Programmes de première S, L/ES Contexte Objectifs Thématiques structurantes Rédaction : Johann GERARD Véronique GERONES-TROADEC Catherine PEQUIN

Un nouveau contexte Extrême disponibilité du savoir (Internet…) La plus-value de l’enseignant : apprendre à utiliser, critiquer, construire la mémoire collective disponible Appareillage d’un cerveau : « condamné à raisonner » La culture humaine illimitée et changeante : « construire la culture » Le qualitatif plutôt que le quantitatif : « raisonner bien sur peu d’exemples plutôt que raisonner peu sur beaucoup d’exemples » Le sens et le global plutôt que l’encyclopédisme

Les objectifs généraux aider à la construction d’une culture scientifique commune Des connaissances Faits / Théories Raisonnement scientifique participer à la formation de l’esprit critique et à l'éducation citoyenne rôle des sciences compréhension du monde préparer les futures études supérieures Des métiers Des acquis méthodologiques et techniques

3 thématiques structurantes La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant Observation du monde Explication cohérente de son état, de son fonctionnement et de son histoire Métiers les plus proches des sciences fondamentales Enjeux planétaires contemporains Préoccupation citoyenne qui prépare chacun à l’exercice de ses responsabilités individuelles et collectives Métiers de la gestion publique, aux professions en lien avec la dynamique de développement durable et aux métiers de l’environnement Corps humain et santé Fonctionnement de l’organisme, ses capacités et ses limites Exercice des responsabilités individuelles, familiales et sociales Métiers qui se rapportent à la santé L ES

Cohérence verticale de la seconde à la terminale En rouge :commun S/ L / ES Régulation des paramètres sanguins et santé  L’immunité adaptative Le muscle en mouvement  Masculin / féminin : du sexe génétique au sexe phénotypique puberté maitrise de la reproduction Voir et apprendre : vision (œil, photorécepteurs, cerveau : aires, mémoire, connexions, apprentissages, hallucinations) Variation génétique et santé : maladies génétiques, variation somatique et cancer, variation bactérienne et résistance aux antibiotiques (angle Darwinien...) Génétique : mitose, cycle cellulaire, réplication, mutations transcription, traduction, code génétique phénotype cellulaire, génome et environnement Tectonique des plaques (continent - océan / paléomagnétisme / cinématique / dorsales) Brassage, évolution, place de l’Homme Tectonique des plaques et reliefs terrestres La plante et l’Homme  Chaleur du globe, radioactivité, Terre interne Tectonique des plaques : un outil au service des besoins des hommes (bassin pétrolier de marge passive, une ressource géologique locale ) Nourrir l'humanité (bilan pour un individu, à l'échelle régionale, à l'échelle globale...) Possibilité de coupler certains thèmes (ex : tecto plaques + geologie appliquée / génétique + variation génétique et santé) Spécialité : Énergie cellulaire  hydrosphère, atmosphère et risque climatique (passé et avenir) Régulation de la glycémie La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant Enjeux planétaires contemporains Corps humain et santé

Extraits Préambule lycée … participer à l’affirmation du caractère généraliste de la seconde, le programme de sciences de la vie et de la Terre fait le choix d’aborder une palette de thèmes variés et, par conséquent, accepte de ne pas trop les approfondir. Seconde : stabiliser les acquis du collège + nouveautés Il s’agit de montrer la diversité des sujets qu’abordent les sciences de la vie et de la Terre dans l’espoir que chaque élève y trouvera matière à répondre à ses attentes. Programme non tenu partout : Météo, sorties, fériés… les impondérables « non prévus mais qui reviennent toujours ». - première année de mise en œuvre - imprégnation de l’ancien programme (réinjecter toutes les anciennes activités sans compter les nouvelles) - manque de recul par rapport aux programmes première et terminale (donc difficulté de fixer des limites) - temps pris par l’évaluation sommatives des groupes (réduire le temps d’évaluation / formaliser ce qui est évalué pour ne pas évaluer de multiples fois la même capacité, compétence / penser à différentes formes d’évaluation… QCM…) Double vigilance : ni exhaustivité des exemples, ni généralisation abusive (mais généralisation s’appuyant sur un exemple fouillé par les élèves et les conclusions apportées par la communauté scientifique sur de nombreux exemples).

La pédagogie dans le Préambule lycée Faire comprendre que la science se construit … consacrer du temps à faire comprendre ce qu’est le savoir scientifique, son mode de construction et son évolution au cours de l’histoire des sciences. … concevoir les séances afin que l’élève dispose d’une certaine marge de manœuvre dans la construction de sa démarche. … en différenciant les exemples étudiés au sein d’une même classe. Chaque groupe d’élèves a alors en charge l’organisation autonome de son travail, sous la conduite du professeur. Echanges et débats conduisent ensuite à tirer des conclusions plus générales que l’étude collective d’un exemple unique ne le permettrait. Ils sont en outre l’occasion de développer les qualités d’expression et d’écoute. Développer l’autonomie de réflexion des élèves par la prise d’initiatives dans l’élaboration de la démarche Parler de liberté pédagogique Exigences : couverture des programmes conjuguée avec une exigence de formation des élèves : cela impose des choix au cours de l’année (argumentation plus ou moins poussée, élaborée par l’élève). On ne redémontre pas tout à chaque occasion (on peut être dogmatique concernant des notions qui ont déjà été démontrées). Fuir l’exhaustif Dogmatique (exposé non argumenté du savoir) / magistral (exposé argumenté) / pédagogie active À chaque séance : pédagogie active : l’élève est en raisonnement, en production… Part possible de dogmatisme ou du magistral à certains moments clés de la séance (mais pas une séance entière). Apprentissage : implication de l’élève, raisonnement , production Différencier : partager les tâches puis mutualiser dans un bilan commun

Préambule 1ère S capacités et attitudes dont on attend qu’elles soient développées dans le cadre de l’item décrit Connaissances exigibles La colonne de gauche liste les connaissances (en caractère droit) qui doivent être acquises par les élèves à l’issue de la classe de première. En italique, la colonne de gauche comporte aussi quelques commentaires qui précisent et limitent les objectifs d’apprentissage, lorsque cela paraît nécessaire : – en italique simple, quelques précisions sur les objectifs et mots-clés (ces mots-clés correspondent à des notions qui n’ont pas été placées directement dans le programme pour de simples questions d’écriture, mais qui doivent être connues des élèves) ; – entre parenthèses, des indications sur ce qui a déjà été étudié et qui ne sera pas reconstruit en première (ces acquis peuvent cependant être rappelés) ; – entre crochets, quelques limites, chaque fois qu’il a semblé nécessaire de rendre parfaitement explicite ce jusqu’où ne doit pas aller l’exigible (il s’agit bien de limites de ce qui est exigible pour les élèves, ce qui ne veut pas dire qu’il est interdit d’en parler dans le déroulement de la construction du savoir) ; – les convergences les plus marquantes vers d’autres disciplines (ces relations ne sont pas indiquées de façon exhaustive). Une nouvelle rubrique apparaît dans cette colonne par rapport au programme de seconde. Dénommée « pistes », elle suggère des directions de réflexions susceptibles d’être exploitées dans le cadre de prolongements au-delà du programme lui-même, en TPE, accompagnement personnalisé ou clubs scientifiques par exemple, de préférence en interdisciplinarité. La colonne de droite indique les capacités et attitudes dont on attend qu’elles soient développées dans le cadre de l’item décrit. limites de ce qui est exigible pour les élèves, ce qui ne veut pas dire qu’il est interdit d’en parler dans le déroulement de la construction du savoir directions de réflexions susceptibles d’être exploitées dans le cadre de prolongements au-delà du programme lui-même, en TPE, accompagnement personnalisé ou clubs scientifiques par exemple, de préférence en interdisciplinarité

Planification annuelle 1ère S La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant : Génétique Tectonique des plaques Enjeux planétaires contemporains : Géologie appliquée (2 semaines) Nourrir l’Humanité (4 semaines) 50 % : 16 semaines / 18 17 % : 6 semaines / 6 33 % : 10 semaines / 12 Génétique + santé : à réunir Géologie « totale » : à réunir Les 3 thèmes partagés : 4 semaines chaque : 12 semaines (12 heures par thème) Corps humain et santé : De l’œil au cerveau Féminin Masculin Variations génétiques et santé 7 thèmes

Préambule 1ère L/ES La construction d’une culture scientifique : Des connaissances pour appréhender les enjeux de la science Questions de société, problématiques de santé, d’EDD Une formation scientifique : Mise en œuvre de raisonnement (synthèses, commentaires, argumentations) Distinction entre le prouvé et le probable Approche systémique Une évaluation portant sur la mobilisation de connaissances dans des contextes nouveaux. QCM connaissance et raisonnement ? Bulletin officiel n°16 du 21 avril 2011

Planification annuelle 1ère L/ES Nourrir l’Humanité (SVT-SPC) De l’œil au cerveau (SVT-SPC) 3 thèmes communs avec la 1ère S : Commencer par ces thèmes en 1ère S Féminin Masculin (SVT)

Épreuve anticipée d’enseignement scientifique L/ES Voir BO n°16 du 21 avril 2011

Structure des sujets Durée : 1H30 Coefficient 2 Trois parties : 8/6/6 points Évaluation : Connaissances des candidats Capacité à les utiliser en situation Capacité à exploiter des documents Capacité à argumenter Des questions scientifiques en relation avec la vie courante ou une question sociétale

Thèmes et parties Deux parties ne peuvent pas concerner le même thème Partie 1 : un des deux thèmes communs Représentation visuelle Nourrir l’humanité Partie 2 : SPC Soit le défi énergétique Soit le thème commun qui n’a pas fait l’objet de la partie 1 Partie 3 : Soit féminin masculin Soit le thème commun qui n’a pas fait l’objet des deux précédentes parties partie 1 ne relève d’aucune des deux disciplines svt et spc

6 Possibilités de sujets 1 2 3 4 5 6 vision nourrir Défi (SPC) Masculin Féminin (SVT) Partie 1 Partie 2 Partie 3

1 à 3 (données scientifiques ou faits d’actualité) Possible ou non Partie 1 Parties 2 et 3 Présence de documents 1 à 3 (données scientifiques ou faits d’actualité) Possible ou non Modalités de questionnement et de réponse Commentaire rédigé Questionnement ouvert (réponse rédigée) ou (pas « et ») QCM (au moins une réponse juste) S’appuie sur un ou plusieurs documents mais sans prendre la forme d’une paraphrase, d’un simple résumé ou d’une synthèse car l’élève doit y apporter une interprétation scientifiquement éclairée. = Distinguer ce qui est prouvé de ce qui ne l’est pas : il ne s’agit pas d’avoir une opinion ou un simple « avis sur ». l’élève doit : Exploiter des docs en identifiant leur statut (document scientifique, de vulgarisation, journalistique, publicitaire…) Enrichir cette critique avec ses connaissances et d’une critique (en se prononçant sur la qualité scientifique d’un document, en énonçant ce qu’il peut ou non en dire, en précisant son actualité…) Rédiger sous une forme structurée selon une problématique clairement définie

Un commentaire… S’appuie sur un ou plusieurs documents mais sans prendre la forme d’une paraphrase, d’un simple résumé ou d’une synthèse car l’élève doit y apporter une interprétation scientifiquement éclairée. = Distinguer ce qui est prouvé de ce qui ne l’est pas : il ne s’agit pas d’avoir une opinion ou un simple « avis sur ». l’élève doit : Exploiter des docs en identifiant leur statut (document scientifique, de vulgarisation, journalistique, publicitaire…) Enrichir cette critique avec ses connaissances et d’une critique (en se prononçant sur la qualité scientifique d’un document, en énonçant ce qu’il peut ou non en dire, en précisant son actualité…) Rédiger sous une forme structurée selon une problématique clairement définie Remarque : la pratique du débat argumenté en classe est un des moyens de travailler le commentaire tel qu’il est attendu Interprétation « éclairée » : demande de laisser une autonomie de réflexion aux élèves lors des séances Diapo masquée mais démasquée pour la mise en ligne

quelques aspects de la vision De l’œil au cerveau : quelques aspects de la vision 1ère S Représentation visuelle du monde 1ère ES / L Un thème « court », pas très difficile en notions et concepts abordés. De l’œil au cerveau La chimie de la perception

Durées envisageables S L/ES Thème corps humain et santé: 33% de l’année autour de 3 questions Dualité féminin / masculin (ontologie) Variabilité génétique et santé (cancer et résistance aux antibiotiques) Vision (cristallin, cellules photoréceptrices, fonctionnement du cerveau) 12 heures (4 semaines ?) Les deux thèmes communs aux deux disciplines occupent environ les deux tiers de l’année : le thème « Représentation visuelle » devrait donc être couvert en 12 séances d’une heure trente, dans le cadre d’un travail collaboratif indispensable entre les deux disciplines SVT et SPC. 9 heures pour les SVT (6 semaines ?)

Objectifs généraux L/ES S Les images traduisent-elles la réalité du monde qui nous entoure? Perception visuelle =fruit d’une construction cérébrale Des photorécepteurs au cortex visuel Aires visuelles et perception visuelle Aires cérébrales et plasticité Transmission synaptique Perturbations chimiques de la perception « Cet enseignement doit aider l’élève à adopter des comportements pour préserver l’intégrité de sa vision et du fonctionnement de son cerveau » La vision est abordée sous 3 angles: Le cristallin une lentille vivante Les cellules photoréceptrices participation à la construction du message à l’origine de la perception visuelle leur origine évolutive Cerveau et vision: aires cérébrales et plasticité Perception visuelle = construction cérébrale Propre à la S : l’aspect évolutif

En enseignement des sciences aider l’élève à adopter des comportements pour préserver l’intégrité de sa vison et du fonctionnement de son cerveau comprendre les bases scientifiques de la perception visuelle – dépend de la qualité des messages transmis vers le cerveau, eux- mêmes directement liés à la qualité de l’image formée sur la rétine (avec la possibilité de la corriger par des lentilles artificielles) et à la nature des récepteurs ; – met en jeu plusieurs zones spécialisées du cerveau qui communiquent entre elles ; – permet, associée à la mémoire et à des structures spécifiques du langage, l’apprentissage de la lecture ; – peut être perturbée par des drogues agissant sur la communication entre neurones ; – peut présenter des déficiences dont certaines peuvent être traitées. Dans sa composante sciences physiques et chimiques, l’objectif de ce thème est d’amener l’élève à comprendre : – le fonctionnement de l’oeil en tant qu’appareil optique ; – le principe de la correction de certains défauts de l’oeil ; – l’obtention des couleurs de la matière. Travail sur cas d’études (pathologie de la vision, illusion d’optique…) = du constat à le recherche de l’explication biologique Lien avec histoire des arts possible notamment en allant jusqu’aux zones cérébrales impliquées lors d’une émotion Limites SVT: L’appui sur des maladies et des anomalies n’implique pas une connaissance exhaustive de celles-ci. On n’aborde ni l’organisation détaillée de la rétine ni le fonctionnement des photorécepteurs. On signale simplement l’élaboration globale d’un message nerveux acheminé par le nerf optique. Il ne s’agit pas d’une étude exhaustive des techniques d’exploration du cerveau, des cas cliniques, des maladies et des anomalies de la vision. On n’étudie ni la localisation relative des aires V1 à V5, ni leurs spécialisations, ni les mécanismes précis de la mémoire ou du langage.

Limites en première ES / L Ce qui est étudié en physique: – le fonctionnement de l’œil en tant qu’appareil optique ; – le principe de la correction de certains défauts de l’œil ; – l’obtention des couleurs de la matière. En SVT, l’objectif est que l’élève se construise une idée exacte de la perception visuelle, fruit d’une construction cérébrale  pas d’ études exhaustives ni pour les défauts, ni pour les méthodes d’exploration, ni pour les aires visuelles… Dans sa composante sciences physiques et chimiques, l’objectif de ce thème est d’amener l’élève à comprendre :– le fonctionnement de l’oeil en tant qu’appareil optique ; – le principe de la correction de certains défauts de l’oeil ; – l’obtention des couleurs de la matière. Travail sur cas d’études (pathologie de la vision, illusion d’optique…) = du constat à le recherche de l’explication biologique Lien avec histoire des arts possible notamment en allant jusqu’aux zones cérébrales impliquées lors d’une émotion Limites SVT: L’appui sur des maladies et des anomalies n’implique pas une connaissance exhaustive de celles-ci. On n’aborde ni l’organisation détaillée de la rétine ni le fonctionnement des photorécepteurs. On signale simplement l’élaboration globale d’un message nerveux acheminé par le nerf optique. Il ne s’agit pas d’une étude exhaustive des techniques d’exploration du cerveau, des cas cliniques, des maladies et des anomalies de la vision. On n’étudie ni la localisation relative des aires V1 à V5, ni leurs spécialisations, ni les mécanismes précis de la mémoire ou du langage. Organisation détaillée de la rétine et fonctionnement des photorécepteurs (on se limite à l’organisation générale en plusieurs couches de la rétine) Organisation relatives des aires visuelles 1 à 5 Mise en évidence des neurotransmetteurs à partir d’électronographies de vésicules uniquement

En première S comprendre l’organisation et le fonctionnement du cristallin comprendre certains défauts de vision (défauts liés au cristallin : presbytie) comprendre le rôle de la rétine déterminer les rôles des photorécepteurs comprendre l’organisation des voies visuelles faire le lien entre la vision des couleurs et l’évolution comprendre qu’une image nait des interaction entre différentes aires cérébrales comprendre le phénomène de plasticité cérébrale et son importance dans l’établissement des différentes fonctions cognitives Convergences. Physique : optique géométrique, fonctionnement optique de l’oeil. Pistes. Les traitements des déficiences du cristallin. Objectifs et mots-clés. Tout en évoquant rapidement la complexité de la rétine et de ses fonctions, il s’agit de centrer l’attention sur les cellules photoréceptrices. Leur étude permet aussi bien d’évoquer des troubles de la vision colorée que de réaliser une première approche de la place de l’Homme dans l’évolution. [Limites. La physiologie de la rétine n’est pas abordée. On signale simplement l’élaboration globale d’un message acheminé par le nerf optique.] Convergences. Physique : lumière, couleur. Pistes. Le daltonisme ; la vision des couleurs chez les vertébrés. Objectifs et mots-clés. On cherche à montrer comment la réalisation d’une fonction cognitive complexe repose sur l’activité de plusieurs zones cérébrales de façon coordonnée. La maturation des systèmes cérébraux liés à la vision permet, à partir d’un nombre limité d’exemples, de présenter la notion de plasticité cérébrale et son lien avec l’apprentissage. [Limites. Il ne s’agit pas de présenter une étude exhaustive des aires cérébrales intervenant dans la vision ni des mécanismes précis de la mémoire ou du langage. La notion de plasticité cérébrale est abordée à partir d’un nombre limité d’exemples, sans souci d’exposé exhaustif de ses mécanismes]

Ce qui est étudié en physique: Limites en première S Ce qui est étudié en physique: – le fonctionnement de l’œil en tant qu’appareil optique ; lumière et couleurs La physiologie de la rétine (élaboration globale d’un message acheminée par le nerf optique) Pas d’ étude exhaustive des aires cérébrales intervenant dans la vision, ni ces mécanisme précis de la mémoire ou du langage La notion de plasticité est abordée à partir d’un nombre limité d’exemples, sans souci d’exhaustivité de ses mécanismes Convergences. Physique : optique géométrique, fonctionnement optique de l’oeil. Pistes. Les traitements des déficiences du cristallin. [Limites. La physiologie de la rétine n’est pas abordée. On signale simplement l’élaboration globale d’un message acheminé par le nerf optique.] Convergences. Physique : lumière, couleur. Pistes. Le daltonisme ; la vision des couleurs chez les vertébrés. Objectifs et mots-clés. On cherche à montrer comment la réalisation d’une fonction cognitive complexe repose sur l’activité de plusieurs zones cérébrales de façon coordonnée. La maturation des systèmes cérébraux liés à la vision permet, à partir d’un nombre limité d’exemples, de présenter la notion de plasticité cérébrale et son lien avec l’apprentissage. [Limites. Il ne s’agit pas de présenter une étude exhaustive des aires cérébrales intervenant dans la vision ni des mécanismes précis de la mémoire ou du langage. La notion de plasticité cérébrale est abordée à partir d’un nombre limité d’exemples, sans souci d’exposé exhaustif de ses mécanismes] les limites sont sensiblement les mêmes qu’en L/ES

Ressources Neurosciences et imagerie médicale Logiciel EduAnatomist (acces inrp) : banque de données d’images (96 images disponibles) Logiciel De Visu (inrp) : modélisation du fonctionnement des cônes en réponse à une stimulation et possibilité de faire des comparaisons de séquences avec matrices et arbres phylogénétiques (en lien avec la vision : séquences des opsines) Edu-anatomist http://www.pentila.com/so lutions/education/eduanat omist-1/eduanatomist#

Féminin, masculin 1ère S 1ère L/ES

Durées envisageables S L/ES Thème corps humain et santé: 33% de l’année autour de 3 questions Dualité féminin / masculin (ontologie) Variabilité génétique et santé (cancer et résistance aux antibiotiques) Vision (cristallin, cellules photoréceptrices, fonctionnement du cerveau) 12 heures (4 semaines ?) Ce thème est spécifique SVT (comme l’est le thème « défi énergétique » pour les SPC). Ces deux thèmes spécifiques devraient occuper 33 % de l’année (durée indicative : 12 semaines). 9 heures pour les SVT (6 semaines ?)

Devenir femme ou homme : Trois axes en S Sciences Définir l’identité sexuelle biologique : caractéristiques anatomiques, physiologiques, chromosomiques du sexe féminin et du sexe masculin Découvrir comment les appareils reproducteurs se mettent en place et acquièrent leur fonctionnalité Distinguer ce qui relève du domaine de la biologie (l’identité sexuelle biologique définie précédemment) de ce qui relève du domaine de la vie privée (orientation sexuelle, pratiques sexuelles), et prendre conscience de l’influence de la société dans ce domaine Éducation à la santé, à la citoyenneté

En L/ES Etablir la notion d’identité sexuelle biologique (caractéristiques anatomiques, chromosomiques et physiologiques de chaque sexe) et identifier le déterminisme chromosomique de la différenciation des appareils reproducteurs. Etablir de façon simple le déterminisme de la mise en place des appareils génitaux au cours de la vie embryonnaire et de l’acquisition de leur fonctionnalité au cours de la puberté : Déterminé biologiquement : devenir mâle ou femelle : 100% biologie Devenir homme ou femme : déterminisme biologique partiel associé à d’autres déterminismes : influence du milieu, histoire personnelle. (on les mentionne mais on ne les étudie pas car cela sort du champ scientifique) Orientation sexuelle : hétérosexualité / homosexualité / bisexualité

… si l’identité sexuelle et les rôles sexuels dans la société avec leurs stéréotypes appartiennent à la sphère publique, l’orientation sexuelle fait partie, elle, de la sphère privée… Champ des sciences Déterminisme biologique Phénotype sexuel (mâle /femelle) Construction Autres déterminismes : Influence du milieu Histoire personnelle … Identité sexuelle : homme / femme Déterminisme biologique et non uniquement génétique : pas toujours d’adéquation entre sexe chromosomique et sexe phénotypique. Orientation sexuelle : hétérosexualité / homosexualité / bisexualité Champ hors-sciences

limites S L/ES Le mode d’action de la protéine TDF, codée par le gène SRY, ne fait pas partie des notions à bâtir. On se limitera au rôle du gène SRY dans la différenciation des gonades en testicules au cours du développement embryonnaire Le rôle spécifique du gène SRY et de la protéine TDF pour laquelle il code ne sont pas au programme Données médicales et non expérimentales pour acquisition du sexe phénotypique

Sexualité et procréation (S) découvrir l’axe gonadotrope et sa régulation Les méthodes de régulation des naissances ne sont pas à étudier de façon exhaustive. Il s’agit de faire percevoir à l’élève l’importance de la connaissance des mécanismes biologiques pour la mise au point et l’évolution des méthodes de contraception, contragestion, ou de PMA.

Prendre en charge de façon conjointe et responsable sa vie sexuelle (L/ES) objectif d’éducation à la santé, et les scénari pédagogiques peuvent être initiés et s’articuler autour de thématiques éducatives ou de faits de société. Les connaissances scientifiques à bâtir se limiteront à ce qu’il est nécessaire de savoir : pour comprendre le mode d’action des traitements utilisant des hormones de synthèse dans les domaines de la contraception, contragestion et PMA pour avoir une attitude responsable et raisonnée face aux IST

Limites S L/ES les modalités d’action des hormones au niveau moléculaire ne sont pas à étudier on ne visera pas l’exhaustivité en terme de méthodes contraceptives, contragestives, ou de PMA Seuls les mécanismes régulateurs permettant de comprendre les phénomènes moléculaires des actions contraceptives sont à connaitre Le rôle précis de la FSH et de la LH n’est pas à établir La notion de follicule peut être évoquée si besoin, mais ne constitue pas un objectif notionnel On ne détaillera pas les rétroactions des hormones ovariennes sur l’axe hypothalamo-hypophysaire (seule la rétroaction positive à l’origine de l’ovulation sera évoquée) Les modalités précises d’action de la pilule du lendemain ne sont pas au programme Les mécanismes cellulaires d’action des molécules hormonales ne sont pas au programme On ne visera pas une description exhaustive de toutes les causes de stérilité ou de toutes les techniques de PMA On ne visera pas une étude exhaustive des IST et de leurs agents infectieux

Sexualité et bases biologiques du plaisir (S) approche purement physiologiste Vivre sa sexualité (L/ES) approche évolutionniste S’interroger sur le lien qu’il peut exister entre le fonctionnement des appareils reproducteurs, les modalités du contrôle hormonal et l’activité sexuelle. le contrôle de l’activité sexuelle est essentiellement sous la dépendance de circuits cérébraux (sans connaissance détaillée du circuit) . On a trop longtemps abordé la sexualité en oubliant le plaisir qui y est associé Approche évolutionniste : le plaisir explique que nous soyons nombreux… Approche de la biologie des émotions En rester sur les faits scientifiques L’usage des drogues perturbe la sexualité Un viol n’est pas de la sexualité Il comprendra ainsi mieux l’influence que peuvent avoir différents facteurs liés à l’émotion, à la mémoire, ou encore à l’influence de la société. Hormones : désir Circuit de la récompense : plaisir L’évolution chez primates puis homme : balance penchant de + en + du coté du plaisir et non du désir lié aux hormones

Système de récompense Système de renforcement à trois composantes : Composante affective : plaisir provoqué par les « récompenses », ou déplaisir provoqué par les « punitions » ; Composante motivationnelle : motivation à obtenir la « récompense » ou à éviter la « punition » ; Composante cognitive : apprentissages généralement réalisés par conditionnement. Les mots “récompense” et “punition” ont un sens culturel et moral : on utilise également le terme “renforcement” (négatifs / positifs), qui a une signification plus neutre et plus technique. Évolution : système des “renforcements / récompenses” similaire chez tous les mammifères (structure et fonction).

Limites S L/ES Les mécanismes cérébraux du plaisir sont étudiés seulement d’une façon globale (activation de zones cérébrales) sans explicitation des phénomènes cellulaire. on s’en tiendra à une approche descriptive du déterminisme hormonal du comportement sexuel et de l’intervention du système de récompense, sans explication à l’échelle cellulaire ou moléculaire.

Th2-B Nourrir l’humanité 1ère S, L/ES

Durées envisageables S L/ES Thème enjeux planétaires contemporains: 17% de l’année autour de 2 questions : Nourrir l’humanité Tectonique des plaques et géologie appliquée 12 heures (4 semaines ?) Les deux thèmes communs aux deux disciplines occupent environ les deux tiers de l’année : le thème « Nourrir l’humanité» devrait donc être couvert en 12 séances d’une heure trente, dans le cadre d’un travail collaboratif indispensable entre les deux disciplines SVT et SPC. 9 heures pour les SVT (6 semaines ?) Continuité avec la seconde : production de MO 4 semaines : temps court = cas d’études et dossiers partagés à privilégier. Remarque : ce thème est traité en HG en seconde. Il ne s’agit pas de tout refaire.

Concepts généraux Concept principal : l’imbrication des échelles Mise en relation des besoins qualitatifs et quantitatifs des individus en aliments et eau potable Problématiques de gestion durable de la planète : nourrir 9 milliards d’Hommes en 2050. Échelles : Du local au global Du comportement individuel à la responsabilité collective

4 Problématiques générales Comment produire les aliments nécessaires pour nourrir l’Homme ? Comment produire plus ? Comment produire durablement ? Comment consommer différemment, à moindre coût environnemental ? BO : « Ainsi, consommer de la viande ou un produit végétal n’a pas le même impact écologique »

Première S 3 parties : La production végétale : utilisation de la productivité primaire La production animale : une rentabilité énergétique réduite Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales nécessite la présentation de quelques grandes notions concernant les écosystèmes et leur fonctionnement. Par comparaison, l’étude d’une culture permet de comprendre la conception, l’organisation et le fonctionnement d’un agrosystème ; celle d’un élevage amène l’idée d’impacts écologiques différents selon les agrosystèmes. Enfin, ce thème permet de mettre en relation les pratiques alimentaires individuelles et les problématiques de gestion de l’environnement telles que les sciences de la vie et de la Terre permettent de les aborder scientifiquement. La production végétale : utilisation de la productivité primaire.

Notions clés Écosystèmes / Agrosystèmes Production (= production de biomasse : production primaire) / productivité (= rendements) Production : quantité / productivité : deux variables de plus (surface et temps) (vitesse, flux) Productivité (rendement) : production par unité de surface et de temps Production productivité stock flux Changement d’échelle

Amélioration des pratiques agricoles Choix individuels et de société sur l’utilisation des produits de l’agriculture Les pratiques alimentaires individuelles répétées collectivement peuvent avoir des conséquences env globales Changer d’échelle (pratiques locales et bilan planétaire) pour accéder à une compréhension globale : mettre en perspective

Quelle démarche ? Enjeux systémiques Scientifique Comment améliorer Nourrir l’Humanité Gestion durable des agrosystèmes Productivité Mécanismes de Production (2nde) Enjeux systémiques Comment améliorer la productivité ? Productivité (rendement) : production par unité de surface et de temps Scientifique

Approche systémique Empreinte écologique Marées vertes Lutte biologique biodiversité Exportation de biomasse Produits phytosanitaires productivité Fertilisation azotée nappes Agriculture raisonnée eau Fertilité du sol engrais irrigation labours Assolement amendements précipitations

En L/ES Plus ouvert sur les enjeux sociétaux Spécifique L/ES : qualité et innocuité des aliments, le contenu de nos assiettes Biologie des microorganismes Conservation, appétence et santé (cas des « alicaments »…) Conservation des aliments (spc) Se nourrir au quotidien : exemple des émulsions (spc) S’appuyer sur les acquis de troisième (immuno) Par rapport à l’ancien pg de L : disparition de la partie alimentation individuelle (métabolisme de base, les différents types d’aliments…)

Vers une agriculture durable au niveau de la planète Cas d’étude… apports dans les cultures et sols Pbtique globale ressources en eau et sols augmentation des rendements et de la productivité agricoles Neuf milliards d’humains au XXIe siècle atteintes portées à l’environnement santé Neuf milliards de consommateurs : Responsabilité individuelle à conséquence mondiale amélioration des races animales et des variétés végétales par la sélection génétique manipulations génétiques bouturage Clonage…

Qualité et innocuité des aliments : le contenu de nos assiettes Cas d’étude… Éliminer les microorganismes pathogènes initiaux Pbtique générale Biologie des microorganismes et conservation des aliments Expliquer les conseils de conservation donnés aux consommateurs (dvpt des MO) Conservation des aliments, santé et appétence alimentaire Il ne s’agit pas de décliner en « aliments bons pour la santé » préserver leur comestibilité et leurs qualités nutritives (carences) et gustatives (plaisir)

Limites S L/ES Aucune exhaustivité n’est attendue dans la présentation des pratiques agricoles et des intrants. Aucune exhaustivité concernant les pratiques alimentaires n’est attendue. Il ne s’agit pas d’enseigner les choix qui doivent être faits, mais d’introduire les bases scientifiques nécessaires à une réflexion éclairée sur les choix. On se limite à la quantification des flux d’énergie et de matière sans identifier et ni expliquer les mécanismes biologiques. Pas d’exhaustivité pour les pratiques de cultures et d’élevages. Mécanismes cellulaires du bouturage Les étapes du clonage et des manipulations génétiques ne sont pas étudiées pour elles- mêmes mais pour leur intérêt en agriculture. Pas de liste exhaustive des agents pathogènes, des intoxications alimentaires et des symptômes

Quelques documents issus de la recherche en production animale 2 documents montrant l’évolution de la consommation : Dans le temps Selon les pays 2 documents montrant la rentabilité énergétique réduite de la production animale

Consommation mondiale de viandes et produits carnés (millions de tonnes-équivalent carcasse - tec). (Source : FAO, Banque Mondiale, cité par DEVINE, INRA Productions Animales, 2003)

(D’après Faye, INRA Productions Animales, 2001)

Unités fourragères utilisées par kg de viande produite 5 10 15 20 25 Viande ovine Viande bovine Volaille Viande porcine UF utilisées / kg de viande produit UF totaux dont UF cultivés (D’après JP Boutonnet; INRA/ESR Montpellier): « Le marché mondial des viandes: clés pour en comprendre l ’évolution »

Rendement moyen par vache (kg de lait par lactation) en 1996. Effet de la chaleur sur la production laitière de différents génotypes (D’après Faye, INRA Productions Animales, 2001)

Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique

Donner du sens à des contenus très traditionnels Pistes : Éducation à la santé (variabilité génétique et santé), grandes problématiques de la génétique, explicitation des anomalies chromosomiques, thérapie génique Définition des espèces (ADN, Caryotypes…) Histoire des sciences Bioéthique, OGM Casser le dogme du « tout » génétique qui explique tout Lien général entre génotype et phénotype

Variation génétique et santé 1ère S Patrimoine génétique et maladie Perturbation du génome et cancérisation Variation génétique bactérienne et résistance aux antibiotiques

Patrimoine génétique et maladie Établir le lien entre les phénotypes macroscopiques et le génotype (mucoviscidose) Comprendre les traitements médicaux et les potentialités offertes par les thérapies géniques (prendre un autre exemple de maladie) Évaluer un risque génétique Comprendre que l’origine d’une maladie dépend souvent de l’interactions entre différents gènes et des facteurs environnementaux… La mucoviscidose est une maladie « mal choisie » pour parler de la thérapie génique : donc changer de maladie après avoir traité la mucoviscidose Mucoviscidose : fait intervenir un grand nombre de corps de métiers : liens forts avec l’AP en approfondissement et pour la compétence « s’orienter » ex: diabète de typeII, maladie cardio-vasculaire En Rose : ce qui est vraiment nouveau Comprendre que la détermination des causes d’une maladie n’est possible qu’en utilisant un mode de pensée statistique (comprendre les principes généraux d’une approche épidémiologique)

Cancérisation Mécanisme de cancérisation Limites La perturbation du génome par un virus est présentée de manière globale. Pas de liste exhaustive des facteurs à l’origine des cancers / possibilité de travailler par ateliers sur des exemples différents pour construire un bilan commun sur le mécanisme global Mécanisme de cancérisation - des cancers d’origine différentes par leur origine, par la nature des cellules impliquées… mais un même mécanisme des causes multiples peuvent concourir au développement d’un cancer ( enquêtes épidémiologiques) mesures de prévention Mécanismes de cancérisation : partie très nouvelle Concernant LES cancers : différentes origines possibles (génétique, virus, environnement…) : faire des choix. On met l’accent sur les mécanismes et non sur une liste exhaustive des différents facteurs : DES origines différentes mais UN même mécanisme : conseillé avec mise en commun. Entrées : épidémiologique (axe santé fort), expression otravail en atelier u non expression (axe plus fondamental : variation génétique somatique et santé avec l’exemple du cancer du colon qui est une suite de mutations somatiques, aggravé par des facteurs environnementaux) Mais on reste bien sur l’idée générale de compréhension des liens génotypes-phénotypes

Cancérisation Points de vigilance Une éducation à la santé non simpliste : prise en compte de la complexité du vivant vigilance par rapport aux questions de santé / ne pas se positionner en tant qu’expert médical Développer l’esprit critique sur le lien direct entre un facteur et le développement de la maladie « fumer tue » / « toucher une ligne à haute tension tue » Ne pas présenter la maladie comme une sanction méritée pour ne pas avoir suivi les conseils de prévention Prévention n’est pas garantie de protection (différence entre prévention et risque zéro) Mécanismes de cancérisation : partie très nouvelle Concernant LES cancers : différentes origines possibles (génétique, virus, environnement…) : faire des choix. On met l’accent sur les mécanismes et non sur une liste exhaustive des différents facteurs : DES origines différentes mais UN même mécanisme : travail en atelier conseillé avec mise en commun. Entrées : épidémiologique (axe santé fort), expression ou non expression (axe plus fondamental : variation génétique somatique et santé avec l’exemple du cancer du colon qui est une suite de mutations somatiques, aggravé par des facteurs environnementaux) Mais on reste bien sur l’idée générale de compréhension des liens génotypes-phénotypes

Variation génétique et résistance aux antibiotiques Mutations spontanées Sélection des formes résistantes par l’utilisation de l’antibiotique  Appliquer un raisonnement évolutionniste en matière médicale Limites Approche dogmatique possible pour ce qui est du ressort des programmes précédents: mutation, fréquence allèlique, sélection naturelle Les mécanisme cellulaires de la résistance aux antibiotiques ne sont pas à traiter / privilégier l’approche épidémiologique Mécanismes de cancérisation : partie très nouvelle Concernant LES cancers : différentes origines possibles (génétique, virus, environnement…) : faire des choix. On met l’accent sur les mécanismes et non sur une liste exhaustive des différents facteurs : DES origines différentes mais UN même mécanisme : travail en atelier conseillé avec mise en commun. Entrées : épidémiologique (axe santé fort), expression ou non expression (axe plus fondamental : variation génétique somatique et santé avec l’exemple du cancer du colon qui est une suite de mutations somatiques, aggravé par des facteurs environnementaux) Mais on reste bien sur l’idée générale de compréhension des liens génotypes-phénotypes

Variation génétique et santé Difficultés et points de vigilance Partie nouvelle  envie d’explorer un nouveau champ de connaissances De l’étude du détail à la généralité qu’on en tire: approche de la complexité à partir d’un seul exemple  la généralisation ne se fait pas sur le mécanisme mais autour de l’intervention de plusieurs facteurs Ne pas jouer à l’ «apprenti sorcier » : sélectionner des souches résistantes en faisant des antibiogrammes! Exemples cancer du colon / cancer de la peau: successions de mutations génétiques favorisées par des facteurs environnementaux ce n’est pas la réalité, c’est une représentation de la réalité! « ceci n’est pas une pipe » Magritte

Tectonique des plaques et géologie appliquée 1ère S

2 semaines conseillées : temps court = cas d’études et dossiers partagés à privilégier. Un cas d’étude global «  champ pétrolifère ou gazier situé dans un bassin de marge passive » (Continuité avec la seconde : production d’hydrocarbures) Un cas d’étude local «  tectonique des plaques et ressource locale » (toute ressource…) : peut être traité à l’occasion d’une sortie sur le terrain. Et/ou le constat à faire : les gisements d’hydrocarbures sont rares et précisément localisés.

Concepts généraux Concept principal : montrer l’intérêt du modèle actuel de la tectonique des plaques dans la prospection et/ou la recherche de ressources géologiques. Aborder les bases d’une histoire sédimentaire associée à un contexte de tectonique des plaques (sédimentation en marges passives) Problématiques de gestion durable de la planète, problématiques énergétiques, problématiques des risques.

Pistes possibles Travail en sortie Utilisation des SIG Partir des risques, études de cas (catastrophe BP…) Partir de l’EDD Partir de l’énergie : besoins de l’Humanité Partir du pb de la diminution des stocks : nécessité de prospection

Rift Collision Marges passives En seconde : en rester au constat « production de pétrole dans un contexte géologique particulier » L’explicatif en première S

Entrés risques / EDD dans le cadre de l’exploitation du pétrole aléas risques ressources

Limites Entrée risques, edd, besoins énergétiques positionnement géographique favorable au dépôt d’une matière organique abondante et à sa conservation : histoire géologique Découverte d’un champ pétrolifère connu Morphologie du bassin MODELE Prospection tectonique en cours de dépôt (subsidence) et après le dépôt : enfouissement et transformation de la matière organique Limites Une présentation exhaustive des types de bassins et de leur contexte géodynamique est hors programme. La typologie des pièges pétroliers l’est également.

La tectonique des plaques; histoire d’un modèle 1ère S

Points de vigilance Place du modèle dans un raisonnement. Approche historique : les différentes étapes de la construction du modèle (il ne s’agit pas de retenir des dates et des savants). Ce n’est pas un cours d’histoire des sciences. Se référer au Panorama SVT n°5 disponible sur la page des IA-IPR du site SVT académique

Danger des animations flash qui disent les résultats de la Science : - veiller à les confronter aux arguments scientifiques qui ont permis de les construire la science se construit - veiller à en donner le statut de modèle analogique CECI N’EST PAS UNE SYNAPSE