SVT PROGRAMMES DE TERMINALE S

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1 SVT PROGRAMMES DE TERMINALE S Lycée d Aiguillon 13 juin 2012 PEREZ MH & BLANC F IA IPR SVT

2 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.

3 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?

4 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

5 I LES OBJECTIFS DE L ENSEIGNEMENT EN TS

6 BULLETIN OFFICIEL SPÉCIAL N 8 DU 13 OCTOBRE id_bo=57570

7 Énergie et cellule vivante Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l'avenir Glycémie et diabète La Terre dans l'univers, la vie, l'évolution du vivant Le domaine continental et sa dynamique Géothermie et propriétés thermiques de la Terre La plante domestiquée Le maintien de l'intégrité de l'organisme : quelques aspects de la réaction immunitaire Neurone et fibre musculaire : la communication nerveuse 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 La Terre, planète habitable Univers métier de la science fondamentale Énergie sol eau Univers métier de la gestion publique et de l environnement L exercice physique Univers métier de la santé

8 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.

9 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.

10 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

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12 » 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.

13 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.

14 Exemples Question de synthèse et/ou de QCM Documents 1 12 QCM Avec les flux thermiques Remarques 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

15 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.

16 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.

17 - 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.

18 » Exemples

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20 Les SVT en classe terminale Dans la continuité des programme d'enseignement en classe 1 et 2 nde 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.

21 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%)

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23 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.

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25 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.

26 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.

27 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.

28 Densité & masse volumique 2 nde La lithosphère est en équilibre (isostasie) sur l'asthénosphère, les différences crustales. Isotope 2 nde Radioactivité, utiliser la représentation symbolique La croûte continentale : principalement formée de roches AZX ; définir l isotopie et reconnaître des isotopes voisines du granite, d'une épaisseur plus grande et d'une 1ére S 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 Exponentielles de la chaîne. TS

29 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

30 1-B-3 Le magmatisme en zone de subduction : une production de nouveaux matériaux continentaux. Production de croûte! Accrétion continentale

31 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.

32 B1B2 Un moteur de la subduction: le refroidissement de la lithosphère océanique Alain Ramirez

33 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

34 B-3 : Le magmatisme en zone de subduction : Objectif : Rechercher l origine de l eau, agent de la fusion partielle des péridotites du manteau de la plaque chevauchante.

35 B4 COULEUR DES OCÉANS ET ÉROSION DES MONTAGNES Ex 1 : éprouvette graduée 500mL, disque de Secchi, Ex 2 : luxmètre (EXAO ou indépendant), lampe torche, talc, balance, béchers 500mL et gamme de dilution.

36 Explorer par satellites différentes régions du monde pour observer l érosion des chaînes de montagne w/index.html

37 ENSEIGNEMENT SPÉCIFIQUE THÈME 2-A GÉOTHERMIE ET PROPRIÉTÉS THERMIQUES DE LA TERRE

38 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!

39 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.

40 ENSEIGNEMENT SPÉCIFIQUE Thème 2-B et 1-A La Plante dans tous ses états

41 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.

42 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.

43 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

44 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 :

45 Organisation fonctionnelle en lien avec la reproduction modèle ABC B A C

46 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..)

47 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).

48 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 Organe développé sous l action de l Homme Partie consommée par l Homme Racine pivot Grêle Blancbeige Ligneuse Racine pivot Très développ ée Orange Souple et «juteuse» Le volume de la racine est particulièrement important chez la plante cultivée Grêle Blanc-beige Grêle Blanc-beige 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. La racine Le «bulbe» La feuille

49 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

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51 1A - Génétique et Évolution Un tour d horizon du thème 1A1 - Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique 1A2 - Diversification génétique et diversification des êtres vivants 5 sousthèmes 1A5 - Les relations entre organisation et mode de vie, résultat de l évolution : l exemple de la vie fixée chez les plantes 1A4 - Un regard sur l évolution de l Homme 1A3 - De la diversification des êtres vivants à l évolution de la biodiversité

52 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)

53 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.

54 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.»

55 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»

56 Sciences de la vie et de la Terre en terminale S Thème 3-B Neurone et fibre musculaire : la communication nerveuse 33% de l année pour le thème 3 «Corps humain et santé» Entre 4 et 5 semaines Le réflexe myotatique, un exemple de commande réflexe du muscle De la volonté au mouvement Motricité et plasticité cérébrale

57 Importance des acquis Entrée par la santé Motricité Vision synthétique

58 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.

59 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.

60 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.

61 Télécharger : NeuroPeda_Light_2011.zip Fiches pédagogiques

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63 - 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

64 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

65 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

66 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

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68 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.

69 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.

70 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 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;

71 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!

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