GAF : L`ENSEIGNEMENT DES SCIENCES EN CLASSES 1L ET 1ES

GFA ES/L Strasbourg 2013
GAF : L'ENSEIGNEMENT DES SCIENCES EN CLASSES 1L ET 1ES
Proposition de progression commune sur le thème commun « Nourrir l’humanité ».
Rappel programme : Partie A. Vers une agriculture durable au niveau de la planète
Répartition des notions à enseigner : - En vert : les éléments classiquement enseignés en SVT
- En bleu : les éléments classiquement enseignés en PC
- En rouge : les éléments communs aux deux matières
NOTIONS ET CONTENUS COMPÉTENCES EXIGIBLES
Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales
L’agriculture repose sur la création et la gestion d’agrosystèmes dans le but
de fournir des produits (dont les aliments) nécessaires à l’humanité.
Dans un agrosystème, le rendement global de la production par rapport aux
consommations de matière et d’énergie conditionne le choix d’une
alimentation d’origine animale ou végétale, dans une perspective de
développement durable.
Une agriculture pour nourrir les Hommes
L’exportation de biomasse, la fertilité des sols, la recherche de rendements
et l’amélioration qualitative des productions posent le problème :
- des apports dans les cultures (engrais, produits phytosanitaires, etc.) ;
- des ressources en eau ;
- de l’amélioration des races animales et des variétés végétales par la
sélection génétique, les manipulations génétiques, le bouturage ou le
clonage ;
- du coût énergétique et des atteintes portées à l’environnement.
Le choix des techniques culturales doit concilier la production, la gestion
durable de l’environnement et la santé.
Qualité des sols et de l’eau
Le sol : milieu d’échanges de matière.
Engrais et produits phytosanitaires ; composition chimique.
Eau de source, eau minérale, eau du robinet ; composition chimique d’une
eau de consommation. Critères physicochimiques de potabilité d’une eau.
Traitement des eaux naturelles.
Comparer la part d'intervention de l'Homme dans le fonctionnement d'un
écosystème et d'un agrosystème. Montrer que consommer de la viande ou
un produit végétal n’a pas le même impact écologique.
Comparer les bilans d’énergie et de matière (dont l’eau) d’un écosystème et
de différents agrosystèmes (cultures, élevages), à partir de données
prélevées sur le terrain ou dans des bases de données et traitées par des
logiciels de calculs ou de simulation. Expliquer, à partir de résultats simples
de croisements, le principe de la sélection génétique (« vigueur hybride » et
« homogénéité de la F1 »). Relier les progrès de la science et des techniques
à leur impact sur l'environnement au cours du temps. Étudier l’impact sur la
santé ou l’environnement de certaines pratiques agricoles (conduite d’un
élevage ou d’une culture).
Exploiter des documents et mettre en œuvre un protocole pour
comprendre les interactions entre le sol et une solution ionique en termes
d’échanges d’ions. Mettre en œuvre un protocole expérimental pour doser
par comparaison une espèce présente dans un engrais ou dans un produit
phytosanitaire.
Réaliser une analyse qualitative d’une eau. Rechercher et exploiter des
informations concernant : la potabilité d’une eau ; le traitement des eaux
naturelles ; l’adoucissement d’une eau dure.

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Proposition de progression commune pour la partie A.
Répartition des enseignements : - En vert : les éléments classiquement enseignés en SVT
- En bleu : les éléments classiquement enseignés en PC
- En rouge : les éléments communs aux deux matières (ils peuvent
être enseignés par l'un ou l'autre des enseignants, selon l'avancement, ou en coanimation)
Séance
Contenu et fonctionnement
1
Introduction commune :
Doc initiateur : de type épandage Qu'est ce que ce document vous inspire ?
Ou vidéo : http://www.notre-planete.info/actualites/actu_3596_nourrir_planete.php
http://www.youtube.com/watch?v=MvPj9bBM9rk
Réponse probable des élèves : engrais, pollution, pesticides...
Pb : Comment augmenter la productivité afin de pouvoir nourrir la planète ?
Sous-pb : Quels rôles jouent les différents produits phytosanitaires ? Quels impacts sur l'environnement ?
SPC SVT
1
Le sol : milieu d’échanges de matière.
Ecosystème Vs agrosystème
Les récoltes privent l'agrosystème d'un retour des éléments
minéraux au sol par les décomposeurs. Pour compenser et
maintenir la fertilité des sols, on ajoute des engrais sources de
minéraux
2 Doc/activité commune sur calcul de l'épuisement en N d'un sol cultivé puis de la quantité d'engrais nécessaire
pour compenser
2
Engrais; composition chimique.
Activité sur la composition d’un engrais et calcul de la
quantité nécessaire et optimale à l’ha ou pour un champ.
Productions alimentaires et impact écologique
Rendement et choix d'une alimentation animale ou végétale
3
Eau de
source, eau minérale, eau du robinet ;
TP composition chimique d’une eau de consommation. (Analyse
qualitative d’une eau)
Critères physicochimiques de potabilité d’une eau.
Les conséquences environnementales
Une production de nourriture carnée nécessite plus de ressources en
sol, en énergie, en eau, en produits phytosanitaires et dégage plus de
CO
2
.
4
Dosage d’un ion dans un phytosanitaire (Fe
2+
dans un antimousse)
L'amélioration des rendements
L'amélioration des espèces, les manipulations génétiques, les
produits phytosanitaires
Doc/activité commune sur pollution de l'eau
5
Traitement des eaux naturelles.
Vers une agriculture durable
Certaines pratiques culturales doivent concilier production et gestion
durable de l'environnement (Fabacées, les cultures associées...)
6
Contrôle commun

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Remarque : dans la séance d'introduction, suite au document initiateur, les problèmes et idées
différentes peuvent se présenter sous forme d'une carte mentale dans laquelle on peut annoncer avec
quel enseignant on reprendra l'idée. Chacune des idées pourra être traitée ensuite dans une séquence.
Nécessité de nourrir les Humains
Neuf milliards d'humains fin XXIème siècle !
Augmentation des rendements Des pratiques durables ?
Besoin des plantes, sol et engrais
Agrosystème Vs Ecosystème
Produits phytosanitaires
Pollutions sol; eau
De nouvelles pratiques :
Amélioration des espèces
Consommation
Carnivore Vs végétariens
Nouvelles pratiques
culturales
Qualité de l'eau, potabilité
Traitement de l'eau
Eutrophisation

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Rappel programme : Partie B. Qualité et innocuité des aliments : le contenu de nos assiettes
Répartition des notions à enseigner : - En vert : les éléments classiquement enseignés en SVT
- En bleu : les éléments classiquement enseignés en PC
- En rouge : les éléments communs aux deux matières
NOTIONS ET CONTENUS COMPÉTENCES EXIGIBLES
Biologie des microorganismes et conservation des aliments
Certaines techniques de conservation se fondent sur la
connaissance de la biologie des microorganismes, dont certains
sont pathogènes, et visent à empêcher leur développement.
Conservation des aliments, santé et appétence alimentaire
La conservation des aliments permet de reculer la date de
péremption tout en préservant leur comestibilité et leurs qualités
nutritives et gustatives.
Les techniques de conservation peuvent modifier les qualités
gustatives et nutritionnelles des aliments et provoquer parfois des
troubles physiologiques chez le consommateur.
Conservation des aliments
Effet du dioxygène de l’air et de la lumière sur certains aliments.
Rôle de la lumière et de la température dans l’oxydation des
produits naturels. Conservation des aliments par procédé physique
et par procédé chimique.
Se nourrir au quotidien : exemple des émulsions
Structure simplifiée des lipides. Espèces tensioactives ; partie
hydrophile, partie hydrophobe. Formation de micelles.
Expliquer à partir de données expérimentales ou documentaires le
rôle des conditions physico-chimiques sur le développement de
micro-organismes.
Expliquer les conseils de conservation donnés aux consommateurs.
Identifier les avantages et les inconvénients pour le consommateur
de certains traitements appliqués dans le cadre de la conservation
des aliments.
Utiliser des arguments scientifiques pour confirmer ou infirmer
certaines affirmations véhiculées dans les médias ou dans les
publicités concernant l’action de certains produits alimentaires sur
la santé.
Mettre en œuvre un protocole pour mettre en évidence l’oxydation
des aliments.
Distinguer une transformation physique d’une réaction chimique.
Associer un changement d’état à un processus de conservation.
Extraire et organiser des informations pour :
- rendre compte de l’évolution des modes de conservation des
aliments ;
- analyser la formulation d’un produit alimentaire.
Interpréter le rôle d’une espèce tensioactive dans la stabilisation
d’une émulsion. Pratiquer une démarche expérimentale pour
mettre en évidence les conditions physicochimiques nécessaires à
la réussite d’une émulsion culinaire.

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Proposition de progression commune pour la partie B.
Répartition des enseignements : - En vert : les éléments classiquement enseignés en SVT
- En bleu : les éléments classiquement enseignés en PC
- En rouge : les éléments communs aux deux matières (ils peuvent
être enseignés par l'un ou l'autre des enseignants, selon l'avancement, ou en coanimation)
Séance
Contenu et fonctionnement
1
Doc initiateur : de type
Réponse probable : pourriture, moisissure, effet de la lumière...
Pb : Les aliments ont rapidement tendance à ne plus être consommables, comment les conserver plus longtemps.
SPC SVT
1
Effet du dioxygène de l’air et de la lumière sur certains
aliments. Rôle de la lumière et de la température dans
l’oxydation des produits naturels.
Développement de micro-organismes et conditions physico-
chimiques
ou séquence commune
"TP tournant / mosaïque"
Groupe micro-organismes / Grp oxydation...
2
"TP tournant / mosaïque "
Les techniques de conservation :
- limitent le développement de microorganismes en les privant d'un ou plusieurs de leurs besoins.
- limitent le contact avec l'O
2
, les UV...
Permet de remplir un tableau commun (voir en dessous)
3
Analyser la formulation d’un produit alimentaire.
Les techniques de conservation peuvent modifier les qualités
gustatives et nutritionnelles des aliments et provoquer parfois
des troubles physiologiques chez le consommateur
4
Les émulsions : Structure simplifiée des lipides. Espèces
tensioactives ; partie hydrophile, partie hydrophobe.
Formation de micelles
5
Contrôle commun