouvelables ;
  • la maîtrise de la reproduction.

Cette partie sera l’occasion d’un croisement des disciplines, d’un travail au centre de documentation et d’information avec le professeur documentaliste et, dans la mesure du possible, d’une collaboration avec des partenaires extérieurs. Pour les projets consacrés à l’environnement, on veillera à ce qu’ils soient appuyés sur des exemples pris dans le territoire de l’élève ; traiter de questions locales d’environnement dans une perspective de développement durable amène naturellement à ouvrir l’établissement via les partenariats, à favoriser une implication et un engagement plus direct des élèves. Chaque élève, seul ou en groupe, s’implique selon une démarche de projet dans un sujet. Ce travail aboutit à une production exploitable collectivement et pouvant intégrer l’usage des technologies de l’information et de la communication. L’enseignant encadre le travail des élèves dans toutes les étapes de la démarche de projet. L’ensemble des travaux de la classe sera l’objet d’une mutualisation.

Objectifs éducatifs

L’objectif, pour le professeur, est d’éduquer au choix et non d’enseigner des choix réputés meilleurs que d’autres. L’éducation à la santé et celle au développement durable sont l’occasion d’amener l’élève à prendre conscience que les sujets abordés soulèvent des questions d’éthique et à acquérir responsabilité et autonomie.

Source : Bulletin officiel spécial n° 6 du 28 août 2008

Extrait des bulletins officiels du ministère de l’Education Nationale.

Pour aller plus loin avec LeWebPédagogique

Retrouvez l’ensemble des matières de votre filière, sous forme de fiches de révisions, de quiz, d’annales corrigées, de cours, de vidéos, etc., sur le blog Brevet !

Programme de SVT, Cinquième

Le programme est organisé en trois parties :

  • Respiration et occupation des milieux de vie (15%)
  • Fonctionnement de l’organisme et besoin en énergie (45%)
  • Géologie externe : évolution des paysages (40%)

Respiration et occupation des milieux de vie

Objectifs scientifiques

Il s’agit :

  • d’établir l’unité de la respiration ;
  • de mettre en relation la diversité des appareils et des comportements respiratoires avec l’occupation des milieux ;
  • de mettre en relation la répartition des organismes vivants avec les conditions de la respiration ;
  • d’étudier l’influence de l’Homme sur les conditions de la respiration ;
  • d’enrichir la classification amorcée en classe de sixième avec les nouvelles espèces rencontrées et ainsi renforcer l’idée de biodiversité.

Objectifs éducatifs

Cette partie contribue à l’éducation au développement durable puisque les activités humaines influent sur les caractéristiques des milieux de vie, donc sur les conditions de la respiration et la répartition des organismes vivants.

Fonctionnement de l’organisme et besoin en énergie

Objectifs scientifiques

L’étude s’appuie sur l’exemple de l’Homme et répond à plusieurs intentions :

  • relier le besoin indispensable d’énergie et le fonctionnement de l’organisme ;
  • montrer que le fonctionnement et l’organisation des appareils digestif, respiratoire et circulatoire contribuent à approvisionner tous les organes en matériaux pouvant, grâce à des réactions biochimiques, libérer de l’énergie afin d’assurer le fonctionnement de l’organisme ;
  • montrer que le fonctionnement des poumons et des reins permet d’éliminer les déchets liés au fonctionnement de l’organisme.

Objectifs éducatifs

Cette partie permet de construire les connaissances biologiques indispensables au développement de l’esprit critique de l’élève à un âge où certains comportements à risques (sédentarité, grignotage, tabagisme) peuvent se mettre en place. Ainsi elle contribue à une véritable éducation à la santé.

Géologie externe : évolution des paysages

Objectifs scientifiques

Les élèves découvrent la structure superficielle de la planète Terre et les phénomènes dynamiques externes. Il s’agit de montrer que :

  • des changements s’effectuent à la surface de la Terre ;
  • le modelé du paysage s’explique principalement par l’action de l’eau sur les roches ;
  • la reconstitution de paysages anciens est rendue possible par l’application du principe d’actualisme.

L’étude des fossiles prépare l’approche du concept d’évolution. La classification amorcée en classe de sixième s’enrichit avec les espèces fossiles rencontrées.

Objectifs éducatifs

Le paysage étudié, qui est un cadre de vie pour l’Homme, est aussi soumis à son action. Il en exploite les ressources. Les phénomènes qui s’y déroulent peuvent engendrer des risques pour l’Homme luimême. Cette partie est l’occasion de réfléchir aux conséquences à plus ou moins long terme de l’action de l’Homme sur les paysages en recherchant une gestion durable de l’environnement géologique.

Source : Bulletin officiel spécial n° 6 du 28 août 2008

Extrait des bulletins officiels du ministère de l’Education Nationale.

Programme de SVT, Sixième

Le programme est organisé en cinq parties :

  • Caractéristiques de l’environnement proche et répartition des êtres vivants (10%)
  • Le peuplement d’un milieu (30%)
  • Origine de la matière des êtres vivants (25%)
  • Des pratiques au service de l’alimentation humaine (20%)
  • Partie transversale : diversité, parentés et unité des êtres vivants (15%)

Caractéristiques de l’environnement proche et répartition des êtres vivants

Objectifs scientifiques

Cette partie doit permettre à l’élève de rendre compte de faits d’observation et de rechercher les premiers éléments d’une explication de la répartition des êtres vivants. Il s’agit :

  • d’identifier et de relier entre elles les composantes biologiques et physiques de l’environnement étudié ;
  • de formuler à partir de l’étude du réel au cours des sorties, les questions qui serviront de fils directeurs aux démarches d’investigation.

Objectifs éducatifs

Il convient de préparer les élèves à adopter une attitude raisonnée et responsable vis-à-vis des composantes de leur cadre de vie, en cohérence avec les objectifs de l’éducation au développement durable. Les prélèvements effectués dans le respect des réglementations et de manière raisonnée doivent permettre de préserver la biodiversité du milieu.

Le peuplement d’un milieu

Objectifs scientifiques

Cette partie permet, en s’appuyant sur les milieux précédemment découverts, d’aborder l’organisation du monde vivant au travers des problèmes relatifs au peuplement, soulevés dans l’étude des caractéristiques de l’environnement et de la répartition des êtres vivants.

Objectifs éducatifs

Dans cette partie l’élève est amené à comprendre que l’Homme par ses choix d’aménagement influe sur le peuplement des milieux ; il est ainsi sensibilisé à la prise en compte de l’environnement dans une perspective de développement durable.

Origine de la matière des êtres vivants

Objectifs scientifiques

L’étude concerne la production de matière par les organismes vivants et leur interdépendance alimentaire. La croissance permet de repérer la production de matière par les organismes vivants ; c’est une des caractéristiques du vivant. Il s’agit aussi de montrer la place particulière des décomposeurs du sol dans le recyclage des restes des organismes vivants.

Objectifs éducatifs

Il s’agit de faire prendre conscience aux élèves de la réalité du recyclage de la matière dans leur environnement, afin d’en tenir compte dans une perspective de développement durable.

Des pratiques au service de l’alimentation humaine

Objectifs scientifiques

Les pratiques agricoles, artisanales ou industrielles exigent de la rigueur et de la méthode. Pour faire prendre conscience aux élèves de ces exigences, un élevage ou une culture, et une transformation biologique sont étudiés.

Un seul exemple sera traité.

Objectifs éducatifs

L’amélioration quantitative et qualitative de la production alimentaire, permise par les progrès des sciences et des techniques, vise la satisfaction des besoins de la population humaine. Elle doit s’inscrire dans une perspective de développement durable. C’est l’occasion pour les élèves de découvrir certains métiers, ce qui peut les aider dans leur choix d’orientation future. Dans le cadre de l’éducation à la responsabilité des élèves, il est essentiel d’accompagner l’étude de l’exemple choisi d’une réflexion sur les limites de la pratique (effets sur l’environnement et la santé, respect des êtres vivants et prise en compte de la biodiversité).

La production alimentaire par l’élevage ou la culture

La production alimentaire par une transformation biologique

Partie transversale : diversité, parentés et unité des êtres vivants

Objectifs scientifiques

L’objectif au collège est de découvrir et d’utiliser la classification actuellement retenue par les scientifiques, qui traduit l’histoire évolutive, les relations de parenté entre les organismes vivants. Il ne s’agit pas, en classe de sixième, d’aller jusqu’à l’interprétation de cette classification en terme d’évolution. Il s’agit tout au long de l’année :

  • d’identifier des organismes vivants en utilisant une clé dichotomique ;
  • de les classer selon les critères de la classification actuelle ;
  • d’établir leur unité au niveau cellulaire au cours d’observations microscopiques.

Objectifs éducatifs

Cette partie sera l’occasion de sensibiliser l’élève à la nécessité de reconnaître les organismes vivants du milieu proche et de prendre conscience de la biodiversité afin de la prendre en compte dans une perspective de développement durable.

Source : Bulletin officiel spécial n° 6 du 28 août 2008

Extrait des bulletins officiels du ministère de l’Education Nationale.

Textes officiels – Le nouveau programme de SVT en Seconde

Bulletin officiel spécial n° 4 du 29 avril 2010, relatif au programme de sciences de la vie et de la terre en classe de seconde générale et technologique.

Au lycée, la discipline vise trois objectifs essentiels :

  • aider à la construction d’une culture scientifique commune fondée sur des connaissances considérées comme valides tant qu’elles résistent à l’épreuve des faits (naturels ou expérimentaux) et des modes de raisonnement propres aux sciences ;
  • participer à la formation de l’esprit critique et à l’éducation citoyenne par la prise de conscience du rôle des sciences dans la compréhension du monde et le développement de qualités intellectuelles générales par la pratique de raisonnements scientifiques ;
  • préparer les futures études supérieures de ceux qui poursuivront sur le chemin des sciences et, au-delà, les métiers auxquels il conduit ; aider par les acquis méthodologiques et techniques ceux qui s’orienteront vers d’autres voies.

Pour atteindre ces objectifs, les programmes s’articulent autour de trois grandes thématiques qui, dans une large mesure, ne sont pas indépendantes :

En classe de seconde, les trois thématiques se déclinent ainsi :

Dans le thème « La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant », selon une logique d’approfondissement des acquis du collège, on étudie successivement les caractéristiques de la Terre qui permettent de comprendre que la vie s’y développe, quelques originalités de fonctionnement et d’organisation du vivant et quelques idées sur la biodiversité et son origine évolutive.

Pour aborder le thème des « enjeux planétaires contemporains » on s’intéresse à certains aspects de la question énergétique ainsi qu’au défi que représente, en matière de ressources en sol, le développement d’une agriculture qui répond aux besoins de l’humanité.

Enfin le thème « corps humain et santé » est envisagé dans le cadre d’un exercice physique.

Capacités et attitudes développées tout au long du programme

  • Pratiquer une démarche scientifique (observer, questionner, formuler une hypothèse, expérimenter, raisonner avec rigueur, modéliser).
  • Recenser, extraire et organiser des informations.
  • Comprendre le lien entre les phénomènes naturels et le langage mathématique.
  • Manipuler et expérimenter.
  • Comprendre qu’un effet peut avoir plusieurs causes.
  • Exprimer et exploiter des résultats, à l’écrit, à l’oral, en utilisant les technologies de l’information et de la communication.
  • Communiquer dans un langage scientifiquement approprié : oral, écrit, graphique, numérique.
  • Percevoir le lien entre sciences et techniques.
  • Manifester sens de l’observation, curiosité, esprit critique.
  • Montrer de l’intérêt pour les progrès scientifiques et techniques.
  • Être conscient de sa responsabilité face à l’environnement, la santé, le monde vivant.
  • Avoir une bonne maîtrise de son corps.
  • Être conscient de l’existence d’implications éthiques de la science.
  • Respecter les règles de sécurité.
  • Comprendre la nature provisoire, en devenir, du savoir scientifique.
  • Être capable d’attitude critique face aux ressources documentaires.
  • Manifester de l’intérêt pour la vie publique et les grands enjeux de la société.
  • Savoir choisir un parcours de formation.

Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant : une planète habitée (cliquez ici pour en savoir plus sur ce thème)
L’histoire de la Terre s’inscrit dans celle de l’Univers. Le développement de la vie sur Terre est lié à des particularités de la planète. La vie émerge de la nature inerte. Les êtres vivants possèdent une organisation et un fonctionnement propres. Leurs formes montrent une diversité immense, variable dans le temps, au gré de l’évolution.
Les conditions de la vie : une particularité de la Terre ?
La nature du vivant
La biodiversité, résultat et étape de l’évolution

Thème 2 Enjeux planétaires contemporains : énergie, sol (cliquez ici pour en savoir plus sur ce thème)
L’Homme a besoin de matière et d’énergie. La croissance démographique place l’humanité face à un enjeu majeur : trouver et exploiter des ressources (énergie, sol) tout en gérant le patrimoine naturel.
Le soleil : une source d’énergie essentielle
Le sol : un patrimoine durable ?

Thème 3 – Corps humain et santé : l’exercice physique (cliquez ici pour en savoir plus sur ce thème)
La connaissance du corps et de son fonctionnement est indispensable pour pratiquer un exercice physique dans des conditions compatibles avec la santé. Cela passe par la compréhension des effets physiologiques de l’effort et de ses mécanismes dont on étudie ici un petit nombre d’aspects.
Des modifications physiologiques à l’effort
Une boucle de régulation nerveuse
Pratiquer une activité physique en préservant sa santé

Ressources SVT – Programme de Seconde

Cet article regroupe un ensemble de ressources liées aux nouvelles pratiques et TICE.

Continue reading

FAQ : Corps humain et santé – Programme de SVT – 2nde

Afin d’en savoir plus sur les nouveaux programmes de seconde en SVT, nous avons posé quelques questions à Claude Lizeaux, co-auteur du manuel de SVT en 2nde chez Bordas.

Quelques questions…

LWP : La partie « Corps humain et santé » est-elle nouvelle dans le programme de SVT ? Si oui, qu’y a-t-il de nouveau par rapport à l’année dernière ? Quels types de ressources proposeriez-vous à un professeur afin qu’il exploite au mieux cette partie du programme ? Quelles activités sur ce thème suggèreriez-vous à un enseignant ?

Claude Lizeaux : Les trois grands thèmes du programme de Seconde qui correspondent aux trois parties du manuel sont des thèmes structurants qui seront repris en Première et en Terminale.

La partie « corps humain et santé » comporte certaines thématiques déjà enseignées en classe de 2nde auparavant (l’adaptation du corps humain à l’effort par exemple, essentiellement adaptations cardio-respiratoires), mais aussi des thèmes nouveaux comme la boucle réflexe à l’origine de la régulation de la pression artérielle ou encore l’important volet « éducation à la santé » qui clôture cette troisième partie.

Là encore, les ressources et activités ne manquent pas et c’est surtout une question de pertinence des choix qui se pose au professeur.

Pour aller plus loin…

Posez toutes vos questions sur ce thème au programme de SVT en Seconde à l’aide de l’espace « Commentaires » situé ci-dessous : des professeurs-auteurs de manuels scolaires vous répondront !

Des ressources pédagogiques et gratuites en SVT, niveau 2nde.

Le programme scolaire officiel de SVT, niveau 2nde.

FAQ : Enjeux planétaires contemporains – Programme de SVT – 2nde

Afin d’en savoir plus sur les nouveaux programmes de seconde en SVT, nous avons posé quelques questions à Claude Lizeaux, co-auteur du manuel de SVT en 2nde chez Bordas.

Quelques questions…

LWP : La partie « Enjeux planétaires contemporains » est-elle nouvelle dans le programme de SVT ? Si oui, qu’y a-t-il de nouveau par rapport à l’année dernière ? Quels types de ressources proposeriez-vous à un professeur afin qu’il exploite au mieux cette partie du programme ? Quelles activités sur ce thème suggèreriez-vous à un enseignant ?

Claude Lizeaux : Les trois grands thèmes du programme de Seconde qui correspondent aux trois parties du manuel sont des thèmes structurants qui seront repris en Première et en Terminale.

La partie « Enjeux planétaires contemporains » est totalement nouvelle dans le programme de 2nde. Elle a pour objectif de sensibiliser les élèves à des problèmes majeurs auxquels notre société est ou va être confrontée.

En 2nde, il s’agit tout d’abord de la question des ressources énergétiques. L’objectif est de faire comprendre l’origine solaire des diverses formes d’énergie (hormis le nucléaire et la géothermie qui ne sont pas au programme de 2nde), ceci permettant ensuite de caractériser les gisements potentiels pour d’éventuelles prospections. Un deuxième thème concerne l’importance des sols (et de l’eau) pour l’agriculture et par conséquent du défi qui consiste à nourrir neuf milliards d’humains.

Là encore, les ressources et activités ne manquent pas et c’est surtout une question de pertinence des choix qui se pose au professeur. Le manuel propose de multiples ressources et activités : toutes ne sont pas à pratiquer in extenso. Il appartient au professeur d’utiliser le manuel pour faire une étude expositive de certains sujets afin de pouvoir mettre en œuvre sur d’autres sujets certaines des activités expérimentales proposées.

Pour aller plus loin…

Posez toutes vos questions sur ce thème au programme de SVT en Seconde à l’aide de l’espace « Commentaires » situé ci-dessous : des professeurs-auteurs de manuels scolaires vous répondront !

Des ressources pédagogiques et gratuites en SVT, niveau 2nde.

Le programme scolaire officiel de SVT, niveau 2nde.

FAQ : La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant – SVT – 2nde

Afin d’en savoir plus sur les nouveaux programmes de seconde en SVT, nous avons posé quelques questions à Claude Lizeaux, co-auteur du manuel de SVT en 2nde chez Bordas.

Quelques questions…

LWP : La partie « La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant » est-elle nouvelle dans le programme de SVT ? Si oui, qu’y a-t-il de nouveau par rapport à l’année dernière ? Quels types de ressources proposeriez-vous à un professeur afin qu’il exploite au mieux cette partie du programme ? Quelles activités sur ce thème suggèreriez-vous à un enseignant ?

Claude Lizeaux : Les trois grands thèmes du programme de Seconde qui correspondent aux trois parties du manuel sont des thèmes structurants qui seront repris en Première et en Terminale.

Même si elle recoupe partiellement des thématiques déjà enseignées en classe de 2nde auparavant, la partie « La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant » est nouvelle en classe de 2nde. En classe de 2nde elle constitue une approche globale de la vie sur Terre : les différents aspects (divers chapitres) constituant cette partie ne devant pas apparaitre comme indépendants.

Ainsi, l’étude de la Terre en tant qu’objet de l’Univers doit désormais se faire dans l’optique  de faire comprendre quelles conditions particulières à la planète Terre sont à mettre en relation avec le développement de la vie. Ce chapitre se termine logiquement par un aspect nouveau et motivant relatif à la recherche de formes de vie extraterrestres.

Le chapitre sur la nature du vivant permet de relier monde inerte et matière vivante à partir d’une étude moléculaire des constituants du vivant. Ce chapitre est l’occasion de consolider les connaissances des élèves sur les différents niveaux d’organisation du vivant.

L’étude de la biodiversité, vue sous un aspect totalement nouveau par rapport à l’ancien programme, prolonge cette première approche et aborde maintenant deux mécanismes fondamentaux de l’évolution que sont la dérive génétique et la sélection naturelle. Les gènes homéotiques ont disparu du programme.
Néanmoins, l’évolution ne constitue pas une thématique « à part » : les faits et arguments démontrant l’évolution de la vie sur Terre sont progressivement intégrés dans les différentes thématiques

Les ressources et les activités ne manquent pas pour l’enseignement de cette partie. Afin de ne pas perdre inutilement du temps et d’avoir le souci d’une variété et d’une progression dans les apprentissages, le manuel propose une présélection de documents (iconographie, données scientifiques) ainsi qu’un panel d’activités expérimentales : expérimentation, modélisation, observations microscopique notamment. Le professeur trouvera par ailleurs de très nombreuses suggestions d’activités pratiques sur les sites académiques.

Mais, in fine, le professeur devra faire des choix en fonction de sa progression et du temps dont il dispose pour chacune des parties du programme.

Pour aller plus loin…

Posez toutes vos questions sur ce thème au programme de SVT en Seconde à l’aide de l’espace « Commentaires » situé ci-dessous : des professeurs-auteurs de manuels scolaires vous répondront !

Des ressources pédagogiques et gratuites en SVT, niveau 2nde.

Le programme scolaire officiel de SVT, niveau 2nde.

Programme de SVT , Première S

Sciences de la Terre

Thème général : structure, composition et dynamique de la Terre

Structure et composition chimique de la Terre interne

Origine, différenciation et structure interne de la Terre

Composition chimique de la Terre : des échantillons naturels aux matériaux inaccessibles

La lithosphère et la tectonique des plaques

Découpage de la lithosphère en plaques d’épaisseur variable, peu déformables à l’exception de leurs limites

Mouvements relatifs des plaques : divergence au niveau des dorsales océaniques où elles se forment, convergence dans les zones de subduction et de collision où elles disparaissent, coulissage le long des failles transformantes

Divergence et phénomènes liés

Formation et divergence des plaques lithosphériques au niveau des dorsales océaniques. Activités tectoniques et magmatiques associées

La machinerie thermique de la Terre

Dissipation de l’énergie interne de la Terre

Convection du manteau terrestre

Points chauds

Sciences de la Vie

Thème général : Des phénotypes à différents niveaux d’organisation du vivant

Du génotype au phénotype, relations avec l’environnement

La diversité des phénotypes

Des protéines actives dans la catalyse : les enzymes

La synthèse des protéines

Complexité des relations entre gènes, phénotypes et environnement

La morphogénèse végétale et l’établissement du phénotype

La diversité morphologique des végétaux

La morphogénèse associe la division et la croissance cellulaire au niveau de territoires spécialisé

La mitose est un processus commun aux cellules eucaryotes

Dans la tige, la croissance cellulaire est contrôlée par une hormone : l’auxine

Le développement du végétal est influencé par la répartition des hormones en interaction avec les facteurs de l’environnement

La régulation de la glycémie et les phénotypes diabétiques

L’homéostat glycémique

Les phénotypes diabétiques

La part du génotype et la part de l’expérience individuelle dans le fonctionnement du système nerveux

Les propriétés intégratrices des centres nerveux et le fonctionnement des neurones

Le cortex sensoriel et la plasticité du système nerveux centra

Pour consulter le bulletin officiel, cliquez ici !

Programme de SVT, Quatrième

Le programme est organisé en quatre parties :

  • Activité interne du globe terrestre (40%)
  • Reproduction sexuée et maintien des espèces dans les milieux (10%)
  • Transmission de la vie chez l’Homme (25%)
  • Relations au sein de l’organisme (25%)

L’activité interne du globe

Objectifs scientifiques

Les élèves découvrent la structure interne et les phénomènes dynamiques de la Terre qui se traduisent par le volcanisme et les séismes. Il s’agit à un niveau simple :

  • de rechercher l’origine des séismes ;
  • de comprendre le volcanisme ;
  • de décrire les transformations de la lithosphère afin de construire les bases de la connaissance sur la tectonique globale.

Objectifs éducatifs

La mobilisation de leurs connaissances sur l’activité interne de la planète Terre permettra aux élèves de découvrir comment l’Homme peut veiller aux risques naturels volcaniques et sismiques.

Reproduction sexuée et maintien des espèces dans les milieux

Objectifs scientifiques

Il s’agit :

  • de parvenir à une généralisation concernant la reproduction sexuée ;
  • de mettre en relation les conditions de reproduction sexuée et le devenir d’une espèce dans les milieux ;
  • d’enrichir la classification, amorcée en classe de sixième, avec les nouvelles espèces rencontrées et ainsi de renforcer l’idée de biodiversité et de préparer l’approche du concept d’évolution.

Objectifs éducatifs

Cette partie contribue à l’éducation pour un développement durable, puisque les activités humaines influent sur les caractéristiques des milieux donc sur la reproduction sexuée et le devenir des espèces.

La transmission de la vie chez l’Homme

Objectifs scientifiques

Il s’agit de fournir des bases simples pour comprendre les phénomènes physiologiques liés à la puberté et à la reproduction. Cette partie doit servir de support à l’étude de la partie Relations au sein de l’organisme, notamment en ce qui concerne la découverte de la notion d’hormone.

Objectifs éducatifs

À l’âge où les élèves entrent en classe de quatrième, ils se sont déjà interrogés quant à leur sexualité, cela a pu donner lieu à une information dans certaines familles. Il est important que le collège, tenant compte de cette situation, relaie et complète ces apports, d’un point de vue scientifique. L’enseignement s’inscrit dans la progression de l’éducation à la sexualité prévue au niveau du projet d’établissement. Le professeur de sciences de la vie et de la Terre collabore aux séquences d’éducation à la sexualité avec les personnels impliqués, notamment les personnels de santé, en s’assurant de la cohérence du contenu avec son enseignement.

Relations au sein de l’organisme

Objectifs scientifiques

L’étude s’appuie sur l’exemple de l’Homme. Il s’agit :

  • de montrer que les relations entre organes au sein de l’organisme sont assurées par voies nerveuse et hormonale (montrer le rôle du système nerveux dans la commande du mouvement, le rôle des hormones dans l’apparition des caractères sexuels secondaires au moment de la puberté et dans le fonctionnement des appareils reproducteurs masculin et féminin) ;
  • d’illustrer un mode de communication au niveau cellulaire.

Objectifs éducatifs

L’éducation à la santé amorcée en classe de cinquième se poursuit. En donnant aux élèves les connaissances biologiques nécessaires, on leur permet de réfléchir aux conséquences à court et long terme de la consommation ou l’abus de certaines substances ou de certaines situations (agressions de l’environnement, fatigue).

Source : Bulletin officiel spécial n° 6 du 28 août 2008

Extrait des bulletins officiels du ministère de l’Education Nationale.

Programme de SVT, Terminale S

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Extrait du bulletin officiel

Introduction : approche du temps en biologie et géologie

Les différentes échelles de temps utilisées pour comprendre l’évolution conjointe de la planète et de la biosphère.

  • Evénements clés :
    • La formation de la Terre et sa différenciation.
    • L’apparition de la vie.
    • L’apparition de l’atmosphère oxydante.
    • La mise en place de la tectonique des plaques.
    • L’apparition de la cellule eucaryote.
    • L’apparition de la première coquille.
    • L’apparition du premier vertébré.
    • L’apparition de la première plante ligneuse.
    • L’apparition du premier être vivant aérien.
    • L’apparition du premier Hominidé.
  • Objets et mécanismes :
    • La planète Terre.
    • Une chaîne de montagne.
    • Une période glaciaire.
    • Un espèce.
    • Un individu.
    • Une molécule.
    • Une cellule.
    • Une réaction métabolique.
    • Le renouvellement du carbone de la biomasse.
    • Une division cellulaire.

Parenté entre êtres vivants actuels et fossiles, phylogenèse, évolution

Rappel des acquis de seconde et première :

  • Les propriétés communes des êtres vivants.
  • La recherche de parenté chez les vertébrés, établissement de phylogénies.
  • La lignée humaine, la place de l’Homme dans le règne animal.
  • Les critères d’appartenance à la lignée humaine.
  • Le caractère buissonnant de la lignée humaine.
  • L’origine des hommes modernes : Homo sapiens.

Stabilité et variabilité des génomes et évolution

  • L’apport de l’étude des génomes : les innovations génétiques.
  • Méiose et fécondation participent à la stabilité de l’espèce.
  • Méiose et fécondation sont à l’origine du brassage génétique.
  • Etude de trois exemples de relations entre mécanismes de l’évolution et génétique : les mutations génétiques.

La mesure du temps dans l’histoire de la Terre et de la vie

  • La datation relative.
  • La datation absolue.

La convergence litosphérique et ses effets

  • Convergence et subduction :
    • La convergence se traduit par la disparition de litosphère océanique dans le manteau ou subduction.
    • Les zones de subduction sont le siège d’une importante activité magnétique caractéristique : volcanisme, mise en place de granitoïdes.
  • Convergence et collision continentale :

La collision résulte de la convergence de deux lithosphères continentales. Elle fait suite en général à une subduction et conduit à la formation d’une chaîne de montagnes (voir exemple de ces phénomènes à travers quelques aspects de la géologie des Alpes franco-italiennes).

Procréation

  • Du sexe génétique au sexe phénotypique :
    • 1re étape : Stade phénotypique indifférencié.
    • 2e étape : Du sexe génétique au sexe gonadique.
    • 3e étape : Du sexe gonadique au sexe phénotypique différencié.
    • 4e étape : La puberté.
  • Régulation physiologique de l’axe gonadotrope : intervention de trois niveaux de contrôle.

Chez l’homme :

– Activité testiculaire.
– Contrôle par Hypothalamus
Chez la femme :
– Cycle utérin.
– Cycle ovarien.
– Contrôle par l’hypothalamus

  • Rencontre des gamètes et début de grossesse :
    • Aspect comportemental : testostérone, oestrogène, hormone.
    • Maîtrise de la procréation :

– Régulation des naissances : contraception hormonale, Interruption volontaire de grossesse.
– Aide médicalisée à la procréation : échographie, amniocenthèse, choriocentèse, insémination artificielle, FIVETE, ICSI.

Immunologie

  • Une maladie qui touche le système immunitaire : le SIDA ( Syndrome d’immunodéficience acquise) :
    • Le VIH et la primo-infection.
    • Phase asymptomatique : séropositivité, lymphocyte.
    • Le sida : phase symptomatique.
  • Les processus immunitaires mis en jeu :
    • Les anticorps : immunité acquise, antigène, cellule phagocytaire.
    • Les lymphocites T cytotoxiques (T8) : agents du maintien de l’intégrité des populations cellulaires.
    • Lymphocite T4 : pivots des réactions immunitaires spécifiques.
  • Les vaccins et la mémoire immunitaire.
    • Les espoirs pour un vaccin anti-VIH.
    • Le phénotype immunitaire : interaction entre le génotype et l’environnement.

Couplage des événements biologiques et géologiques au cours du temps

  • La limite crétacé-tertiaire : un évènement géologique et biologique majeur.
  • Les crises biologiques, repères dans l’histoire de la Terre :
    Des phénomènes géologiques internes :
    – Tectonique des plaques.
    – Panaches mantelliques.
    – Volcanisme.
    Des phénomènes d’origine extraterrestre :
    – Chutes d’astéroïdes.

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Extrait du bulletin officiel

I. Du passé géologique à l’évolution de la future planète

A- Les climats passés de la planète

Les changements du climat des 700 000 dernières années

Les variations climatiques montrent des alternances de périodes glaciaires et des périodes interglaciaires.

  • Les calottes polaires et les calottes glaciaires.
  • La composition isotopique de l’oxygène de la glace.
  • Les gaz à effet de serre dans l’atmosphère.
  • Les carottes sédimentaires.
  • Les paramètres orbitaux de la Terre.
  • Variations de l’ensoleillement.
  • Variations de l’albédo de la planète.
  • Effet de serre.

Les changements climatiques aux plus grandes échelles de temps

Les variations à courtes échelles de temps vues précédemment se superposent à des variations à beaucoup plus grande échelle de temps. On retrouve ainsi dans les roches : des traces de périodes glaciaires ; des traces de périodes chaudes ; des traces de changements brusques du climat. Les mécanismes des variations climatiques aux grandes échelles de temps impliquent des variations importantes dans la teneur en gaz à effet de serre de l’atmosphère (maximum du CO2 au Crétacé, minimum au Carbonifère par exemple). Ces variations sont contrôlées en particulier par les processus suivants qui libèrent ou consomment du CO2 :

  • L’altération des silicates calciques et magnésiens de reliefs orogéniques consomme du CO2.
  • La précipitation des carbonates libère du CO2 et la dissolution des carbonates consomme du CO2.
  • Le piégeage de la matière organique dans les roches stocke du CO2.
  • Le dégazage du manteau par le volcanisme libère du CO2 dans l’océan et dans l’atmosphère.

Envisager les climats du futur

L’identification des paramètres qui contôlent le climat de la Terre est essentielle pour construire des modèles climatiques. Les scénarios d’évolution de la température moyenne de la Terre qui, outre la variabilité naturelle du climat, prennent en compte l’impact de l’activité humaine, prévoient un réchauffement de l’ordre de 2 à 5 °C au cours du XXIe siècle. Ce réchauffement à l’échelle du siècle se superpose à un refroidissement constant de plus grande ampleur commencé il y a 20 millions d’années.

B- Les variations du niveau de la mer

Mise en évidence des variations du niveau de la mer au cours des temps geéologiques

Les variations du niveau de la mer modifient la surface des terres émergées.

  • Niveau de la mer.
  • Terre émergée.
  • Roche sédimentaire.

Les roches sédimentaires par leur nature et leur extension enregistrent les variations relatives du niveau de la mer. Ces variations se manifestent notamment par des transgressions et des régressions sur les continents.

Les causes des variations mondiales du niveau de la mer

Les variations relatives du niveau de la mer à l’échelle mondiale sont contrôlées par le volume d’eau dans les bassins océaniques. On considère que pendant les 200 derniers millions d’années le volume d’eau sous forme de glace, de liquide et de vapeur est constant. Les principales causes des variations du niveau de la mer sont :

  • La dilatation thermique de l’eau (de 10 à 20 cm par siècle).
  • La formation et la destruction des calottes polaires (de l’ordre de la centaine de mètres en 10 000 à 100 000 ans).
  • Le volume des bassins océaniques (dont la variation peut aller jusqu’à plusieurs centaines de mètres en une dizaine de millions d’années).

II. Des débuts de la génétique aux enjeux actuels des biotechnologies

Les débuts de la génétique

Les débuts de la génétique sont marqués par les travaux de Mendel (1870). Mendel a mené des expériences d’hybridation chez les plantes visant à obtenir des hybrides stables. Dans un contexte scientifique où les gènes n’étaient pas connus, les travaux de Mendel ont apporté une rupture conceptuelle :

  • Réfutation de la notion d’hérédité par mélange.
  • Introduction du concept d’hérédité particulaire avec ségrégation indépendante des facteurs héréditaires.

La compréhension des travaux de Mendel repose sur la connaissance des principes de la reproduction sexuée des végétaux.

La théorie chromosomique de l’hérédité

  • Lois de Mendel.
  • Emission de la théorie chromosomique de l’hérédité (1903) par deux cytologistes et invention du mot gène.
  • Travaux de l’équipe de Morgan sur la drosophile entre 1910 et 1920 corroborent la théorie chromosomique à partir de données expérimentales.

L’avènement de la biologie moléculaire

L’avènement de la biologie moléculaire constitue une nouvelle rupture.

  • Rappel des programmes de seconde et de première à replacer dans une perspective historique :
    • La nature chimique du gène (ADN – double hélice).
    • La relation gène-protéine.
    • Les modalités de l’expression génétique.

La révolution technologique du début des années 70

L’utilisation des enzymes de restriction ouvre la voie du clonage des gènes et de leur séquençage. En contribuant à une évolution importante du concept de gène et de la perception du polymorphisme, elle fait entrer la génétique dans l’ère des biotechnologies.

Les enjeux actuels des biotechnologies

  • La transgénèse et la construction d’organismes génétiquement modifiés (OGM) :

La capacité d’introduire dans un organisme un gène (modifié ou étranger) conduit à la production d’un organisme transgénique acquérant des propriétés nouvelles.

  • Les biotechnologies et la génétique humaine :
    • Dépistage et diagnostic génétique :
      • Dépistage et diagnostic d’une maladie génétique (arbre généalogique).
      • Dépistage et signes diagnostiques de la trisomie 21.
    • Un enjeu pour l’avenir : la thérapie génique somatique.

III. Diversité et complémentarité des métabolismes

Du carbone minéral aux composants du vivant : la photo-autotrophobie pour le carbone

Dans les écosystèmes des relations trophiques s’établissent entre les producteurs primaires autotrophes et les divers producteurs secondaires hétérotrophes. Les producteurs primaires de la planète utilisent le carbone du CO2 atmosphérique pour constituer les chaînes carbonées, bases des composants du vivant. Le carbone se trouve à l’état oxydé dans l’atmosphère et à l’état réduit dans la matière constitutive des organismes vivants. Chez les végétaux supérieurs, le CO2 de l’air pénètre dans les feuilles par les stomates et atteint les chloroplastes des cellules chlorophylliennes, lieu de la réduction photo synthétique du CO2. La photosynthèse est la succession de deux phases : – Dans les thylakoïdes, une phase photochimique dans laquelle grâce à la collecte des photons par les pigments, un ensemble d’oxydo-réductions permet l’oxydation de l’eau, la production d’O2, de composés intermédiaires RH2 et ATP (adénosine triphosphate qui se construit à partir d’ADP et de phosphate inorganique). – Dans le stroma, une phase non photochimique permet l’incorporation et la réduction du CO2 pour la synthèse de glucides. Elle nécessite un accepteur de CO2, de l’ATP et des composés réduits RH2. Les composés glucidiques formés par la réduction du CO2 sont exportés hors du chloroplaste vers le cytoplasme des cellules chlorophylliennes ; ils peuvent être temporairement stockés dans le chloroplaste sous forme d’amidon. Dans la cellule chlorophyllienne, les produits initiaux de la photosynthèse permettent essentiellement la synthèse de saccharose mais aussi de tous les autres constituants chimiques des êtres vivants (glucides, lipides, rotéines, acides nucléiques) grâce à un apport d’ions minéraux transportés par la sève brute. Le saccharose des cellules foliaires, en partie utilisé sur place, est majoritairement exporté hors des feuilles vers d’autres lieux d’utilisation telles que les cellules des zones en croissance et celles des zones de stockage de réserve (graines et organes de réserve, parties pérennes de la plantes, paroi cellulosique et bois). Les zones non chlorophylliennes d’une plante se comportent comme des parties hétérotrophes d’un être autotrophe.

L’ATP, molécule indispensable à la vie cellulaire

À l’exception du chloroplaste qui effectue des synthèses à partir du carbone minéral, les activités des cellules animales et végétales se traduisent par des synthèses à partir de molécules organiques préexistantes, par des mouvements. Toutes ces activités consomment des intermédiaires métaboliques, en particulier de l’ATP. L’ATP n’est pas stocké, mais régénéré aussi vite qu’il est détruit. – Observation de mouvements de cyclose. – Observation de contraction de fibres musculaires. – Étude d’électronographies de fibres musculaires.

  • Dégradation des composés organiques et régénération des intermédiaires métaboliques :
    • Étude expérimentale de la respiration de suspensions cellulaires.
    • Étude expérimentale de la respiration des mitochondries.
    • Étude d’électronographies de mitochondries.
    • Étude expérimentale de la fermentation alcoolique.
  • Bilan structural et fonctionnel d’une cellule vivante.

Vocabulaire à maîtriser :

  • ATP.
  • Molécule organique.
  • Respiration cellulaire.
  • Processus respiratoire, processus fermentaire.
  • Oxydation du glucose.
  • Hyaloplasme.
  • Mitochondries.
  • Décarboxylation oxydative.
  • Pyruvate.
  • Eucaryote.
  • Bilan structural et fonctionnel d’une cellule vivante.

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