GAF : L'ENSEIGNEMENT DES SCIENCES EN CLASSES 1L ET 1ES Proposition de progression commune sur le thème commun «Représentation visuelle».

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1 GAF : L'ENSEIGNEMENT DES SCIENCES EN CLASSES 1L ET 1ES Proposition de progression commune sur le thème commun «Représentation visuelle». Rappel programme : Répartition des notions à enseigner : SVT PC NOTIONS ET CONTENUS De l œil au cerveau L œil : système optique et formation des images Conditions de visibilité d un objet. Approche historique de la conception de la vision. Modèle réduit de l œil. Lentilles minces convergentes, divergentes. Éléments caractéristiques d'une lentille mince convergente : centre optique, axe optique, foyers, distance focale. Construction géométrique de l'image d'un petit objet-plan donnée par une lentille convergente. L œil, accommodation, défauts et corrections Formation des images sur la rétine ; nécessité de l accommodation. Punctum proximum et punctum remotum. Défauts de l œil : myopie, hypermétropie et presbytie. Principe de correction de ces défauts par des lentilles minces ou par modification de la courbure de la cornée ; vergence. Des photorécepteurs au cortex visuel La vision du monde dépend des propriétés des photorécepteurs de la rétine. L'étude comparée des pigments rétiniens permet de placer l Homme parmi les Primates. Le message nerveux visuel emprunte des voies nerveuses jusqu'au cortex visuel. Aires visuelles et L'imagerie fonctionnelle du cerveau permet d'identifier et d'observer des aires spécialisées dans la reconnaissance des couleurs, ou des formes, ou du mouvement. Aires cérébrales et plasticité La reconnaissance d'un mot écrit nécessite une collaboration entre aires visuelles, mémoire et des structures liées au langage. Couleurs et arts Colorants et pigments. Approche historique. Influence d un ou plusieurs paramètres sur la couleur de certaines espèces chimiques. La chimie de la perception La transmission synaptique La perception repose sur la transmission de messages nerveux, de nature électrique, entre neurones, au niveau de synapses, par l intermédiaire de substances chimiques : les neurotransmetteurs. Les perturbations chimiques de la perception Certaines substances hallucinogènes perturbent la. Leur action est due à la similitude de leur structure moléculaire avec celle de certains neurotransmetteurs du cerveau auxquels elles se substituent. - En vert : les éléments classiquement enseignés en - En bleu : les éléments classiquement enseignés en - En rouge : les éléments communs aux deux matières COMPÉTENCES EXIGIBLES Exploiter les conditions de visibilité d un objet. Porter un regard critique sur une conception de la vision à partir de l étude d un document. Décrire le modèle de l œil réduit et le mettre en correspondance avec l œil réel. Reconnaître la nature convergente ou divergente d une lentille mince. Représenter symboliquement une lentille mince convergente ou divergente. Déterminer graphiquement la position, la grandeur et le sens de l image d un objet-plan donnée par une lentille convergente. Modéliser l accommodation du cristallin. Reconnaître la nature du défaut d un œil à partir des domaines de vision et inversement. Associer à chaque défaut un ou plusieurs modes de correction possibles. Exploiter la relation liant la vergence et la distance focale. Déterminer les rôles des photorécepteurs et de l'organisation anatomique des voies visuelles dans la perception d'une image. - Relier : - certaines maladies et certaines anomalies génétiques à des déficiences visuelles ; - certaines caractéristiques de la vision à certaines propriétés et à la répartition des photorécepteurs de la rétine. - Justifier la place de l Homme au sein des Primates à partir de la comparaison des opsines ou des gènes les codant. - Expliquer à partir de résultats d exploration fonctionnelle du cerveau ou d étude de cas cliniques, la notion de spécialisation fonctionnelle des aires visuelles. Établir les relations entre coopération des aires cérébrales, plasticité des connexions et activité de lecture. Rechercher et exploiter des informations portant sur les pigments, les colorants et leur utilisation dans le domaine des arts. Pratiquer une démarche expérimentale pour déterminer la présence de différents colorants dans un mélange. Pratiquer une démarche expérimentale pour mettre en évidence l influence de certains paramètres sur la couleur d espèces chimiques. Distinguer synthèses soustractive et additive. Exploiter un cercle chromatique. Interpréter la couleur d un mélange obtenu à partir de matières colorées. Mettre en évidence la nature chimique de la transmission du message nerveux entre deux neurones par la mise en relation de documents, dont des électronographies. Expliquer le mode d action de substances hallucinogènes (ex. : LSD ou «acide») par la similitude de leur structure moléculaire avec celle de certains neurotransmetteurs du cerveau auxquels elles se substituent.

2 Leur consommation entraîne des troubles du fonctionnement général de l organisme, une forte accoutumance ainsi que des «flash-back» imprévisibles. Expliquer l'action d'une drogue dans la perturbation de la communication nerveuse qu'elle induit et les dangers de sa consommation tant d un point de vue individuel que sociétal.

3 Proposition de progression commune 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 Introduction commune : Document initiateur comme une image d'un tableau peint sous l'influence d'une drogue (cf Images Belin 1 page 34 ; Bordas 2 page 70 ; Nathan page 75 ou doc 1 page 80) SPC Ou plus original comme ci-contre : "Cette image est la description de la vision qu'un homme a d'une scène. Pourquoi voit-il ce chien comme cela? " Réponses probables des élèves : teinture du chien, drogue, daltonisme, problème de vue Pistes : Comment fonctionne l'œil? Comment perçoit-on les couleurs? Maladie de l'œil? Rôle du cerveau? Comment fonctionnent les drogues hallucinogènes? Séance en coanimation ou TP tournant/mosaïque Décrire le modèle de l œil réduit et le mettre en correspondance avec l œil réel au cours d une dissection de l œil. +/- observation au MO d une coupe de rétine. L œil : système optique et formation des images Conditions de visibilité d un objet. Approche historique de la conception de la vision. Modèle réduit de l œil. Lentilles minces convergentes, divergentes. Éléments caractéristiques d'une lentille mince convergente : centre optique, axe optique, foyers, distance focale. Construction géométrique de l'image d'un petit objet-plan donnée par une lentille convergente. L œil, accommodation, défauts et corrections Formation des images sur la rétine ; nécessité de l accommodation. Punctum proximum et punctum remotum. Défauts de l œil : myopie, hypermétropie et presbytie. Principe de correction de ces défauts par des lentilles minces ou par modification de la courbure de la cornée ; vergence. SVT Organisation de la rétine : Relier certaines caractéristiques de la vision à l'organisation de la rétine. (Expérience de Mariotte et point aveugle, vision périphérique, fond d œil, illusion d'optique basées sur la persistance rétinienne) Diversité et propriétés des photorécepteurs. Anomalie de la vision des couleurs : Etude de cas médicaux L'étude comparée des pigments rétiniens permet de placer l Homme parmi les Primates. Aires visuelles et Le message nerveux visuel emprunte des voies nerveuses jusqu'au cortex visuel. L étude de cas cliniques et imagerie fonctionnelle du cerveau permet d'identifier et d'observer des aires spécialisées dans la reconnaissance des couleurs, ou des formes, ou du mouvement. 6 Doc commun sur la diversité des défauts de l œil et du cerveau menant à une perturbation de la vision. 7 Contrôle commun sur la partie A de l'œil au cerveau 8 9 Couleurs et arts Colorants et pigments. Approche historique. Influence d un ou plusieurs paramètres sur la couleur de certaines espèces chimiques. Aires cérébrales et plasticité : Illusions d'optiques relations entre coopération des aires cérébrales, plasticité des connexions et activité de lecture La synapse et l action des drogues transmission synaptique et mise en évidence de fonction de drogue hallucinogènes. 10 Contrôle commun sur la partie B : Couleurs et arts et chimie de la perception

4 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. Comment perçoit-on le monde? Comment la peut-elle être Rôle de l œil Art et couleur Rôle du cerveau Condition de visibilité d un objet ; Modèle de l œil réduit Synthèse soustractive et additive Aires visuelles et L œil capteur de stimulation lumineuse Colorants et pigments Aires cérébrales et plasticité L œil : système optique et formation des images Les perturbations chimiques de la perception, transmission synaptiques L œil, accommodation, défauts et corrections

5 ou : Images d une perception déformées Défauts de l œil? Comment fonctionne un œil? Le chien est-il réellement de cette couleur (lumière, teinture )? Drogue ou problème cérébrale? Condition de visibilité d un objet ; Modèle de l œil réduit Colorants et pigments Aires visuelles et L œil capteur de stimulation lumineuse Synthèse soustractive et additive Aires cérébrales et plasticité L œil : système optique et formation des images Les perturbations chimiques de la perception, transmission synaptiques L œil, accommodation, défauts et corrections

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