SVT PROGRAMMES DE TERMINALE S - Canopé …crdp.ac-bordeaux.fr/sciences/reformeLyc/svt/support_TS.pdf · L’histoire d’un modèle. ... niveau de langue est déterminant dans la

SVT PROGRAMMES DE TERMINALE S

Lycée d’Aiguillon

13 juin 2012

PEREZ MH & BLANC F IA IPR SVT

Programme

• Les objectifs de l’enseignement en TS

• L’épreuve du Bac S et les grilles de correction

• Lecture synthétique des programmes et quelques ressources :

– Enseignement spécifique

– Enseignement de spécialité.

• Deux raisons

– Le goût et le plaisir de la science : le grand récit du monde ; la science fondamentale

– L’usage de la science : la science appliquée

• Deux objectifs

– Pour tous : la culture quelle place pour la science ?

– Pour chacun : le métier quelle place pour la science ?

• Distinguer pour donner du sens

– Des états d’esprits différents

– Un rapport différent à la construction du savoir

• Ne pas distinguer pour donner du sens

– La science fondamentale finit toujours par avoir des applications

– La science appliquée nourrit la sciences fondamentale et s’en nourrit

La liberté pédagogique

I LES OBJECTIFS DE L’ENSEIGNEMENT EN TS

BULLETIN OFFICIEL SPÉCIAL N° 8 DU 13

OCTOBRE 2011

http://www.education.gouv.fr/pid25535/bulletin_officiel.html?c

id_bo=57570

La Terre, planète

habitable

Énergie sol eau

L’exercice physique

La variation génétique -mitose, cycle cellulaire,

réplication de l’ADN…

La tectonique des plaques,

L’histoire d’un modèle.

Tectonique et géologie appliquée

Nourrir l’humanité

Féminin masculin

Variation génétique

et santé

De l’œil au cerveau : quelques Aspects de la vision

Univers métier

de la science

fondamentale

Univers métier

de la gestion publique

et de l’environnement Univers métier

de la santé

Le domaine continental et sa

dynamique

La Terre dans l'Univers, la vie,

l'évolution du vivant … La plante domestiquée

Géothermie et propriétés thermiques

de la Terre

Neurone et fibre

musculaire : la communication

nerveuse

Le maintien de l'intégrité de

l'organisme : quelques aspects de la réaction

immunitaire

Énergie et cellule vivante

Atmosphère, hydrosphère,

climats : du passé à l'avenir

Glycémie et diabète

Les sciences de la vie et de la Terre dans le nouveau lycée

• Progressivité des apprentissages scientifiques.

• Contribuer au parcours d’orientation des élèves.

• Diversifier démarches, activités et supports pour mieux prendre en compte la diversité des élèves.

La liberté pédagogique du professeur

• Les modalités didactiques.

• L’ordre de traitement des thèmes et des notions.

• Les exemples choisis.

• L'ampleur de l'argumentation.

Les principes didactiques généraux

• Les compétences : une combinaison de connaissances, capacités et attitudes.

• La démarche d’investigation : un canevas.

• Les TICE (B2i Lycée).

• La pratique de démarches historiques.

• L'approche de la complexité et le travail de terrain.

• L'autonomie des élèves et le travail par atelier.

• L'évaluation des élèves

» BO n° spécial n°7 du 6 octobre 2011

» Pas de « sujets » zéros complets.

» Ce sont des parties 1, des exercices 1 et des

exercices 2 zéros, qui seront affichées pour

montrer: ˃ la diversité des possibles que laisse le texte fondateur.

˃ l’ équilibre entre les différentes compétences mises en œuvre par les

candidats.

Durée : 3 h 30

Notée sur 16 points

Cette épreuve a pour objectif de valider la maîtrise des compétences acquises dans le cadre du programme de la classe de terminale.

Les connaissances et capacités mobilisées dans les programmes des classes antérieures à la classe de terminale ne constituent pas le support principal des sujets composant l'épreuve ; certains sujets peuvent toutefois conduire les candidats à les mobiliser.

L'ensemble de l'épreuve écrite s'appuie sur la totalité du programme. Elle est constituée de deux parties, la seconde étant composée de deux exercices distincts.

Exemples Question de synthèse

et/ou de QCM

Documents Remarques

1 12 QCM Avec les flux thermiques

2 28 QCM Sans différents thèmes et différentes parties

du programme

3 6 QCM / 3 points

1 question de synthèse /

5 points

Avec Exemple 3 : QCM avec document sur la

méiose et synthèse sur la méiose et le

brassage de l’information génétique

4 1 question de synthèse Sans Sans contextualisation conséquences des

anomalies lors de la méiose et de la

fécondation

5 1 question de synthèse Sans Avec contextualisation : Exemple 5 :

blessure et anti-inflammatoire

S’il s’agit de QCM, il conviendrait a priori de profiter de ce mode de questionnement qui permet de « balayer » large un programme. On cherche à travers un QCM à couvrir un maximum de connaissances du programme ou du moins de diversifier les notions mobilisées.

En respectant les Règles de rédaction d’un QCM

Unicité et importance de l’objectif de chaque question : chaque question porte sur un seul objectif important d'apprentissage; elle pose un problème unique.

Rigueur et concision de l’énoncé : on recherche le langage le plus simple et le plus clair possible ; on évite les longueurs excessives et on rédige à la forme affirmative.

La bonne réponse est incontestablement exacte et la seule possible parmi le choix de propositions (si possible 4).

Place aléatoire de la bonne réponse tout au long du questionnaire.

Les propositions sont homogènes dans leur contenu, leur forme et leur structure grammaticale ; on les rend les plus courtes possible en plaçant le plus d’informations possible dans l’amorce, notamment en sciences avec l’emploi du langage spécifique ; le niveau de langue est déterminant dans la réussite de l’élève.

Tous les distracteurs (réponses fausses) sont plausibles, crédibles et pertinents mais faux; ils s’appuient sur les erreurs classiques des élèves.

Chaque question est indépendante, au sens où elle n'aide pas à répondre à une autre question du questionnaire.

Cette seconde partie de l'épreuve écrite permet

d'évaluer la pratique du raisonnement

scientifique et de l'argumentation. Elle est

subdivisée en deux exercices.

- Le premier exercice permet d'évaluer la

capacité du candidat à raisonner dans le cadre

d'un problème scientifique proposé par le

sujet, en s'appuyant sur l'exploitation d'un

nombre réduit de documents. Le

questionnement peut être formulé de façon

ouverte ou sous forme de QCM.

- Le second exercice permet d'évaluer la

capacité du candidat à pratiquer une démarche

scientifique dans le cadre d'un problème

scientifique à partir de l'exploitation d'un

ensemble de documents et en mobilisant ses

connaissances. Le questionnement amène le

candidat à choisir et exposer sa démarche

personnelle, à élaborer son argumentation et à

proposer une conclusion.

» Exemples

Les SVT en classe terminale

• Dans la continuité des programme d'enseignement en classe 1° et 2nde

• L’occasion de bilans

• Un approfondissement scientifique, la définition des concepts à acquérir et des capacités à développer mais le choix des exemples.

• Une naturelle évolution de la définition des attendus au baccalauréat.

• Des développements transdisciplinaires notamment en accompagnement personnalisé.

Trois thématiques structurantes :

• La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant, (50%)

• Enjeux planétaires contemporains, (17%)

• Corps humain et santé. (33%)

!

Les capacités et attitudes • Pratiquer une démarche scientifique.

• 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 TICE

• 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.

• On aborde ici les continents. Il s'agit de dégager les caractéristiques de la lithosphère continentale et d'en comprendre l'évolution à partir de données de terrain.

• Bilans : granite, gabbro, basalte, péridotite ; le modèle de la tectonique des plaques ; volcanisme, recyclage des matériaux de la croûte ; notions d'érosion, transport, sédimentation.

Quatre grands objectifs de connaissances

1-B-1 La caractérisation du domaine continental : lithosphère continentale, reliefs et épaisseur crustale.

1-B-2 La convergence lithosphérique : contexte de la formation des chaînes de montagnes.

1-B-3 Le magmatisme en zone de subduction : une production de nouveaux matériaux continentaux.

1-B-4 La disparition des reliefs.

1-B-1 La caractérisation du domaine continental : lithosphère continentale, reliefs et épaisseur crustale.

• Expliquer et nuancer la vision La croûte continentale régions émergées. À partir de données géologiques.

• Montagnes : On se limite au cas des reliefs liés à un épaississement crustal.

La lithosphère est en équilibre (isostasie) sur l'asthénosphère, les différences crustales. La croûte continentale : principalement formée de roches voisines du granite, d'une épaisseur plus grande et d'une densité plus faible, âges variés et parfois très anciens. L'épaisseur de la croûte résulte d'un épaississement lié à un raccourcissement et un empilement. On en trouve des indices tectoniques (plis, failles, nappes) et des indices pétrographiques (métamorphisme, traces de fusion partielle). Les résultats conjugués des études tectoniques et minéralogiques permettent de reconstituer un scénario de l'histoire de la chaîne. Exponentielles TS

Densité & masse volumique 2nde Isotope 2nde Radioactivité , utiliser la représentation symbolique AZX ; définir l’isotopie et reconnaître des isotopes 1ére S

1-B-2 La convergence lithosphérique : contexte de la formation des chaînes de montagnes.

• Acquis de 1°S. • Les zones de subductions étudiées pour comprendre une

situation privilégiée de raccourcissement et d'empilement et donc de formation de chaînes de montagnes.

• Des indices : ophiolites, anciennes marges continentales, traces d'une transformation minéralogique à grande profondeur, différences de densité asthénosphère lithosphère

• Des phénomènes : affrontement de deux lithosphères continentales , subduction continentale, épaississement de la partie supérieure de la croûte par empilement de nappes, moteurs de la subduction

1-B-3 Le magmatisme en zone de subduction : une production de nouveaux matériaux continentaux.

• Production de croûte ! Accrétion continentale

1-B-4 La disparition des reliefs.

Le relief et les roches à l’affleurement des chaînes de montagnes anciennes. Altération et érosion, transport et effet de phénomènes tectoniques.

Recyclage de la croûte continentale.

B1B2 Un moteur de la subduction: le refroidissement de la

lithosphère océanique

http://www-peda.ac-martinique.fr/svt/tpts_tp3.shtm Alain Ramirez

Les densités des différentes zones de la structure superficielle de la Terre Mesures effectuées à l’étape précédente

Calcul effectué à partir du schéma de droite

Retour professeur Retour élève

Objectif : Rechercher l’origine de l’eau, agent de la fusion partielle des péridotites du manteau de la plaque chevauchante.

B-3 : Le magmatisme en zone de subduction :

http://www.ac-nice.fr/svt/productions/minusc/subduction-minusc/index.html

• Ex 1 : éprouvette graduée 500mL, disque de Secchi, …

• Ex 2 : luxmètre (EXAO ou indépendant), lampe torche, talc, balance, béchers 500mL et gamme de dilution.

B4 COULEUR DES OCÉANS ET ÉROSION DES

MONTAGNES

Explorer par satellites différentes régions du monde pour observer

l’érosion des chaînes de montagne

• http://disc.sci.gsfc.nasa.gov/giovanni/overview/index.html

• http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/

ENSEIGNEMENT SPÉCIFIQUE

THÈME 2-A GÉOTHERMIE ET

PROPRIÉTÉS THERMIQUES DE LA

TERRE

• Objectifs : – aboutir à une compréhension globale du fonctionnement

interne de la planète. – faire prendre conscience que la géothermie est une

ressource énergétique quasi inépuisable, utilisable par l’Homme.

• Diversité des activités : – Exploitation de données :

• Globales • Régionale et éventuellement appliquées

– Modélisations

• Ouvertures métiers !

Vigilance !

• Flux géothermique : quantité de chaleur traversant une unité de surface par unité de temps (en Watt.m-2 ou J.s-1.m-2)

• La chaleur est un flux thermique.

• Gradient géothermique : rapport entre la variation de température entre deux points et la distance entre ceux-ci.

ENSEIGNEMENT SPÉCIFIQUE Thème 2-B et 1-A

La Plante dans tous ses états

1-A-5 Les relations entre organisation et mode de vie, résultat de l’évolution:

exemple de la vie fixée chez les plantes.

• Objectif: comprendre les particularités d’organisation fonctionnelle des Angiospermes en lien avec les milieux (air et sol) en relation avec le mode de vie fixé

• Une vue globale de la plante, de ses différents organes et de leurs fonctions. Un schéma fonctionnel synthétique permet de présenter les notions à retenir.

Etude comparative surfaces d’échanges Angiosperme-Mammifère

Etude de documents

• Animal, petit volume mobile, de faible surface externe et grande surface interne

• La plante, une vaste surface fixe, au volume restreint.

En utilisant l’énergie solaire, la plante présente des surfaces d’échanges et une forme

adaptée à la vie fixée.

Organisation fonctionnelle en lien avec les mécanismes de défense

• Facteurs physico-chimiques (la déshydratation, le sel, le feu, le froid, le stress mécanique, la verticalité…

• Prédateurs (ex de l’Acacia, des plantes de Garrigues)

• Ex des plantes des vieux murs ou falaises – Verticalité – Faible teneur en eau – Variations importantes de température ou de lumière

Organisation fonctionnelle en lien avec la reproduction

• Rapprochement des gamètes :

– Comprendre comment l’organisation florale favorise la pollinisation: observation et dissection florale

• Rôle des gènes de développement :

Organisation fonctionnelle en lien avec la reproduction modèle ABC

A C

B

Collaboration plante-animal et co-évolution

• Pour la pollinisation - Ex Baobab-Chauve Souris: exploitation de film:

- Ex Orchidées-insectes

- Ex Figuier-Blastophage

• Pour la dispersion des graines - Epizoochorie passive: ex du cynoglosse officinal (Cerf, chevreuil,

sanglier)

– Epizoochorie active: (ex assurée par les fourmis : myrmécochorie)

– Endozoochorie: ex du Génévrier de Phénicie (fouine, oiseau..)

THEME 2: enjeux planétaires contemporains

• 2-B- la plante domestiquée

• Objectif: montrer que l'Homme agit sur le génome des plantes cultivées (de l’empirisme aux génie génétique) qui sont la base de son alimentation et donc qu’il intervient sur la biodiversité végétale (on se limite aux angiospermes sans chercher l'exhaustivité).

Plantes sauvages-plantes cultivées Carotte Fenouil Epinard

sauvage cultivée sauvage cultivé sauvage cultivé

Appareil

caulinaire

Feuilles

finement

divisées

Feuilles

finement

divisées

Base de la

feuille

légèrement

développée

Base de la

feuille (pétiole)

renflée/charnu

e

Feuilles

plus

longues

que larges,

forme

triangulaire

ou en fer

de flèche,

souvent

ondulées

sur les

bords.

Feuille de

grande taille,

lisse

Appareil

racinaire

Racine

pivot

Grêle

Blanc-

beige

Ligneuse

Racine

pivot

Très

développ

ée

Orange

Souple et

« juteuse

»

Grêle

Blanc-beige

Grêle

Blanc-beige

Organe

développé

sous l’action

de l’Homme

Le volume de la racine

est particulièrement

important chez la

plante cultivée

Le volume de la base de la

feuille est particulièrement

important chez la plante

cultivée.

La surface de la feuille est

particulièrement importante

chez la plante cultivée.

Partie

consommée

par l’Homme

La racine Le « bulbe » La feuille

Les techniques de sélection

• Des croisements orientés aux techniques du génie génétique ressource:

– récapitulatif :

• Sélection phénotypique

• Sélection généalogique

• Transgénèse

– Sujet pour épreuve de DNL technique de génie génétique

1A1 - Le brassage génétique et sa contribution à la

diversité génétique

1A3 - De la diversification des

êtres vivants à l’évolution de la

biodiversité

1A2 - Diversification génétique et

diversification des êtres vivants

1A4 - Un regard sur l’évolution de l’Homme

1A5 - Les relations entre organisation et

mode de vie, résultat de l’évolution : l’exemple de

la vie fixée chez les plantes

5 sous-thèmes

1A - Génétique et Évolution Un tour d’horizon du thème

1A1 – Le brassage génétique et sa contribution à la

diversité génétique

Classique et allégé/ ancien programme

stabilité des caryotypes = acquis à mobiliser

brassage génétique abordé uniquement chez les diploïdes et à partir des test-cross’

analyse statistique mise en avant

des anomalies sources possibles de diversification du vivant (duplications géniques, anomalies chromosomiques)

1A2 - Diversification génétique et diversification des êtres

vivants

Beaucoup de nouveautés/ancien programme

variété des mécanismes de diversification des êtres vivants (génétiques et non génétiques)

hybridations suivies de polyploïdisation, transfert par voie virale, etc.

variations dans l’expressionn des gènes impliqués dans le développement,

associations (dont symbioses) par exemple.

développement de comportements nouveaux, transmis d'une génération à l'autre par

voie non génétique, est aussi source de diversité : chants d'oiseaux, utilisation d'outils,

etc.

1A3 - De la diversification des êtres vivants à l’évolution de la biodiversité

Sous l'effet de la pression du milieu, de la concurrence entre êtres vivants et du hasard, la

diversité des populations change au cours des générations. L'évolution est la transformation

des populations qui résulte de ces différences de survie et du nombre de descendants

sélection naturelle et dérive génétique : remobilisées

on insiste beaucoup plus sur la notion de populations : « l’évolution est la transformation des populations … »

discussion autour du concept d’espèce :

« une espèce peut être considérée comme une population d’individus suffisamment isolés génétiquement des autres populations .. »

« il convient de montrer que l'espèce est une réalité statistique, collective et que c'est dans cette optique que la spéciation peut être envisagée. »

1A4 - Un regard sur l’évolution de l’Homme

un titre éloquent : « un regard sur … »

une stratégie à trouver pour concilier approche motivante/ évolution des représentations / respect de l’esprit du programme/

plusieurs regards possibles, mais un objectif essentiel : amener les élèves à porter un « regard scientifique »

33% de l’année pour le thème 3

« Corps humain et santé »

Entre 4 et 5 semaines

Sciences de la vie et de la Terre en terminale S

Thème 3-B Neurone et fibre musculaire :

la communication nerveuse

De la volonté au mouvement

Motricité et plasticité cérébrale

Le réflexe myotatique, un exemple de commande réflexe du muscle

• Importance des acquis

• Entrée par la santé

• Motricité

• Vision synthétique

Thème 3-B-1 Le réflexe myotatique, un exemple de commande réflexe du muscle

• Arc-réflexe.

• Message nerveux codé en fréquence de PA.

• Fonctionnement de la synapse neuromusculaire.

Thème 3-B-2 De la volonté au mouvement

« montrer l'existence d'une commande corticale du mouvement »

• Voie motrice simple : aires motrices spécialisées du mouvements volontaires, faisceaux de neurones qui descendent dans la moelle jusqu'aux motoneurones( chaque fibre musculaire reçoit le message d'un seul motoneurone).

• Intégration simple sans PPS.

Thème 3-B-3 Motricité et plasticité cérébrale

« Le système nerveux central peut récupérer ses fonctions après une lésion limitée » • Origine des spécificités des cartes motrices d’un individu :

au cours du développement, de l'apprentissage des gestes et de l'entraînement.

• Capacités de récupération du cerveau après la perte de fonction accidentelle d'une petite partie du cortex moteur.

Pas de mécanismes moléculaires : on se contente de constater des modifications des aires corticales. • Ces capacités de remaniements se réduisent tout au long

de la vie, de même que le nombre de cellules nerveuses. • Un capital à préserver et entretenir.

• Télécharger :

• NeuroPeda_Light_2011.zip Fiches pédagogiques

- 5 à 6 semaines.

- Le système immunitaire est constitué de deux grands ensembles : l'immunité innée et l'immunité adaptative, qui coopèrent largement pour préserver la bonne santé de l'individu.

-Dans une perspective évolutive, on exposera l'immunité adaptative, présente uniquement chez les Vertébrés, comme s'ajoutant à l'immunité innée, présente chez tous les Métazoaires. Cette immunité innée, bien que suffisante chez la plupart des espèces, ne développerait pas de « mémoire », au contraire de l'immunité adaptative.

- Application les vaccinations

L'immunité innée est présente chez tous les Métazoaires, dès la naissance, sans apprentissage et intervient rapidement.

Description de la réaction inflammatoire localisée. On peut utiliser les étapes suivant une contamination comme fil directeur.

On suscitera l'intérêt des élèves en étudiant les modes d'action de médicaments anti-inflammatoires

Une immunité propre aux Vertébrés qui s’ajoute à l’innée.

Un répertoire immense et différent d’un individu à l’autre (pas de description des mécanismes génétiques).

Une spécificité étroite entre récepteur et antigène.

Des mécanismes effecteurs qui s’acquièrent spécifiquement face à un intrus donné.

L’immunité innée prépare l’immunité adaptative (on insistera sur la réponse à médiation humorale).

On peut utiliser l’exemple d’un virus grippal.

VIH

Connaissances sur la mémoire immunitaire: durée de vie longue des

cellules mémoire, notamment des TCD8+ et plasmocytes; modification

du phénotype selon l’environnement.

A moins détailler que dans le programme actuel

Education citoyenne et vaccinations: protection individuelle et

collective, éradication du pathogène, problèmes de santé publique

Nouveau

Histoire des sciences et découverte des vaccins: mise en évidence des

différents types de vaccins (sans description exhaustive) et du rôle des

adjuvants qui fournissent les signaux de danger nécessaires à l’activation

de la réaction innée.

Nouveau

• Délibérément concret.

• Des objectifs de connaissance modestes, mais acquis grâce à la mise en œuvre de démarches d'investigation qui offrent une place prépondérante à l'initiative de l'élève, au développement de son autonomie et de ses compétences.

Thème 1 - Énergie et cellule vivante (on se limite aux cellules eucaryotes)

• Photosynthèse centrée sur la cellule chlorophyllienne des végétaux verts.

• Respiration de cellules eucaryotes respirent :

• Certaines cellules eucaryotes réalisent une fermentation. (alcoolique et lactique)

Mêmes limites que dans les anciens programmes

• La fibre musculaire utilise l'ATP fourni, selon les circonstances, par la fermentation lactique ou la respiration.

• L'ATP joue un rôle majeur dans les couplages énergétiques nécessaires au fonctionnement des cellules.

Thème 2 - Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l'avenir

• Sans chercher l'exhaustivité, l'objectif de ce thème est d'aborder quelques aspects de la relation entre histoire des enveloppes fluides de la Terre et histoire du climat.

• L‘évolution de l’atmosphère initiale de la Terre inscrite dans les roches (limité le nombre d'arguments pétrographiques)

• L’analyse des bulles d'air contenues dans les glaces permettent d'étudier la composition de l'air durant depuis 800 000 ans.

• La composition isotopique des glaces et d'autres indices permettent de retracer les évolutions climatiques de cette période.

• Réflexion sur l'effet de serre, les modélisation de son effet sur le climat est complexe et les évolutions de ce dernier;

Thème 3 - Glycémie et diabète • Transformation des grosses molécules de glucides grâce

à l'action d'enzymes digestives. Pas d’étude de la digestion !

• Les enzymes sont des protéines qui catalysent des

transformations chimiques spécifiques

• La régulation de la glycémie : hormones pancréatiques Pas d’autres mécanismes !

• Origines des diabètes de type 1 et de type 2

Aucune étude des tissus adipeux ou du métabolisme lipidique !

http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/spip.php?article511