Nouveaux programmes de Terminale S

1. Nouveaux programmes de Terminale S BO spécial n°8 du 13 octobre 2011 Première approche Quelques idées de TP Laurence Comte Conseillère pédagogique AEFE

2. Le programme de la Terminale scientifique : cohérence verticale • Prend appui sur les programmes du collège et de la classe de 2nde • Prend appui sur les concepts principaux de la classe de 1èreS. • Avec un effort d’adaptation peut s’adresser à un élève sortant de 1ère non scientifique. → L’enseignement commun des SVT : un enrichissement des contenus de la 2nde à la Terminale → Bilans simples, synthétiques, schématiques de ce qui a été construit au long de l’enseignement secondaire

3. Les SVT au lycée : une unité, trois thématiques La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant Enjeux planétaires contemporains Corps humain et santé Construction d’une explication cohérente de l’état du monde, de son fonctionnement, de son histoire Participation à l’appréhension des grands problèmes auxquels est confronté l’humanité Comprendre le fonctionnement de son organisme, ses capacités et ses limites

4. Les SVT au lycée :3 thématiques – 3 univers métiers La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant 50% Enjeux planétaires Contemporains 17% Corps humain et santé 33% Univers métiers des professions de la santé Univers métiers de l’aménagement et de la gestion l’environnement Univers métiers de la science fondamentale

5. En seconde La Terre, planète habitable Énergie sol L’exercice physique • les conditions de la vie : une particularité de la Terre? • la nature du vivant • la biodiversité, résultat et étape de l’évolution • le soleil, une source d’énergie essentielle • le sol, un patrimoine durable? • Des modifications physiologiques à l’effort • Une boucle de régulation nerveuse • Pratiquer une activité physique en préservant sa santé

6. ES/L En première La tectonique des plaques : histoire d’un modèle (historique) Nourrir l’humanité Le patrimoine génétique : mutation, réplication transcription traduction variabilité La tectonique des plaques au service des besoins de l’Homme Féminin Masculin Variation génétique et santé Vision et cerveau La Terre, planète habitable Énergie Sol L’exercice physique 2nde

7. Energie et cellule vivante : Photosynthèse Respiration – fermentation Energétique musculaire Atmosphère, hydrosphère Climats du passé à l’avenir Glycémie et diabète Brassage génétique Evolution Végétal angiosperme La Terre, échangeur thermique La plante domestiquée Immunité innée. Immunité adaptative, caractère dérivé des Vertébrés. Phénotype immunitaire Transformations géologiques du domaine continental Communication nerveuse : Réflexe myotatique Mouvement volontaire Plasticité cérébrale Nourrir l’humanité La tectonique des plaques : des faits au modèle (historique) La tectonique des plaques au service des besoins de l’homme La patrimoine génétique De l’œil au cerveau Féminin masculin Variation génétique et santé L’exercice physique La Terre, planète habitable Énergie Sol

8. Terminale S • Même préambule que pour le programme de 2nde→mêmes exigences didactiques • Ancrage plus affirmé dans la science fondamentale • Contenus plus précis : • perspective du baccalauréat • construction d’un corpus commun de compétences • concepts à acquérir • capacités à développer • Liberté pédagogique réaffirmée : choix des exemples → évolution de l’épreuve du baccalauréat • Pédagogie active fondée sur le concret → ECE • Sortie géologique

9. Quelques particularités • Aspects statistiques • notion d’intervalle de confiance • généralisation dans les graphiques • justification théorique en mathématiques • Prolongements en AP = Pistes • approfondissements disciplinaires • approfondissements transdisciplinaires (Convergences) • Enseignement de spécialité dédié : • destiné à une poursuite d’étude dans les domaines abordés

10. Organisation du programme • Introduction : • Esprit général • Indications de bilans à construire • Colonne de gauche : • connaissances à acquérir = exigible • Objectifs et mots-clés = exigible • Ce qui a déjà été étudié et ne sera pas reconstruit = exigible • Limites = non exigible • Convergences avec d’autres disciplines (non exhaustif) • Pistes = pour aller au-delà du programme • Colonne de droite : capacités et attitudes à faire exercer en situation d’apprentissage + liste en début de programme

11. Terminale S • La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant (50%) : • 14 semaines = 14 TP de 2 heures + 28 périodes de cours (évaluations comprises) • Enjeux planétaires contemporains (17%) : • 4 semaines = 4 TP de 2 heures + 8 périodes de cours. • Corps humain et santé (33%) : • 9 semaines = 9 TP de 2 heures + 18 périodes de cours

12. La Terre dans l’univers, la vie et l’évolution du vivant • Thème I A : Génétique et évolution (9 semaines) • 1-A-1 Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique : 3 semaines • TP : observation microscopique de cellules en méiose • TP : comptage de drosophiles • TP : observation microscopique de figures de fécondation • 1-A-2 Diversification génétique et diversification des êtres vivants : 1 semaine • TP : gènes de développement (logiciel Anagène) • TP : observation microscopique de lichen, de symbiose fabaceae/rhyzobium → Evaluation

13. La Terre dans l’univers, la vie et l’évolution du vivant • Thème I A : Génétique et évolution (9 semaines) • 1-A-3 De la diversification des êtres vivants à l’évolution de la biodiversité : 1 semaine • TP/TD mosaïque : pinsons de Darwin, souris de Madère, salamandre Ensatina de Californie, oiseau blanc, goélands de l’hémisphère nord, tournesols américains… • 1-A-4 Un regard sur l’évolution de l’Homme: 2 semaines • TP : phylogène anagène primates • TP : crânes fossiles Hominidés, outils → Evaluation

14. La Terre dans l’univers, la vie et l’évolution du vivant • Thème I A : Génétique et évolution (9 semaines) • 1-A-5 Les relations entre organisation et mode de vie, résultat de l’évolution : l’exemple de la vie fixée chez les plantes : 2 semaines • TP : étude morphologique d’une plante • TP : observation microscopique de coupes de tige et/ou racine • TP : mesurim : estimation des surfaces d’échanges • TP : dissection d’une fleur • Thème 2 B : La plante domestiquée (2 semaines) • TP/TD mosaïque : chou, maïs, blé, banane, rose, soja, peuplier… → Evaluation Enjeux planétaires contemporains

15. La Terre dans l’univers, la vie et l’évolution du vivant • Thème I b : Le domaine continental et sa dynamique(5semaines) • 1-B-1 La caractérisation du domaine continental: lithosphère continentale, reliefs et épaisseur crustale : 2 semaines • TP : modélisation analogique ou numérique isostasie (logiciel Simulairy) • TP : traitement de données sismiques et profondeur du Moho –logiciels Sismolog ou Educarte et Seisgram) • TP : âge et droite isochrone (logiciel Radiochronologie) • Sortie ou TP : indices tectoniques et pétrographiques (métamorphisme, gneiss, migmatites)

16. La Terre dans l’univers, la vie et l’évolution du vivant • Thème I B : Le domaine continental et sa dynamique(5semaines) • 1-B-2 La convergence lithosphérique: contexte de la formation des chaînes de montagne : 1 semaine • Sortie • TP : observation à différentes échelles des minéraux témoignant du métamorphisme de subduction • TP : mesure et calculs densité, modélisation analogique → Evaluation

17. La Terre dans l’univers, la vie et l’évolution du vivant • Thème I A : Le domaine continental et sa dynamique (5semaines) • 1-B-3 Le magmatisme en zone de subduction : une production de nouveaux matériaux continentaux : 1 semaine • TP : observation de roches magmatiques des zones de subduction • TP : modélisation numérique de fusion partielle des roches (logiciel Magma) • 1-B-4 La disparition des reliefs : 1 semaine • Sortie • TP : images satellites (Google earth, GeolMapApp)

18. Enjeux planétaires contemporains • Thème 2-A : géothermie et propriétés géothermiques de la terre : 2 semaines • Sortie • TP : imagerie satelittale et flux thermique (Nasa, Google earth, GeolMapApp…) • TP EXAO : mesures de conduction et de convection et exploitation en tableur → Evaluation

19. Corps humain et santé • Thème 3-A : le maintien de l’intégrité de l’organisme : quelques aspects de la réaction immunitaire (4 semaines) • Thème 3-A-1 : la réaction inflammatoire, un exemple de défense innée : 1 semaine • TP: observation microscopique coupe histologique • TP : frottis sanguin • Thème 3-A-2 : L’immunité adaptative, prolongement de l’immunité innée : 2 semaines • TP structure moléculaire des anticorps (logiciel Rastop) • TP ouchterlony • TP mise en évidence des immunoglobulines par électrophorèse • Thème 3-A-3 : le phénotype immunitaire au cours de la vie : 1 semaine → Evaluation

20. Corps humain et santé • Thème 3-B : Neurone et fibre musculaire : la communication nerveuse (5 semaines) • Thème 3-B-1 : le réflexe myotatique, un exemple de commande réflexe du muscle : 3 semaines • TP : Exao+ logiciel de simulation : mise en évidence des éléments de l’arc réflexe • TP : observation microscopique fibres, nerfs, moelle épinière • Thème 3-B-2 : de la volonté au mouvement : 1 semaine • TP : logiciel Eduanatomist aires motrices cérébrales • Thème 3-B-3 : motricité et plasticité cérébrale : 1 semaine • TP : logiciel Eduanatomist plasticité cortex moteur → Evaluation

21. L’enseignement de spécialité • Objectifs éducatifs: • préciser un choix d’orientation • préparer l’élève à ses futures études scientifiques : • Acquisition de connaissances • Acquisition de démarches spécifiques • Objectifs de connaissances : • modestes mais réels • à acquérir en intégralité au travers de démarches d’investigation • Objectifs d’acquisition de compétences : • Raisonnement • Observation (microscopie et terrain) • Habileté expérimentale • Modélisation numérique • Débat argumenté • Recherche documentaire • Initiative • Autonomie

22. L’enseignement de spécialité • 3 thèmes : • Thème 1 : Energie et cellule vivante (eucaryote) (La Terre dans l’univers, la vie et l’évolution de la vie) • Thème 2 : Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l’avenir (Enjeux planétaires contemporains) • Thème 3 : Glycémie et diabète (Corps humain et santé). • Horaire et conditions : • 2 heures / semaine • Groupes restreints • Salle spécialisée : labo informatisé

23. Thème 1 : Energie et cellule vivante • Photosynthèse : • Observation de stomates • Observation de chloroplastes • Chromatographie et spectrophotométrie • Expérience EXAO : phase claire et phase sombre de la photosynthèse • Respiration cellulaire • Expérience EXAO : respiration (conditions, substrats) • Rôle des mitochondries • Expérience : ATP et activités cellulaires (cyclose, stockage…) • Fermentation alcoolique et lactique : • Expérience EXAO : fermentation (conditions, substrats) • Energétique et fonctionnement de la fibre musculaire

24. Thème 2 : Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l’avenir • Dynamique des enveloppes fluides de la Terre (atmosphère et hydrosphère) et interaction avec les autres enveloppes (géosphère et biosphère): • Modélisations • Atmosphère primitive et formation de l’atmosphère actuelle : • Observation microscopique de stromatolithes, de cyanophycées • Expériences d’oxydation fer ferreux/ fer ferrique • Apport de la glaciologie et de la palynologie : • EXAO : mesure de CO2 dans une carotte d’eau reconstituée à partir d’eau gazeuse et d’eau plate • Observation microscopique de grains de pollen • Utilisation de données par tableur • Effet de serre : • Modélisation analogique • Modélisation numérique (logiciel Holos, ) • Jeu sérieux : • Variations durant le dernier milliard d’années : un exemple Nombreuses références sur le site acces-inrp : http://acces.ens-lyon.fr/acces/terre/paleo/paleobiomes/illustrer/logiciels-de-modelisation-climatique-en-ligne-ou-a-telecharger

25. Thème 3 : Glycémie et diabète • Obtention du glucose par la digestion • Modèles moléculaires (logiciel Rastop) • EXAO enzymes • Régulation de la glycémie : • Expérience du foie lavé • Observation microscopique de coupes histologiques de pancréas • Logiciel de simulation • Diabète de type I et de type II : • Observation microscopique de coupes histologiques de pancréas • Origine plurifactorielle du déclenchement des diabètes