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S SOURDILLE, G GUILLOT, A DUCO PROGRAMME DE SCIENCES DE LA VIE ET DE TERRE RENTREE 2005 ALLIER 4 MAI 2005 COLLEGE FRANCOIS VILLON YZEURE CANTAL ET HAUTE-LOIRE.

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1 S SOURDILLE, G GUILLOT, A DUCO PROGRAMME DE SCIENCES DE LA VIE ET DE TERRE RENTREE 2005 ALLIER 4 MAI 2005 COLLEGE FRANCOIS VILLON YZEURE CANTAL ET HAUTE-LOIRE 11 MAI 2005 COLLEGE LA FAYETTE BRIOUDE PUY DE DOME 25 MAI 2005 COLLEGE VICTOR HUGO VOLVIC ACADEMIE DE CLERMONT-FERRAND

2 PROGRAMME DE SCIENCES DE LA VIE ET DE TERRE RENTREE 2005 Introduction : Des contenus scientifiques qui visent à montrer la diversité et lunité du monde vivant : Composantes de lenvironnement proche Peuplement des milieux Production et recyclage de la matière Quelques applications biotechnologiques Les clés pour comprendre lorganisation du monde vivant (la classification actuelle) Un accent sur la formation aux méthodes en particulier avec le recours à la démarche dinvestigation Une mise en contact avec le terrain. Laccent est mis sur la découverte et lexploitation des ressources de lenvironnement proche. Les sorties sur le terrain sont donc ainsi fortement encouragées quand elles ne sont pas rendues obligatoires.

3 Partie A CARACTERISTIQUES DE LENVIRONNEMENT PROCHE ET REPARTITION DES ETRES VIVANTS PROGRAMME 1996 Partie I – Notre environnement I – Les caractéristiques de notre environnement II – Diversité, parentés et unité des êtres vivants Durée totale : 15 heures pour la partie I soit heures pour le chapitre I PROGRAMME 2005 A –Caractéristiques de lenvironnement proche et répartition des êtres vivants. Durée : 5 heures

4 Partie A CARACTERISTIQUES DE LENVIRONNEMENT PROCHE ET REPARTITION DES ETRES VIVANTS OBJECTIF SCIENTIFIQUE Partir de lobservation du réel dans lenvironnement proche du collège : Identification et mise en relation des êtres vivants et caractéristiques physiques de cet environnement Formulation des problèmes scientifiques des parties suivantes : démarche dinvestigation OBJECTIF ÉDUCATIF : EEDD Préparer les élèves à adopter une attitude raisonnée et responsable vis-à-vis des composantes de leur cadre de vie : Prélèvements raisonnés = Préservation de la biodiversité.

5 Partie A CARACTERISTIQUES DE LENVIRONNEMENT PROCHE ET REPARTITION DES ETRES VIVANTS PROGRAMME 1996 Les caractéristiques de lenvironnement conditionnent la répartition des êtres vivants. Comme sur toute la surface de la planète, on distingue dans notre environnement : -des composantes minérales (roches, eau, atmosphère gazeuse), en contact mutuel ; -des êtres vivants (animaux, végétaux) en relation les uns avec les autres et avec leur support ; -des manifestations de lactivité humaine. PROGRAMME 2005 Les êtres vivants ne sont pas répartis au hasard ; leur répartition dépend des caractéristiques de lenvironnement On distingue dans notre environnement : -des composantes minérales (roches, air, eau) ; -divers êtres vivants en relation les uns avec les autres et avec leur support ; -des manifestations de lactivité humaine.

6 Partie A CARACTERISTIQUES DE LENVIRONNEMENT PROCHE ET REPARTITION DES ETRES VIVANTS COMPÉTENCE Identifier les composantes dun environnement proche NOUVEAUTÉS Aucune référence à dautres environnements : tout est centré sur lenvironnement proche. MÉTHODOLOGIE Repérer les caractères des êtres vivants observés; Constituer des fiches documentaires décrivant les espèces rencontrées (cf : partie E) ACTIVITES Identifier les composantes de lenvironnement. Prélever de façon raisonnée les êtres vivants rencontrés. EEDD Réaliser un herbier de feuilles, branches, fleurs sans détruire la plante. EEDD Observer la répartition des êtres vivants présents dans le milieu. Poser les problèmes concernant cette répartition …

7 Partie A CARACTERISTIQUES DE LENVIRONNEMENT PROCHE ET REPARTITION DES ETRES VIVANTS PROGRAMME 1996 Les êtres vivants ne sont pas répartis au hasard. Dans notre environnement, les conditions de vie et la répartition des êtres vivants varient localement. Les êtres vivants y occupent un milieu lorsque les caractéristiques de celui-ci correspondent à leurs exigences plus ou moins strictes. Leur répartition peut dépendre : -de la présence ou de labsence dun sol ; -de leau disponible, y compris dans latmosphère, le sol et le sous-sol ; -de la température et de léclairement. Elle peut dépendre aussi de laction de lHomme. Cf paragraphe suivant Le sol est un milieu particulier formé de matériaux provenant des roches du sous-sol et de restes animaux et végétaux. Il abrite de nombreux êtres vivants. Cf partie C Les caractéristiques de lenvironnement dépendent de sa situation. Le lieu où nous vivons est une portion de la surface de la Terre, appartenant à une zone climatique. Eclairement et température y varient selon lheure du jour et les saisons. Ils varient aussi en fonction de causes locales (exposition et formes du relief, couverture nuageuse, couverture végétale). Leau présente dans lenvironnement provient de vastes réservoirs, à léchelle de la planète, et est destinée à y retourner. PROGRAMME 2005 Dans notre environnement, les conditions de vie et la répartition des êtres vivants varient en fonction de causes locales : par exemple, la présence dun sol, la présence deau, selon lexposition, selon lheure du jour

8 Partie A CARACTERISTIQUES DE LENVIRONNEMENT PROCHE ET REPARTITION DES ETRES VIVANTS COMPÉTENCE Constater la présence dêtres vivants dans certaines conditions de milieu NOUVEAUTÉS Nenvisager que les facteurs dont lintervention est repérée dans lenvironnement local étudié. Abandon de létude des caractéristiques dautres environnements (zones climatiques …) Abandon du cycle de leau Sol transféré dans partie C (Production de matière / Décomposition de la matière). MÉTHODOLOGIE Etablir des relations entre conditions de vie mesurées dans un environnement et répartition des êtres vivants dans cet environnement. ACTIVITES Réaliser différentes mesures de température, déclairement et dhygrométrie dans un même milieu avec différentes variations de conditions (couverture végétale, nuageuse….) et expliquer la répartition Comparer la présence dêtres vivants dans deux milieux proches mais différents. Communiquer les résultats sous forme de tableau [B2i]

9 Partie A CARACTERISTIQUES DE LENVIRONNEMENT PROCHE ET REPARTITION DES ETRES VIVANTS PROGRAMME 1996 La répartition peut dépendre aussi de laction de lHomme. En fonction de ses choix daménagements et de ses besoins alimentaires et industriels, lHomme agit sur l environnement. Il peut procéder par exemple : -à des modifications topographiques ; -à des prélèvements de matériaux utiles ; -à des modifications de la flore et de la faune ; -à des rejets de déchets. PROGRAMME 2005 La répartition peut aussi dépendre de laction de lHomme.

10 Partie A CARACTERISTIQUES DE LENVIRONNEMENT PROCHE ET REPARTITION DES ETRES VIVANTS COMPÉTENCE Identifier des transformations apportées par lHomme dans lenvironnement. NOUVEAUTÉS EEDD : LHomme par ses interventions influe sur la répartition des être vivants : sensibilisation au développement durable. Ce nest plus « l Action de lHomme sur lenvironnement » un peu « fourre-tout ». Priorité affirmée aux exemples locaux. MÉTHODOLOGIE Rôle de lHomme sur la répartition des EV Bien faire la distinction avec ce qui sera traité dans la partie B concernant linfluence de lHomme sur le peuplement. Ne pas tomber dans les clichés : transformations humaines = négatives pour la répartition des êtres vivants. ACTIVITES Etude de cas locaux : Repérer les transformations, décrire, mettre en relation avec la répartition, argumenter… Comparer deux environnements proches avec un soumis à linfluence de lHomme.

11 Partie B LE PEUPLEMENT DUN MILIEU PROGRAMME 1996 Partie II – Lorganisation du monde vivant I – Le peuplement dun milieu II – Les relations alimentaires Durée totale : 20 heures PROGRAMME 2005 B -Le peuplement dun milieu Durée : 14 heures

12 Partie B LE PEUPLEMENT DUN MILIEU OBJECTIF SCIENTIFIQUE Aborder l'organisation du monde vivant au travers des problèmes relatifs au peuplement OBJECTIF ÉDUCATIF : EEDD LHomme par ses choix daménagement influe sur le peuplement des milieux : sensibilisation au développement durable PROBLÈMES MÉTHODOLOGIQUES Clarifier la notion de peuplement Distinction dispersion, installation et colonisation

13 Partie B LE PEUPLEMENT DUN MILIEU PROGRAMME 1996 Loccupation du milieu varie avec les modifications climatiques au cours des saisons. Ces variations dépendent : Des alternances de formes chez les espèces végétales (annuelles et vivaces) et animales (larves et adultes) Des déplacements des animaux PROGRAMME 2005 Loccupation du milieu par les êtres vivants varie au cours des saisons. Ces variations du peuplement du milieu se caractérisent par : Des alternances de formes chez les espèces végétales (graine, bourgeon, organes souterrains) ; Des comportements et des alternances de formes chez les espèces animales (adultes, larves).

14 Partie B LE PEUPLEMENT DUN MILIEU NOUVEAUTÉS Place dans la chapitre : passe en première position avant les processus de reproduction. Compétence principale : Identifier des éléments permettant de montrer des variations dans loccupation dun milieu. Loccupation du milieu devient le point de départ. Parallèle animaux/végétaux : alternances de formes Accent mis sur graines/spores au niveau des végétaux ACTIVITES Partir dune situation-problème locale : Sappuyer sur une documentation inter-classes et accumulée au fil des ans permettant de comparer le peuplement de lenvironnement du collège selon les saisons Synthèse des observations réalisées à loccasion de la partie A (observations réalisées en septembre – octobre) du programme et comparaison avec ce qui se passe en début dhiver (quels êtres ont « disparu » ou changé daspect ?) Etude expérimentale des conditions de germination des graines après avoir posé le rôle des graines dans le cycle de vie dun végétal Reconstituer des cycles de vie dêtres vivants repérés autour du collège en repérant les alternances de formes et leurs milieux de vie au cours des saisons (sappuyer notamment sur des exemples dinsectes liés aux plantes cultivées) Classer en « groupes écologiques » (annuelles/vivaces ; hibernants, hivernants actifs, migrateurs) selon le critère de loccupation du milieu à partir de fiches documentaires : premier apprentissage de la notion de classement (choix de critères)

15 Partie B LE PEUPLEMENT DUN MILIEU PROGRAMME 1996 Animaux et végétaux peuplent les milieux grâce à la reproduction. Le peuplement dun milieu est assuré : - chez les animaux, grâce aux déplacements des individus et à la reproduction - chez les végétaux :. par des formes de dispersion : graines provenant de la fleur (plantes à fleurs), spores (plantes sans fleurs). par des organes spécialisés ou non spécialisés PROGRAMME 2005 Les végétaux colonisent le milieu : - par la reproduction sexuée - par la reproduction végétative. Linstallation des végétaux dans un milieu est assurée par des formes de dispersion : graines et spores. La formation de la graine nécessite le dépôt de pollen sur le pistil de la fleur. La colonisation du milieu est assurée par certaines parties du végétal

16 Partie B LE PEUPLEMENT DUN MILIEU COMPÉTENCE Repérer les éléments permettant dexpliquer la dispersion végétale. NOUVEAUTÉS Notions de reproduction sexuée et végétative énoncées On nétudie plus que le peuplement dun milieu par les VEGETAUX Thème central : la dispersion végétale Disparition de la référence aux « plantes sans fleurs » Etude de lorigine de la graine (rôle du pollen et du pistil) Disparition de la notion dorganes spécialisés ou non Distinction entre installation/dispersion et colonisation MÉTHODOLOGIE Abandonner la terminologie de « plantes sans fleurs ». Ne pas réduire la colonisation à la seule reproduction végétative. ACTIVITES Rechercher une « situation-problème » dans lenvironnement du collège : deux exemples observables de colonisation par des végétaux permettant de poser le problème de linstallation (donc de la dispersion) et de la colonisation. Exemples : un vieux mur avec des mousses ; une terrasse avec des germinations dérables ; un arbuste « étranger » développé dans un massif planté ; une « tache » étalée dune plante à rhizome (chiendent ; liseron ; ortie ; …) ; arbuste qui donne des rejets naturellement Comparer des graines issues de lenvironnement du collège en fonction de leur mode de dispersion. Observer, dessiner, disséquer des organes liés à la dispersion des végétaux et établir des liens avec leur fonction Cultiver des plantes pratiquant la reproduction végétative et réaliser des mises en culture de fragments végétatifs et suivre leur développement Interpréter des résultats dexpériences sur le lien entre fleurs et graines.

17 Partie B LE PEUPLEMENT DUN MILIEU PROGRAMME 1996 LHomme influe sur le peuplement des milieux. Son influence est directe ou indirecte. PROGRAMME 2005 LHomme influe sur le peuplement du milieu selon ses choix daménagement, ses besoins alimentaires ou industriels. Son influence est directe ou indirecte.

18 Partie B LE PEUPLEMENT DUN MILIEU COMPÉTENCE Reconnaître une influence directe ou indirecte de lactivité humaine sur le peuplement dun milieu proche. NOUVEAUTÉS Priorité affirmée aux exemples locaux Lien fort avec EEDD à développer : développement durable MÉTHODOLOGIE Distinction influence directe/indirecte Bien faire la distinction avec ce qui est traité dans la partie A à propos du rôle de lHomme : « La répartition peut aussi dépendre de laction de lHomme » Eviter lapproche entièrement négative (Homme = destructeur) ACTIVITES Etudes de cas précis : le contexte, les acteurs, les données, les observations et le bilan. Construire des schémas de synthèse montrant les inter-relations entre facteurs. Anticiper, critiquer, discuter.

19 Partie C ORIGINE DE LA MATIERE DES ETRES VIVANTS PROGRAMME 1996 Partie II – Lorganisation du monde vivant I – Le peuplement dun milieu II – Les relations alimentaires Durée totale : 20 heures PROGRAMME 2005 C – Origine de la matière des êtres vivants Durée totale : 11 heures

20 Partie C ORIGINE DE LA MATIERE DES ETRES VIVANTS OBJECTIF SCIENTIFIQUE La production de matière et sa décomposition sont le thème central. Conséquence : redistribution des notions au sein du chapitre Chaînes et réseaux alimentaires = acquis du Primaire OBJECTIF EDUCATIF Prendre conscience du recyclage de la matière dans lenvironnement EEDD : recyclage des déchets produits par lHomme

21 Partie C ORIGINE DE LA MATIERE DES ETRES VIVANTS PROGRAMME 1996 Tous les êtres vivants sont des producteurs. Tout être vivant produit sa propre matière à partir de celle quil prélève dans le milieu : les végétaux chlorophylliens sont des producteurs primaires, tous les autres êtres vivants sont des producteurs secondaires PROGRAMME 2005 Tous les êtres vivants sont des producteurs. Tout être vivant produit sa propre matière à partir de celle quil prélève dans le milieu. Cette matière produite par tous les êtres vivants est de la matière organique.

22 Partie C ORIGINE DE LA MATIERE DES ETRES VIVANTS COMPÉTENCE Expliquer lexpression : « les êtres vivants sont des producteurs ». Repérer la croissance dun être vivant. NOUVEAUTÉS Ancien programme : partie terminale du chapitre ; ici : introduction (entrée en matière !). Notion de matière organique explicite MÉTHODOLOGIE Notion de matière très abstraite ; matière organique aussi ; rendre ces notions accessibles Notion de production abstraite si elle nest pas introduite par des observations pratiques (croissance) ACTIVITES Suivi et analyse scientifique de la croissance dêtres vivants

23 Partie C ORIGINE DE LA MATIERE DES ETRES VIVANTS PROGRAMME 1996 Animaux et végétaux chlorophylliens ont des besoins nutritifs différents. Au contraire les végétaux chlorophylliens nont besoin pour se nourrir, à condition de recevoir de la lumière, que de matière minérale. Quel que soit le régime alimentaire, les animaux se nourrissent toujours de matière minérale et de matière provenant dautres êtres vivants, animaux et/ou végétaux. …. les végétaux chlorophylliens sont des producteurs primaires, tous les autres êtres vivants sont des producteurs secondaires Pour leur nutrition, les êtres vivants dépendent les uns des autres et des substances minérales du milieu. Les diverses espèces constituent les maillons des chaînes alimentaires organisées en réseaux. PROGRAMME 2005 Végétaux et animaux prélèvent des matières différentes dans le milieu. Les végétaux chlorophylliens nont besoin pour se nourrir que de matière minérale, à condition de recevoir de la lumière : ce sont des producteurs primaires. Tous les autres êtres vivants sont des producteurs secondaires. Ils se nourrissent toujours de matière minérale et de matière organique provenant dautres êtres vivants.

24 Partie C ORIGINE DE LA MATIERE DES ETRES VIVANTS COMPÉTENCES Distinguer producteur primaire et producteur secondaire. Identifier à partir dune expérience un besoin nutritif dune plante chlorophyllienne. Concevoir et réaliser une culture expérimentale. Identifier le régime alimentaire dun animal à partir de traces, dindices de son alimentation. NOUVEAUTÉS Régime alimentaire et réseau alimentaire = acquis du Primaire. Opposition végétaux chlorophylliens/ « tous les autres êtres vivants » : les champignons ne sont pas des végétaux ! Explicitation de la notion de matière organique = matière provenant des êtres vivants. MÉTHODOLOGIE Contrôler et consolider les acquis du Primaire (chaînes, régime). ACTIVITES Cultures expérimentales (+ simulations éventuellement) pour définir les prélèvements des végétaux chlorophylliens Analyses des régimes alimentaires danimaux et des prélèvements des champignons dans leur environnement

25 Partie C ORIGINE DE LA MATIERE DES ETRES VIVANTS PROGRAMME 1996 (Partie I1) Sol = milieu de vie Le sol est un milieu particulier formé de matériaux provenant des roches du sous-sol et de restes danimaux et végétaux. Il abrite de nombreux êtres vivants. PROGRAMME 2005 Lactivité des êtres vivants du sol assure la transformation de la matière organique. Le sol abrite des êtres vivants qui, au travers de réseaux alimentaires, transforment la matière organique en matière minérale : ce sont des décomposeurs. Sol = siège de la décomposition de la matière organique Le sol est composé : de restes dêtres vivants, de matière minérale provenant de la transformation de la matière organique et des roches du sous sol.

26 Partie C ORIGINE DE LA MATIERE DES ETRES VIVANTS COMPÉTENCES Relier la transformation de la matière organique à lactivité des êtres vivants. Repérer la décomposition de la matière. Schématiser un réseau alimentaire dans le sol. Repérer des matières biodégradables NOUVEAUTÉS Thème central = décomposition de la matière organique ; le sol nen est quun aspect. Donc, approche très différente EEDD : utiliser les connaissances sur le recyclage de la matière organique dans lenvironnement pour lappliquer aux déchets produits par lHomme. Réseaux alimentaires du sol (réseau = acquis du Primaire !) Notions de décomposeurs, décomposition et matières biodégradables. MÉTHODOLOGIE Difficulté à « montrer » la transformation de la matière organique en matière minérale Rester pragmatique : expérimentations sur décomposition/matières biodégradables ACTIVITES: Deux entrées : Partir dobservations sur des décompositions ; expérimenter pour repérer les matières biodégradables (lien avec EEDD) ; arriver au sol = siège de la décomposition Partir du sol, sa composition et ses êtres vivants et leur action sur les débris ; arriver à la notion de décomposition ; généraliser en expérimentant (lien avec EEDD)

27 Partie D DES PRATIQUES AU SERVICE DE LALIMENTATION HUMAINE PROGRAMME 1996 I - Un élevage ou une culture. II – Une transformation biologique. Un seul exemple, illustrant un de ces types, est obligatoire Durée: 10 heures PROGRAMME 2005 La production alimentaire par lélevage ou la culture. La production alimentaire par une transformation. Un seul exemple sera obligatoirement traité Durée: 8 heures

28 Partie D DES PRATIQUES AU SERVICE DE LALIMENTATION HUMAINE OBJECTIFS ÉDUCATIFS EEDD : Satisfaction des besoins de la population humaine dans une perspective de développement durable Effets sur l'environnement et la santé, respect des êtres vivants et maintien de la biodiversité Education au choix : découverte de métiers et de techniques Première et seule approche en SVT des biotechnologies : envisager les problèmes de gestion des ressources

29 Partie D DES PRATIQUES AU SERVICE DE LALIMENTATION HUMAINE PROGRAMME 1996 LHomme élève des animaux et cultive des végétaux pour se procurer des aliments. Un animal est élevé pour la viande, le lait, les oeufs quil fournit ; un végétal est cultivé pour ses fruits, ses graines, ses tubercules … Le produit de lélevage ou de la culture répond aux besoins en aliments de lHomme. (matières grasses, sucres rapides, sucres lents, protéines). Elevage et culture nécessitent une maîtrise de la reproduction, des apports nutritifs et des conditions appropriés. Les individus mis en élevage ou en culture sont obtenus par reproduction sexuée ou multiplication végétative. La production requiert des conditions physico-chimiques particulières. Des apports nutritifs sont nécessaires. Ils dépendent des besoins de lanimal ou du végétal. Des améliorations quantitatives et/ou qualitatives de la production sont obtenues en agissant sur la reproduction, les conditions délevage ou de culture, les apports nutritifs. Les conditions réalisées favorisent la croissance et une production optimale. PROGRAMME 2005 LHomme élève des animaux et cultive des végétaux pour se procurer des aliments. Le produit de lélevage ou de la culture répond aux besoins en aliments de lHomme. (matières grasses, sucres rapides, sucres lents, protéines). Elevage ou culture nécessite une gestion rationnelle. Des améliorations quantitatives et/ou qualitatives de la production sont obtenues en agissant par exemple sur : la reproduction, les conditions délevage ou de culture, les apports nutritifs.

30 Partie D DES PRATIQUES AU SERVICE DE LALIMENTATION HUMAINE COMPÉTENCES Expliquer lintérêt dun élevage ou dune culture. Identifier par des manipulations simples un ou des constituants dun produit. Identifier un ou des facteurs favorisant lélevage ou la culture. Rédiger une production sur la pratique agro-alimentaire étudiée. NOUVEAUTÉS Etude un peu moins approfondie (voir durée) mais globalement identique

31 Partie D DES PRATIQUES AU SERVICE DE LALIMENTATION HUMAINE PROGRAMME 1996 Certains aliments proviennent dune transformation contrôlée par lHomme. Les aliments produits sont issus de la transformation dune matière première animale ou végétale. Ils procurent à lHomme une ou plusieurs composantes de son alimentation. LHomme maîtrise lutilisation des micro organismes à lorigine de cette transformation. Au cours de la fabrication, des micro organismes appropriés, transforment le produit dorigine, dans des conditions physico chimiques particulières. Lamélioration de la production est obtenue : par un choix de micro-organismes employés par lamélioration de la qualité des matières par un meilleur respect des règles dhygiène PROGRAMME 2005 Certains aliments proviennent dune transformation contrôlée par lHomme. Les aliments produits sont issus de la transformation dune matière première animale ou végétale. Le produit de la transformation répond aux besoins en aliments de lHomme (matières grasses, sucres rapides, sucres lents, protéines). Selon la façon dont les aliments sont transformés, leur goût peut être différent. Ces produits transformés visent à satisfaire les goûts des consommateurs. LHomme maîtrise lutilisation des micro-organismes à lorigine de cette transformation. Au cours de la fabrication, des micro-organismes appropriés appelés ferments, transforment le produit dorigine, dans des conditions physico-chimiques particulières. Une meilleure production est obtenue : - par lamélioration de la qualité des matières premières ; - par un choix des micro-organismes employés ; - par un respect des règles dhygiène.

32 Partie D DES PRATIQUES AU SERVICE DE LALIMENTATION HUMAINE COMPÉTENCES Identifier une transformation biologique et en expliquer lintérêt. Identifier un ou des facteurs favorisant la production obtenue. NOUVEAUTÉS Très peu de changement : accent mis sur le consommateur et ses goûts (éducation au choix et à la santé)

33 Partie E DIVERSITE, PARENTES ET UNITE DES ETRES VIVANTS PROGRAMME 1996 Partie I : Notre environnement I-1 Les caractéristiques de notre environnement I-2 Diversité, parentés et unité des êtres vivants Partie II : Lorganisation du monde vivant II-1 Le peuplement dun milieu II-2 Les relations alimentaires Partie III : Des pratiques au service de lalimentation humaine Durée: 15 heures pour la partie I soit 3-4 heures pour le chapitre PROGRAMME 2005 Inclus dans: Caractéristiques de lenvironnement proche et répartition des êtres vivants Le peuplement dun milieu Origine de la matière des êtres vivants Des pratiques au service de lalimentation humaine Partie transversale E) : Diversité, parentés et unité des êtres vivants Durée: 7 heures à répartir sur toute lannée

34 Partie E DIVERSITE, PARENTES ET UNITE DES ETRES VIVANTS OBJECTIFS SCIENTIFIQUES Approche par milieu. Saisir toute occasion didentifier et de classer. Classer selon les critères de la classification évolutive : la classification actuellement retenue par les scientifiques, qui traduit lhistoire évolutive, les relations de parenté entre les êtres vivants. OBJECTIFS ÉDUCATIFS EEDD : identifier les espèces protégées ; préserver la biodiversité du milieu.

35 Partie E DIVERSITE, PARENTES ET UNITE DES ETRES VIVANTS PROGRAMME 1996 Une même espèce regroupe, sous le même nom, des êtres vivants qui se ressemblent et peuvent provenir les uns des autres. PROGRAMME 2005 Une même espèce regroupe, sous le même nom, des êtres vivants qui se ressemblent et peuvent se reproduire entre eux.

36 Partie E DIVERSITE, PARENTES ET UNITE DES ETRES VIVANTS COMPÉTENCE Déterminer un être vivant à partir dune clé dichotomique. NOUVEAUTÉS Définition de lespèce inchangée sappuyant sur les critères de ressemblance et dinterfécondité MÉTHODOLOGIE Ambiguïté du critère de ressemblance Difficulté à appliquer dans la pratique le critère dinterfécondité ACTIVITES Identifier des êtres vivants rencontrés (dont végétaux mis en herbier) à laide de clés dichotomiques Utiliser des guides didentification EEDD : la biodiversité et la protection des espèces

37 Partie E DIVERSITE, PARENTES ET UNITE DES ETRES VIVANTS PROGRAMME 1996 Les êtres vivants despèces différentes peuvent être groupés selon divers critères. Certains de ces critères permettent de situer les êtres vivants dans une classification. On peut ainsi reconnaître : - des animaux vertébrés : poissons, batraciens, reptiles, oiseaux, mammifères - des animaux invertébrés : mollusques, vers, arthropodes (insectes, arachnides, crustacés, myriapodes), échinodermes - des végétaux à fleurs - des végétaux sans fleurs : fougères, mousses, algues, lichens, champignons PROGRAMME 2005 Les êtres vivants diffèrent par un certain nombre de critères qui permettent de les classer. Des critères définis par les scientifiques permettent de situer des êtres vivants despèces différentes dans la classification actuelle. Les êtres vivants sont classés en groupes emboîtés définis uniquement à partir des critères quils possèdent en commun.

38 Partie E DIVERSITE, PARENTES ET UNITE DES ETRES VIVANTS COMPÉTENCE Classer tout être vivant à partir des critères de cette classification. Replacer un être vivant de lenvironnement proche dans la classification actuelle. NOUVEAUTÉS Changement complet de perspective : désormais, cest la classification par apparentement ou classification phylogénétique qui est enseignée Abandon complet de la classification « ancienne » non phylogénétique Définition de critères de parentés que les êtres vivants possèdent en commun

39 Partie E DIVERSITE, PARENTES ET UNITE DES ETRES VIVANTS PROBLÈMES DE MÉTHODOLOGIE Nécessité de construire les grands ensembles de cette classification pour quelle prenne son sens : la classification nous apprend quelque chose de nouveau sur le vivant (les êtres vivants ont une origine commune et sont plus ou moins apparentés) Ne pas imposer la classification comme « scientifique » mais comme la seule possible pour prendre en compte les parentés Ne pas parler dévolution (pas au programme) : se limiter à lidée de parentés, dune histoire commune Choix des critères : problème des organes nommés identiquement mais non homologues (ex : aile de mouche et aile doiseau) Réserver la clé dichotomique aux identifications (critères de « surface » et dapparence) Prendre en compte des données anatomiques non visibles extérieurement Eviter les « exemples pièges » (réversions notamment ; ex : serpent ; taupe) bien quil faille partir des animaux rencontrés : nécessité de choisir des collections dêtres vivants Attention à lanalogie avec la généalogie qui a ses limites (on ne connaît pas les ancêtres communs) Grosses difficultés avec les végétaux : rester très simple Abandonner les groupes polyphylétiques et utiliser les groupes monophylétiques même quand on traite dautre chose que de la classification Apprendre à utiliser des modes de représentation différents (arbres de parentés et ensembles emboîtés)

40 Partie E DIVERSITE, PARENTES ET UNITE DES ETRES VIVANTS ACTIVITES En amont : Au fur et à mesure des « rencontres », repérer les caractères des êtres observés ; apprendre à nommer les parties du corps. Constituer des fiches documentaires ou des albums documentaires décrivant les espèces rencontrées au fur et à mesure. Enrichir la liste des caractères à partir de recherches documentaires Se constituer une base iconographique illustrant les espèces rencontrées Classer : Poser le problème : regrouper les êtres vivants selon leurs parentés afin dapprendre du nouveau sur leur histoire Distinguer trier/ranger/classer Nécessité de ne prendre en compte que les caractères propres aux espèces (ce quils ont et pas ce quils sont ou ce quils font) Construire des ensembles emboîtés Organiser la classification en intégrant dautres espèces.

41 Partie E DIVERSITE, PARENTES ET UNITE DES ETRES VIVANTS

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44 La vision « ancienne » telle quelle transparaît dans les anciens programmes = ce quil ne faut plus enseigner ! Les êtres vivants despèces différentes peuvent être groupés selon divers critères. Certains de ces critères permettent de situer les êtres vivants dans une classification. On peut ainsi reconnaître : - des animaux vertébrés : poissons, batraciens, reptiles, oiseaux, mammifères - des animaux invertébrés : mollusques, vers, arthropodes (insectes, arachnides, crustacés, myriapodes), échinodermes - des végétaux à fleurs - des végétaux sans fleurs : fougères, mousses, algues, lichens, champignons Classer les êtres vivants recueillis ou observés : - selon des critères que lon a choisis - selon les critères servant à la classification Utiliser une clé dichotomique pour situer des êtres vivants dans la classification, ou les identifier. La classification dans les anciens programmes de 6ème. Les groupes en rouge sont soit des groupes « par défaut » (on ne définit des groupes par ce quils nont pas), soit des groupes polyphylétiques.

45 Partie E DIVERSITE, PARENTES ET UNITE DES ETRES VIVANTS PROGRAMME 1996 Tous les êtres vivants sont constitués de cellules. Certains sont constitués dune seule cellule, dautres sont formés dun nombre souvent très important de cellules : la cellule est l'unité des êtres vivants. PROGRAMME 2005 Tous les êtres vivants sont constitués de cellules. Certains sont constitués dune seule cellule, dautres sont formés dun nombre souvent très important de cellules : la cellule est l'unité des êtres vivants. La cellule possède un noyau, une membrane, du cytoplasme

46 Partie E DIVERSITE, PARENTES ET UNITE DES ETRES VIVANTS COMPÉTENCE Reconnaître lappartenance au vivant à la présence de cellules Repérer des cellules en utilisant un microscope. Réaliser un dessin scientifique NOUVEAUTÉS Les caractéristiques des cellules : noyau, cytoplasme, membrane MÉTHODOLOGIE Attention : létat unicellulaire nest pas une signature de groupe dans la classification ACTIVITES Observer des cellules au microscope et distinguer êtres unicellulaires et pluricellulaires.


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