tectonique des plaques et géologie appliquée
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PROGRAMMES DES CLASSES DE PREMIÈRES BO spécial n° 9 du 30 septembre 2010 Catherine Bourse Yves Peuziat IA IPR de SVT 9 et 10 juin 2011 1 Les trois filières de premières grilles horaires du cycle terminal BO spécial n° 1 du 4 février 2010 Enseignements obligatoires Enseignements spécifiques - 1S (SVT + SPC) : 3 heures de SVT et 3 heures de SPC - 1L (SVT + SPC) : 1 h 30 - 1ES (SVT + SPC) : 1 h 30 TPE : travaux personnels encadrés - 1S : 1 heure - 1L : 1 heure Accompagnement personnalisé - 1ES : 1 heure - 1S : 2 heures Volume horaire attribué à un Lycée pour constituer des effectifs allégés : - 1L : 2 heures - 1 ES : 2 heures - 1S : 9 heures - 1L : 7 heures - 1 ES : 7 heures 2 Première scientifique Programmes applicables à la rentrée 2011 BO spécial n° 9 du 30 septembre 2010 la Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant (50%) - expression, stabilité et variation du patrimoine génétique - tectonique des plaques dans le cadre de l'histoire d'un modèle Première littéraire Première économique et sociale Enjeux planétaires contemporains (17%) - tectonique des plaques et géologie appliquée - nourrir l'humanité : besoins en aliments et eau potable et gestion durable de la planète, notions fondamentales d'écologie Corps humain et santé (33%) nourrir l'humanité (SVT + SPC = 33%) féminin/masculin (SVT = 33%) - féminin/masculin - variation génétique et santé - de l'œil au cerveau : quelques aspects de la vision représentation visuelle (SVT + SPC = 33%) le défi énergétique (SPC = 33%) 3 Les sciences de la vie et de la Terre en première scientifique 4 Thème 1 : la Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant Thème 1 A : expression stabilité et variation du patrimoine génétique 5 Connaissances Capacités et attitudes Reproduction conforme de la cellule et réplication de l'ADN Les chromosomes sont des structures constantes des cellules eucaryotes qui sont dans des états de condensation variables au cours du cycle cellulaire. En général, la division cellulaire est une reproduction conforme qui conserve toutes les caractéristiques du caryotype (nombre et morphologie des chromosomes). Recenser, extraire et exploiter des informations permettant de caractériser le cycle cellulaire et ses phases, dans différents types cellulaires. Effectuer un geste technique en observant au microscope des divisions de cellules eucaryotes. Objectifs et mots clés. Phases du cycle cellulaire : interphase (G1, S, G2), mitose. (Collège et seconde. Première approche de la mitose, du caryotype). [Limites. Les anomalies du caryotype ne sont pas abordées ici. Le fonctionnement du fuseau mitotique est hors programme.] Pistes. Explication des anomalies chromosomiques ; caryotypes et définition des espèces. 6 Thème 1 A : expression stabilité et variation du patrimoine génétique réplication semi-conservative (interphase) ADN duplication des chromatides des chromosomes cellules somatives : clone erreur : mutation cellules germinales : hérédité transcription, ARN version d'un gène : séquence de nucléotides reproduction conforme : 2 cellules filles identiques entre elles et à la cellule mère Mêmes nombre et nature des chromosomes Même information génétique pré-messager code génétique traduction en protéines facteurs internes et externes phénotype moléculaire traduction en différentes protéines diversité des allèles division cellulaire (mitose des eucaryotes) biodiversité caractères de la cellule phénotype cellulaire caractères macroscopique phénotype macroscopique différents caractères 7 En seconde, « La biodiversité : résultat et étape de l’évolution » ADN-mutation Dérive génétique Sélection naturelle En première S , « progression dans l’explication par l’explicitation des phénomènes moléculaires » De la mutation de l’ADN à un organisme possédant de nouveaux caractères Les cellules germinales sont impliquées Les cellules somatiques sont concernées 8 Des choix à effectuer mais lesquels et comment ? Des choix externes aux apprentissages : finir le programme, construire des notions difficiles et énoncer les notions faciles, mener le TP qui marche, prendre en compte le contexte matériel… Des choix internes aux apprentissages et aux démarches d’investigation : Le problème à résoudre : aucun choix possible (cf programme) La notion à aborder : 2 choix possibles : celui de l’énoncer ou de la construire Critère : -la planification retenue des apprentissages aux capacités des démarches scientifiques La démarche à mener : 4 choix possibles : observer, expérimenter, modéliser, se documenter Critères: -la faisabilité, la pertinence investigatrice -la planification retenue de la progressivité des apprentissages aux capacités des démarches 9 à propos de l'ADN ... Gène Division cellulaire Les cellules d'un organisme sont issues de la cellule œuf et contiennent la même information génétique (sauf les cellules reproductrices). Avant la division cellulaire, il y a copie de chacun des 46 chromosomes. Chaque cellule fille reçoit 23 paires de chromosomes identiques à ceux de la cellule initiale.. Chromosomes Support de l'information génétique présent dans le noyau des cellules eucaryotes Nombre, caryotype Chromosome = ADN Contient plusieurs gènes. ADN Un gène = une information génétique Un gène un caractère Allèle : version d'un gène Gène : ordre, nombre et nature des nucléotides biodiversité. variété des gènes Gène protéine aspect d'un caractère. Gène modifié protéine modifiée aspect différent d'un caractère. Dérive génétique Caractère L'ensemble des caractères identifie un individu. Les caractères sont présents dans les générations successives. Peut être modifié par des facteurs environnementaux Caractères d'une espèce Caractères communs aux vertébrés Gène protéine aspect d'un caractère Structure moléculaire Existence de la molécule et "mise en évidence" Structure en double hélice (brins, nucléotides, bases complémentaires). en rouge ce qui a été étudié en 3e en bleu ce qui a été étudié en 2nde Universalité du rôle de l'ADN (eucaryotes et procaryotes). 10 Connaissances Problèmes Activités Capacités Reproduction conforme de la cellule et réplication de l'ADN (Les cellules eucaryotes possèdent un véritable noyau) (La division cellulaire des cellules eucaryotes est la mitose) Interphase et mitose constituent un cycle cellulaire Les chromosomes sont des structures constantes des cellules eucaryotes qui sont condensés lors de la mitose et décondensés en interphase A l’issue de la mitose, les deux cellules filles possèdent le même nombre et la même morphologie de leurs chromosomes La mitose est un phénomène continu ; On peut y distinguer 4 phases caractérisées par l’état des chromosomes et leur localisation dans la cellule Toutes les caractéristiques du (caryotype) sont conservées : la division cellulaire par mitose est en général une reproduction conforme élève seul, en binôme, en groupe ateliers (tournants) modélisation, manipulation, étude de documents, tâche complexe ExAO débat intervention d'un partenaire travail interdisciplinaire observer, questionner, formuler une hypothèse, expérimenter, raisonner, modéliser recenser, extraire et organiser des informations exprimer, exploiter des résultats, à l'écrit, à l'oral en utilisant les TICE communiquer dans un langage scientifique adapté 11 Thème 1B la tectonique des plaques : l’histoire d’un modèle 1620 Francis Bacon Tracé des côtes 1883 Suess Faunes et flores fossiles identiques 1887 Bertrand Continuité des chaînes de montagnes Mouvements verticaux paléoclimats isostasie Distribution bimodale des altitudes 1912 à 1928 Wegener Théorie de la dérive des continents Mouvements horizontaux 12 État des connaissances progrès techniques temps induction observations THÉORIE Wegener 1912 à 1928 Théorie de la dérive des continents 13 État des connaissances progrès techniques temps induction observations THÉORIE conforte Gutenberg 1923 Propagation des ondes sismiques Couche externe solide Noyau liquide observations mesures expériences contradictions abandon, modifications de la théorie Holmes 1928 Jeffreys 1924 Forces de déplacement envisagées trop faibles « La supposition selon laquelle la Terre pourrait être déformée indéfiniment par de petites forces à la seule condition que celles-ci agissent longtemps, est donc une supposition très dangereuse, qui peut conduire à des erreurs graves. » 14 1912 à 1960 : rejet de la théorie de Wegener « Un continent en mouvement est aussi étrange pour nous que l'était une Terre en mouvement pour nos ancêtres, et nous pouvons être aussi fourvoyés qu'eux. » (Lake, « Wegener's Hypothesis of the Continental Drift », Geographical Journal, 61, 179-194, 1923.) « Wegener lui-même n'aide pas son lecteur à se faire un jugement impartial. Même si son attitude a pu être originale, dans son livre, il ne cherche pas la vérité, il défend une cause, et il ferme les yeux devant chaque fait et chaque argument qui la contredit » (in U. Marxin, Continental drift : Evolution of a concept, Washington, Smithsonian Institution Press, 1973.) « C'est un beau rêve, le rêve d'un grand poète. Mais essaye-t-on de l'étreindre, on s'aperçoit n'avoir dans les bras que de la vapeur, de la fumée. Elle attire, elle intéresse, elle amuse l'esprit, mais la solidité lui manque. » (Pierre Termier, La Dérive des continents, Monaco, 1924.) « Si nous croyons l'hypothèse de Wegener, nous devons oublier tout ce que nous avons appris dans les soixante-dix dernières années et retourner sur les bancs de l'école. » (R. T. Chamberlin, 1928) 15 L’interprétation actuelle des différences d’altitudes moyennes entre les continents et les océans Hypothèse de Wegener Croûte terrestre : - croûte continentale « légère » - croûte océanique « plus dense » Courbe bimodale des altitudes État des connaissances Propagation des ondes sismiques progrès techniques temps Discontinuité du Moho : limite entre la croûte (continentale et océanique) et le manteau 1909 Mohorovicic Croûte océanique : basaltes et gabbros Étude pétrographique Croûte continentale : granite Manteau : péridotite Déplacement des ondes dans différents matériaux Étude des roches à différentes échelles http://www.acgrenoble.fr/svt/SITE/prof/outils/mineralo/ menuprincipal.htm 16 L’hypothèse d’une expansion océanique et sa confrontation à des constats nouveaux État des connaissances 1960… Mesure du flux thermique Topographie des fonds océaniques Paléomagnétisme (paléopôle, symétrie des anomalies magnétiques) progrès techniques Hypothèse de l’expansion océanique temps réactualisation de la théorie de la dérive des continents Courants de convection dans le manteau 1962 Hess Etude de la dorsale médio Atlantique : Morphologie de la dorsale, activité sismique et flux géothermique. (Logiciel Géocéan) + volcanisme et faille normale (vidéo). Tutoriel SVT Orléans-Tours/INRP de Géocéan Utilisation des données de l'application Geomapapp. http://www.geomapapp.org Interprétation des anomalies magnétiques Divergence au niveau des dorsales http://acces.inrp.fr/eduterreusages/ressources_gge/divergence/divergenc 17 Epaisseur des sédiments Le concept de lithosphère et d’asthénosphère Un premier modèle global : une lithosphère découpée en plaques rigides État des connaissances progrès techniques 1967… Caractéristiques des zones de subduction (convergence) Caractéristiques des dorsales (divergence) Lithosphère rigide Asthénosphère ductile Failles transformantes Plaques rigides en déplacement horizontal temps Théorie de la tectonique des plaques Points chauds Modélisation analogique de propagation d’ondes à travers un même matériau mais à des températures différentes pour comprendre la différence entre lithosphère et asthénosphère Localisation des séismes dans une zone de subduction. Précisez leur profondeur maximale, définir leur pendage et mesurer l’épaisseur de la lithosphère.(logiciel Tectoglob ou Sismolog) http://www.ac-amiens.fr/pedagogie/svt/info/logiciels/Tectoglob/Tectoglob_06.zip Vue Google Earth de la dorsale Pacifique affectée de nombreuses failles transformantes http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/Images/Img330/330-dyke-faille-transformante-11.jpg 18 Le renforcement par son efficacité prédictive L’évolution du modèle : le renouvellement de la lithosphère océanique État des connaissances progrès techniques temps induction observations THÉORIE Prédictions conforte observations mesures expériences Variation de l’âge des sédiments Déplacement d’une plaque mesurable « en direct » Subduction : destruction de la lithosphère océanique Accrétion : formation de la lithosphère océanique Forages profonds GPS Tomographie sismique contradictions abandon, modifications de la théorie Valide l’hypothèse de l’expansion océanique faisant partie de la théorie de la tectonique des plaques Modèle de la dynamique de la lithosphère faisant partie de la théorie de la tectonique des plaques 19 Limites de cette partie : en fonction du programme de Terminale S enseignement spécifique domaine continental et sa dynamique : - rappel de la nature pétrographique, équilibre (isostasie) - étude des 3 grandes caractéristiques crustales : épaisseur, densité, âges variés parfois très anciens (radiochronologie) - étude de reliefs liés à un épaississement crustal - les mécanismes de la subduction (caractéristiques, différence de densité, moteur, magmatisme) 20 Thème 2 : enjeux planétaires contemporains (17% du temps) Thème 2A : tectonique des plaques et géologie appliquée Liens entre la connaissance de la tectonique des plaques et les conditions d’existence d’une ressource exploitable. Choix entre les deux approches proposées : - approche globale : tectonique des plaques et recherche d’hydrocarbures - approche locale : tectonique des plaques et ressource locale Thème 2B : nourrir l’humanité Notions concernant les écosystèmes et leurs fonctionnements. Pratiques alimentaires individuelles et gestion de l’environnement. 21 Thème 2A : tectonique des plaques et géologie appliquée Tectonique des plaques et recherche d’hydrocarbures énergie solaire agriculture : besoins alimentaires 1% de l'énergie solaire photosynthèse exploitation combustible fossile biomasse productivité primaire matières minérales Enjeux planétaires contemporains : énergie, sol en seconde pétrole ou charbon MO non décomposée, temps, enfouissement libère l'énergie solaire stockée utilisation : combustion libère le CO2 stocké influences sur le cycle du carbone, sur le climat (constats) 22 Production primaire , préservation des dépôts et tectonique des plaques Dioxyde de carbone photosynthèse Activité des dorsales : volcanisme Température lumière Activité des dorsales : transgressions Eaux peu profondes Sels minéraux Biomasse importante phytoplancton Capacité des décomposeurs dépassée Conditions anoxiques Biomasse peu ou pas décomposée Forme des continents Apports des fleuves Upwelling Forme des continents favorisant ou non la circulation des eaux Sédiments riches en matière organique déposés au fond de l’eau Recherche de matières organiques dans les sédiments. Dégradation de la matière organique en milieux aérobie et anaérobie : Expérience de comparaison respiration/fermentation sur 48h.. 23 Enfouissement de la matière organique, transformation en hydrocarbures et tectonique des plaques Sédiments riches en matière organique déposés au fond de l’eau Enfouissement Transformations physico-chimiques Roche sédimentaire (calcaires, marnes, argiles) Roche mère Bassin sédimentaire subsidence Tectonique d’extension Marges continentales passives Failles normales Hydrocarbures - Les caractéristiques de quelques roches sédimentaires. - Réaliser un profil topographique légendé d’une marge passive ( exemple carte bathymétrique de l’Atlantique au large de la Bretagne Sud.) et retrouver ses caractéristiques structurales à partir d’un profil sismique de réflexion (ex de la zone Goban au Nord – ouest de la Bretagne). Utiliser par exemple l'application Geomapapp. http://www.geomapapp.org - Les caractéristiques de la roche - mère : exemple du gisement de Tuwaig/Hanifa à Ghawar 24 http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/Images/carbone-fossile-G-Dromart/ Gisement pétrolier et tectonique des plaques Roche couverture imperméable Roche sédimentaire poreuse Roche réservoir Roche sédimentaire (calcaires, marnes, argiles) Roche mère Accumulation des hydrocarbures Gisement Hydrocarbures Pétrole, gaz Tectonique de compression Fermeture d’un océan Formation de chaînes de montagnes (plissements failles inverses, chevauchements) Océan Théthys Extension : mésozoïque Fermeture : cénozoïque - Formation d’un gisement : A partir d’une animation, www.total.com/.../petrole/.../offshore-profond900103.html : retrouver les différentes étapes conduisant à la formation d’un gisement d’hydrocarbure. - Genèse, migration et évolution des hydrocarbures. www.scribd.com/doc/.../Module-2-Origine-et-migration 25 gisements inégalement répartis Ensemble de conditions favorable à la formation des hydrocarbures rarement réunies 26 Thème 2A : tectonique des plaques et géologie appliquée Tectonique des plaques et ressource locale Un exemple de ressource géologique locales : la craie Roche sédimentaire carbonatée à grain fin, blanche, poreuse, friable et traçante. Accumulation de coccolithophoridés. Présente dans toute la région. En bancs de plusieurs centaine de mètres d’épaisseur Utilisation : pierre de construction, amendement, fabrication de la chaux, remblais Contient d’importantes réserves d’eau Forte activité des dorsales au Crétacé forte concentration de dioxyde de carbone augmentation de la température nombreuses mers épicontinentales avec développement des coccolithophoridés Altération des continents apports de calcium dans l’eau de mer Subsidence du bassin parisien du permo-trias après l’orogenèse hercynienne jusqu'au 27 carbonifère liée à la dislocation de la Pangée. Crétacé sup à Eocène Oligocène à actuel Thème 2B : nourrir l’humanité Produire Nourrir l’humanité Gestion durable de l’environnement 29 Écosystème « naturel » Agrosystème Climat, nature roche, altitude … biotope Biotope stable Photosynthèse Productivité primaire Climat, nature roche, altitude … Travail sol, irrigation Biotope modifié biocénose engrais Photosynthèse Productivité primaire de l’espèce cultivée Pesticides, herbicides Biodiversité importante Matière et énergie circulent dans les niveaux trophiques : pyramide de productivité Biodiversité faible fonctionnement Matière et énergie stockée dans l’espèce cultivée Matière exportée La matière reste sur place « Recyclage » Besoins humains PRODUCTION 30 Agrosystème Transformation 13 500 L eau Nutrition Matière produite Animaux d’élevage 10kg 1kg PRODUCTION Agrosystème peu efficace BESOINS HUMAINS pratiques locales et implications globales (bilan planétaire) Concilier besoins humains et agriculture raisonnée bilans de l’agriculture locales, biologique, de précision… éducation au choix enjeux de société Actions EDD - Géographie 31 Thème 3 : corps humain et santé 33% du temps Thème 3A : féminin , masculin Thème 3 B : variation génétique et santé Thème 3 C: de l’œil au cerveau, quelques aspects de la vision 32 Thème 3A : féminin , masculin Éducation à la santé et à la responsabilité Composantes biologiques état masculin état féminin sexualité plaisir procréation 33 Mise en place des structures et fonctionnalités des appareils sexuels fécondation Cellule œuf XX Sexe génétique Cellule œuf XY Sexe phénotypique indifférencié : gonades, canaux de Muller (CM), canaux de Wolff (CW) Gène SRY Absence gène SRY Protéine TDF embryon fœtus naissance puberté Sexe gonadique Ovaire CM CW Organes génitaux externes féminins Testicule AMH : CM Sexe phénotypique Phénotype masculin Phénotype féminin Œstrogènes : caractères sexuels secondaires, fonctionnement de l’appareil génital féminin Testostérone : CW Organes génitaux externes masculins Sexe phénotypique adulte Testostérone : caractères sexuels secondaires, fonctionnement appareil génital 34 Sexualité et procréation Hypothalamus, hypophyse Faire le choix de concevoir Autres méthodes contraceptives Neurohormone Hormones Fonctionnement appareil reproducteur Contraceptions hormonales préventive et d’ urgence Traitement de l’infertilité des couples Principes généraux Cadre éthique Protection IST IA, FIVETE, ICSI Sexualité et bases biologiques du plaisir Cerveau : systèmes de récompense activité sensation de plaisir Cerveau : mémoire Comportement sexuel humain : Bases biologiques Contexte social, culturel Désir de partager une relation avec un partenaire 35 Thème 3 B : variation génétique et santé Fréquence d’un gène muté Fréquence d’une maladie Facteurs liés aux modes de vie Facteurs de l’environnement Etude épidémiologique Escherichia coli "0104:H4" « L’épidémiologie est l’étude de la distribution des maladies chez l’Homme et des facteurs qui les influencent » B. Mac Mahon, 1960 36 Thérapie génique Gène muté CFTR Protéine mutée CFTR Mucoviscidose Greffe pulmonaire Cellule germinale Traitements Certains allèles de gène Probabilité de maladie Facteurs du milieu Facteurs liés au mode de vie Maladie : prévention – traitement Cellule sommatique Gène muté Mutation spontanée Approche épidémiologique Cancer Infections virales Agent mutagène vaccins évitement 37 Variation génétique bactérienne et résistance aux antibiotiques Populations non résistantes à Ab Génome bactérien mutation spontanée Variation génétique populations bactéries Populations résistantes à Ab Sélection naturelle Antibiotique Ab utilisé fréquemment Risque de bactéries sélectionnées multirésistantes Utilisation raisonnée des antibiotiques Recherche de nouvelles molécules Problème de santé publique •Edubases Biotechnologies et ST2S antibiogrammes : http://www.educnet.education.fr/bd/urtic/biotic/index.php?commande=chercher&id_domaine=3&id_support=8 •protocole de réalisation d’un antibiogramme : http://www.geniebio.ac-aix-marseille.fr/biospip/spip.php?article256 •réalisation d’antibiogrammes en milieu liquide, gélosé, etc. : http://pedagogie.ac-montpellier.fr/Disciplines/sti/biotechn/pages/microbio_medical.html •réalisation d’antibiogrammes par diffusion CHU Besançon : www.chu-besancon.fr/cnr/pdf/cloxa1000_v2.pdf « mutations-sélection : les bactéries font de la résistance » vidéo dessin animé http://www.evolution-of-life.com/fr/observer/video/fiche/mutations-selection-the-bacteria-resist.html www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/penicilline/penicilline.htm 38 Thème 3 C de l’œil au cerveau : quelques aspects de la vision Le cristallin : une lentille vivante transparente Les gènes des pigments des photorécepteurs rétiniens et l’évolution Le fonctionnement des aires corticales dans les phénomènes de la vision : apprentissage et plasticité cérébrale 39 Nerf optique lumière cristallin lentille transparente vivante Couches de cellules aplaties et incurvées rétine Gène ancestral D T M cerveau gène rhodopsine b gène opsine bleue c gène opsine rouge c gène opsine verte c Contenu cellulaire transparent : protéines Famille multigénique Gènes apparentés Vision trichromatique Bombement cristallin : accommodation Anomalies cristallin : anomalies de la vision D : duplication T : transposition M : mutation Place de l’Homme parmi les primates (gènes des opsines) c : cône b : bâtonnet 40 Perception visuelle nerf optique message nerveux rétine Synapses neuroT hallucinogènes Cortex visuel postérieur Synapses neuroT hallucinogènes Fonctionnement coordonné de plusieurs aires cérébrales (couleurs, mouvement, formes, mémoire ..) Perturbations graves ou/et définitives expérience individuelle Structures cérébrales innées Maturation du cortex visuel apprentissage Informations génétiques Issues de l’évolution Nouvelles connexions synaptiques : plasticité cérébrale 41 Sciences en cycle terminal de la série économique et sociale et de la série littéraire 42 ENSEIGNEMENT DE SCIENCES EN PREMIÈRE L-ES Objectifs Acquérir des connaissances 2 thèmes communs : Représentation visuelle et Nourrir l’humanité 1 thème spécifique : Féminin-Masculin Acquérir une culture scientifique en maîtrisant Des compétences personnelles et sociales Des compétences des démarches scientifiques 43 Acquérir une culture scientifique contemporaine Maîtriser des compétences sociales Existence d’une interaction entre sciences, technologie et enjeux sociaux Fonder scientifiquement les comportements responsables Développer des attitudes scientifiques Curiosité, Esprit critique, doute, rigueur Développer un regard systémique Développer des capacités adaptées au traitement de la complexité : approche globale et problématisation scientifique UNE DÉMARCHE PÉDAGOGIQUE : L’ÉCHANGE ARGUMENTÉ 44 THÈMES COMMUNS DE SCIENCES EN PREMIÈRE L-ES REPRÉSENTATIONVISUELLE DUMONDE « Cet enseignement de sciences est constitué non pas comme une simple juxtaposition de deux disciplines mais comme une étude de thèmes par l’approche croisée de la chimie, de la physique, des sciences de la Terre et des sciences de la vie afin d’offrir un enseignement global » Préambule BOEN 30/10/2010 NOURRIR L’HUMANITÉ 45 Représentation visuelle LES IMAGES QUE NOUS AVONS DU MONDE QUI NOUS ENTOURE TRADUISENT-ELLES LA RÉALITÉ ? Comprendre la transmission des messages : messages lumineux et messages nerveux Comprendre perception et reconnaissance visuelle des formes, des couleurs et du mouvement 46 La transmission des messages lumineux et nerveux La transmission du message lumineux La transmission du message nerveux Des spécificités personnelles La circulation électrique La transmission synaptique L’œil : système optique Formation des images sur la rétine : l’accommodation SPC Les perturbations chimiques de la perception SVT 47 Perception et reconnaissance visuelles des formes, des couleurs… La perception visuelle La reconnaissance visuelle Des spécificités personnelles Les photorécepteurs et la perception visuelle Couleurs et arts Des aires visuelles spécialisées Une plasticité cérébrale et des coopérations entre aires cérébrales (visuelles, mémorisation) 48 Nourrir l’humanité : enjeu du 21e siècle RELEVER LE DÉFI ALIMENTAIRE DU 21e SIÈCLE EN TOUTE SECURITÉ SANITAIRE ACCROITRE LA PRODUCTION AGRICOLE ET FAIRE DES CHOIX ALIMENTAIRES CONSERVER ET TRANSFORMER LES ALIMENTS 49 Accroitre la production agricole et faire des choix alimentaires Accroître la production des Accroître la production des agrosystèmes en agissant sur agrosystèmes en agissant sur les races et les variétés les intrants animales et végétales Prendre en compte le risque sanitaire (santé et environnement) La spécificité des agrosystèmes par rapport à un écosystème Les principes et modalités de l’amélioration des races et des variétés animales et végétales Agir sur les intrants, prendre en compte le risque sanitaire et faire des choix Eau de consommation, eau potable, eau naturelle La spécificité du sol : milieu d’échanges Les actions agricoles sur les intrants La composition chimique d’un engrais 50 Conserver et transformer les aliments Conserver les aliments pour en disposer dans nos assiettes Se nourrir au quotidien Préserver la santé Une sensibilité des aliments à l’air, la lumière et la température Procédés biochimiques de la conservation Une sensibilité des aliments aux microorganismes Procédés physicochimiques de la conservation Un exemple : les émulsions Contraintes de la conservation : santé et appétence Nécessités, modalités et contraintes de la conservation 51 Acquérir une culture scientifique en maîtrisant les démarches scientifiques Acquérir des compétences qui rendent capable de mettre en œuvre un raisonnement en : Questionnant Recherchant, extrayant, et organisant de l’information Acquérir des compétences langagières et le goût de la rigueur dans l’expression en : Élaborant des synthèses, des commentaires et des argumentations justifiant des choix UNE DÉMARCHE PÉDAGOGIQUE : L’APPRENTISSAGE CRITÉRIÉ 52 Contribuer à la construction de compétences des démarches scientifiques UN EXEMPLE de problématique commune En quoi la production d’un agrosystème est-elle améliorable tout en respectant les contraintes sanitaires et une gestion durable ? Stratégies pédagogiques et supports utilisés 1/Comparer des bilans d’énergie et de matière d’un écosystème et de divers agrosystèmes 2/Etudier l’impact sur la santé ou l’environnement de certaines pratiques agricoles 3/Comprendre les interactions entre le sol et une solution ionique 4/Savoir doser une espèce chimique présente dans un engrais 53 Rechercher, extraire et organiser de l’information… IDENTIFIER DES ELEMENTS DE REPONSE Capacités mobilisées / Critères de réussite - Saisir de l’information / exactitude - Trier de l’information / complétude et pertinence - Organiser l’information sous forme d’un texte / cohérence syntaxique et lisibilité Présenter la démarche suivie et argumenter ARGUMENTER UN CHOIX Capacités mobilisées / Critères de réussite - Faire preuve d’esprit critique / interroger et corréler - Identifier des éléments de réponse / cf ci-dessus - Construire le commentaire rédigé / cohérence et lisibilité 54 THÈMES SPÉCIFIQUES DE SCIENCES EN PREMIÈRE L-ES FÉMININ MASCULIN LE DÉFI ÉNERGETIQUE 55 Procréation (2001) / Féminin – Masculin (2011) « Procréation » : viser une éducation à la santé Basée sur la connaissance des processus biologiques de la procréation Identifiant les modalités de contrôle de la procréation et de lutte contre les pathologies associées « Féminin-Masculin » : inclure une éducation à la sexualité Basée sur des connaissances scientifiques prenant en compte les dimensions procréation et plaisir Identifiant sphère publique/ sphère privée 56 Féminin – Masculin : sexualité assumée, responsable et maîtrisée « L’éducation à la sexualité vise principalement à apporter aux élèves, en partant de leurs représentations et de leurs acquis, les informations objectives et les connaissances scientifiques qui permettent de connaître et de comprendre les différentes dimensions de la sexualité » Circulaire n° 2003-027 du 17 février 2003, relative à l’éducation à la sexualité dans les écoles, les collèges et les lycées. BO n° 9 du 27 février 2003. 57 Féminin – Masculin : sexualité assumée, responsable et maîtrisée Connaître ses responsabilités et les exercer Responsabilités en termes de maîtrise de la procréation La connaissance communication hormonale support de la maîtrise de la procréation Responsabilités en termes de santé La connaissance des modes de contamination et de propagation des IST base de leur prévention 58 Féminin – Masculin : sexualité assumée, responsable et maîtrisée Accepter les différences Connaître la mise en place des structures et de la fonctionnalité sexuelle Différencier l’identité et l’orientation sexuelle Comprendre le plaisir Connaître le système de la récompense Identifier l’importance du contexte culturel (facteurs affectifs et cognitifs) 59 Féminin – Masculin : sexualité assumée, responsable et maîtrisée Découvrir et vivre le plaisir en toute responsabilité Connaître ses responsabilités et les exercer Comprendre le plaisir Accepter les différences 60 Épreuve anticipée d'enseignement scientifique en série ES et en série L BO n° 16 du 21 avril 2011 Durée : 1 h 30 Coefficient 2 Trois parties : - notées différemment - chacune abordant un thème différent 61 Partie 1 portant sur l’un des 2 thèmes communs aux SPC et SVT : « représentation visuelle » ou « nourrir l’humanité » notée sur 8 points Commentaire rédigé : - Thématique donnant lieu à une argumentation dans les deux disciplines SPC et SVT, sans affichage disciplinaire des questions. - Argumentation s’appuyant sur un (ou plusieurs) documents scientifiques, enrichi des connaissances des élèves et illustrant leur esprit critique - Commentaire structuré selon la problématique définie Partie 2 portant sur l’un des 2 thèmes suivants : -Le thème spécifique aux SPC « le défi énergétique » - le thème commun aux SVT et aux SPC qui n’a pas fait l’objet de la partie 1 notée sur 6 points Partie 3 portant sur l’un des 2 thèmes suivants : -Le thème spécifique aux SVT « féminin/ masculin - le thème commun aux SVT et aux SPC qui n’a pas fait l’objet de la partie 1 notée sur 6 points Appui ou non sur des documents Réponse rédigée ou QCM Évaluation sur les connaissances et /ou leur utilisation Mise en œuvre d’un raisonnement 62 Partie 1 : Le commentaire rédigé (SVT + SPC) Thématique donnant lieu à une argumentation dans les deux disciplines SPC et SVT, sans affichage disciplinaire des questions. Argumentation s’appuyant sur un (ou plusieurs) documents scientifiques, enrichi des connaissances des élèves et illustrant leur esprit critique Commentaire structuré selon la problématique définie Partie 2 : Question ouverte ou QCM Présence ou non de documents supports Restitution, utilisation de connaissances, mise en œuvre d’un raisonnement Merci de votre attention 64
