Journée de l’inspection Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble Journée de l’inspection Novembre 2012 Programmes de Terminale S et de spécialité

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble « Document-ressource » distribué en juin 2012 Merci aux formateurs du groupe « lycée »

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble Trouver un fil conducteur …. quelques progressions Progressions sur le thème 1 Progressions sur le thème 2 Progressions sur le thème 3

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble Des acquis antérieurs: Chromosome, ADN, gène , allèle, dominance/ récessivité, caryotype individuel (stabilité), maintien du nb de chromosomes, cellules reproductrices génétiquement différentes, dérive génétique et sélection naturelle, ESPECE QCM sur les acquis ? QCM-IGEN.pdf http://www.ac-grenoble.fr/svt/log/TS_index-12.htm Questions ouvertes ? Quelles stratégies ? T collaboratif, mosaïque, etc. Quelles manipulations? Cf. ressources académiques Du vocabulaire et une écrire à introduire : chromosomes homologues, méiose, brassage chromosomique, écriture conventionnelle allèle, phénotype (échiquiers de croisement), ESPECE NANTES : Exemple de questionnement élève : « à l’aide des informations apportées par ces documents, montrer que des anomalies se produisant lors de la méiose peuvent être source de différenciation du vivant » Votre réponse devra répondre aux critères suivants : - des informations utiles à la réponse sont extraites de chaque document - les termes suivants sont employés de façon correcte : duplication génique – famille multigénique – crossing over inégal – mutation – évolution – méiose – différenciation du vivant deux origines pour les polyploïdes : AUTOPOLYPLOIDE : duplication des chromosomes au sein de la même espèce Pomme de terre - 4x - 48 chromosomes Banane – 3x – 33 chromosomes Cacahuète – 4x – 40 chromosomes Patate douce – 6x– 90 chromosomes ALLOPOLYPLOIDE : Hybridation entre deux ou plusieurs espèces Tabac – 4x – 48 chromosomes Coton – 4x – 52 chromosomes Blé tendre – 6x – 42 chromosomes Avoine – 6x – 42 chromosomes Canne à sucre – 8x – 80 chromosomes Fraise – 8x –56 chromosomes Fil rouge… notions à construire, limites : Approche évolutive Méiose Que les diploïdes à partir des tests cross Crossing-over inégaux entre chromosomes homologues ou non homologues ( translocation) Diversité des mécanismes de diversification génétique Origine des primates

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble Les QCM des sujets zéro en ligne sur le LOG Les QCM et IGEN de SVT Les QCM personnels (cf. ressources)

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble Identifier la stratégie la plus appropriée : travail collaboratif, travail en mosaïque Brassage génétique et contribution à la biodiversité Diversification génétique, diversification des êtres vivants et biodiversité La vie fixée des plantes 1A1: divisions cellulaires, gènes, allèles, brassage La notion d’espèce 1A2 1A3 Pression du milieu et concurrence 1A5 Co-évolution : collaboration animal-plante - à la mobilisation des acquis des classes précédentes 1A1 1A2 1A3 1A5 Moins facile avec 1A4 : genre Homo 1B1 1B2 1B3 plus difficile avec 1B4 : disparition reliefs 2A (mais avec les SPC : géothermie) Moins facile avec la plante domestiquée 3B (neurone, synapse, plasticité,) Moins facile avec 3A (immunologie) En SPECIALITE

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble Des acquis antérieurs: Chromosome, ADN, gène , allèle, dominance/ recessivité, caryotype individuel (stabilité), maintien du nb de chromosomes, cellules reproductrices génétiquement différentes, ESPECE Du vocabulaire et une écrire à introduire : chromosomes homologues, méiose, brassage chromosomique, écriture conventionnelle allèle, phénotype (échiquiers de croisement), ESPECE NANTES : Exemple de questionnement élève : « à l’aide des informations apportées par ces documents, montrer que des anomalies se produisant lors de la méiose peuvent être source de différenciation du vivant » Votre réponse devra répondre aux critères suivants : - des informations utiles à la réponse sont extraites de chaque document - les termes suivants sont employés de façon correcte : duplication génique – famille multigénique – crossing over inégal – mutation – évolution – méiose – différenciation du vivant deux origines pour les polyploïdes : AUTOPOLYPLOIDE : duplication des chromosomes au sein de la même espèce Pomme de terre - 4x - 48 chromosomes Banane – 3x – 33 chromosomes Cacahuète – 4x – 40 chromosomes Patate douce – 6x– 90 chromosomes ALLOPOLYPLOIDE : Hybridation entre deux ou plusieurs espèces Tabac – 4x – 48 chromosomes Coton – 4x – 52 chromosomes Blé tendre – 6x – 42 chromosomes Avoine – 6x – 42 chromosomes Canne à sucre – 8x – 80 chromosomes Fraise – 8x –56 chromosomes Fil rouge… notions à construire, limites : Approche évolutive : biodiversité, diversification, diversité, ESPECE Méiose : un mécanisme à l’origine de la diversité génétique et donc d’un facteur de l’évolution Que les diploïdes à partir des tests cross Crossing-over inégaux Diversité des mécanismes de diversification génétique (symbiose, transfert viral, polyploidisation etc.) Origine des primates (plus de notion de lignée humaine) : genre Homo.. Influence de l’environnement et apprentissage 12 semaines avec 1A5

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble Comportements animaux et variabilités individuelles intra et interspécifiques Influence de l’environnement, transmission culturelle des comportements Durée 20 minutes

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble 2 semaines Fil rouge… notions à construire, limites : Organisation florale, n’est pas étudiée en tant que telle : approche évolutive ! Optimisation / contraintes : nutrition , circulation de la matière (et d’énergie) Contraintes de la vie fixée Co-évolution et fécondation/ dispersion hors programme : la structure du grain de pollen, sa formation, les mécanismes de la double fécondation, les mécanismes de formation de la graine ou du fruit. on se limite au repérage du phloème et du xylème et à l'indication de leurs rôles - sans mécanisme - dans la conduction des sèves. Les mécanismes immunitaires des végétaux ne sont pas au programme Des acquis antérieurs: 6è : végétal, nutrition, surface sol-air, organes de résistance, organisation fleur, transformation graine/ fruit, mode de dispersion, conditions de germination 3è: gène, allèle, ADN 2de : photosynthèse, nécessité de capter énergie lumineuse, CO2 (ATMOSPHERE), absorber eau, sels minéraux (SOL), variabilité de l’ADN 1S : mutations, hasard, , synthèse protéique Du vocabulaire : surface d’échanges, systèmes conducteurs, circulation de matière, mécanismes de défense ,pollinisation , fécondation, coévolution , dispersion des graines, coévolution Les contraintes particulières : sécheresse, froid etc. jusqu’où aller ?

2 semaines Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble Beaucoup d’acquis mais certains datent du collège Possibilité de faire de nombreuses manipulations : Coupes, colorations, cultures Pas de difficultés particulières avec le vocabulaire : Gènes de développement : Exhaustivité complexité 2 semaines Très nombreux exemples, nombreuses ressources : collaboratif ? Mosaïque ? Ateliers tournants ?

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble 5 semaines De nombreux acquis de 1S sur le domaine océanique Fil rouge… notions à construire, limites : Isostasie Comparaison domaine océanique et continental radio chronologie/ croûte (Rb/Sr) MOHO Métamorphisme : Diagramme P T / comprendre le principe, savoir le lire (domaine continental et océanique) Fusion partielle (domaine continental et océanique) Rifting et marges passives Démantèlement d’une chaine : altération, érosion, transport, sédimentation, Recyclage Vocabulaire : Granite, gabbro, basalte, péridotite, volcanisme, recyclage de la croute, érosion, transport, sédimentation, tectonique des plaques, rifting, marges passives, subduction collision, métamorphisme, fusion partielle, recyclage de la matière

Des modélisations relatives à l’isostasie : Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble Des modélisations relatives à l’isostasie : modélisation analogique et modélisation numérique Durée 20 minutes Identifier dans deux représentations : - Difficultés conceptuelles liées à la notion d’isostasie - Comparaison de différentes approches sur le concept d’isostasie

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble 2 semaines Fil rouge… notions à construire, limites : Transferts thermiques (couches superficielles de la planète Terre : lithosphère/ asthénosphère) Liens avec les SPC Energies renouvelables et citoyenneté (EDD) Implantation d’une centrale thermique (géothermie profonde, pas de surface : lien avec les zones de subduction et les dorsales) Fil rouge à trouver (avec la partie 1B ?) Des ressources exploitables sur Eduscol, site BRGM, une conférence à venir en décembre 2012 Des acquis de 1S sur le domaine océanique Acquis de SPC ? Vocabulaire en lien avec les SPC : Conduction, convection, flux thermique, gradient géothermique, énergie

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble Des acquis à mobiliser ? 2 semaines Fil rouge… notions à construire, limites : Pas d’exhaustivité (un exemple ou deux) Débat : pas de bonnes pratiques à discuter Volontaire, empirique, nouvelles technologies (EDD, lien avec l’alimentation humaine à privilégier ?) Comment relier cette partie au reste du programme ? Temps : seulement 2 séances (maximum) Vocabulaire : Génome des plantes, génie génétique, hybrides, sélection de caractéristiques génétiquement intéressantes

Sciences de la vie et de la Terre de la classe de troisième Académie de Grenoble 5 semaines Fil rouge… notions à construire, limites : Importance de la réaction inflammatoire (+ médicaments, non traités en 3ème) Idée de maturation / évolution du système immunitaire au cours de la vie Histoire des sciences notamment découverte des vaccins Rôle citoyen de la vaccination (couverture vaccinale, protection collective, polémique différentes sur les vaccins suivants les pays) Importance des adjuvants (immunité innée activée) Vaccin curatif et vaccin « préventif » Les acquis datent de la classe de troisième Vocabulaire : Immunité adaptative et non plus acquise Cellules présentatrices de l’antigène, CMH, récepteurs BCR et TCR, LT4 auxiliaires et cytotoxiques Préférer les termes LT CD4+ et LT CD8+ Hors programme : distinction CMH1 et CMH2?

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble 4 semaines Les acquis de troisième, de seconde et de première Fil rouge… notions à construire, limites : Arc réflexe est le support à un diagnostic médical Dysfonctionnement du SN central / muscles Apprentissage et différenciation des aires motrices Plasticité cérébrale et récupération après une lésion limitée (ex : certains AVC) Plasticité cérébrale et paramètres : âge du sujet, exercices d’entrainement etc. Nature du message : codage en fréquence au niveau des fibres (pas des neurones) Vocabulaire : Réflexe, synapse et transmission à sens unique, apprentissage, anomalies de fonctionnement du SN central, RECUPERATION Pas d’innervation réciproque

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble La spécialité Thème 1 : énergie et cellule vivante (13) Thème 2 : Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l'avenir (10) Thème 3 : Glycémie et diabète (10) Profiter du temps pour développer l'autonomie de l'élève (voir ECE) Proposer une démarche de résolution (proposer une démarche, un principe) Travailler les écrits, pour soi et pour les autres, rendre compte des essais, erreurs et réussites (narration de recherche, compte rendu, carnet d'expériences, cahier de recherche, … Travailler les compétences expérimentales : "faire afin de …" Travailler les attitudes Grande diversité d'activités possibles  faire des choix Evaluation sommative : Les sujets zéro Evaluation formative : - Autonomie - Adopter une démarche de résolution (proposer une démarche, un principe) Rendre compte "faire afin de …"

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble La spécialité Thème 1 : classique ! (13 semaines) Niveau cellulaire Énergie complémentarité des métabolismes couplages (photo-chimique, chimio-chimique, chimio-mécanique) Activités très classiques Limites : couplage chimio-osmotique l’écosystème approvisionnement (stomates) devenir des produits de la photosynthèse

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble La spécialité Thème 2 : (10 semaines) Réinvestir la notion de modèle Discuter la pertinence des documents (source) : CO2 et production végétale … Polluants d'origine humaine Atmosphère initiale revient (!) : uraninite, fers rubanés, stromatolites, … mais oxydo-réduction pas vue en SPC … Effet de serre : modélisation et ses limites (confinement) Modélisation de l'évolution possible (logiciel Stella … complexe ?) Nombreuses activités possibles : Modélisation Pollens Paléobio Cyanobactéries (Nostoc) Radiomètre / luxmètre Indice stomatique

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble La spécialité Thème 3 : Le diabète peut avoir été étudié en première Entrer par le diabète (clinique) ? Occasion de faire de l'enzymologie (en partant de la dialyse avec amidon ?) Investigation sur les conditions d'action des enzymes (ECE) Les oxydations permettent de travailler sur des temps plus courts que les "digestions" Notions nouvelles : enzymes, régulations et boucles de régulation, facteurs génétiques et environnementaux

Sciences de la vie et de la Terre Académie de Grenoble La spécialité Thème 2 : Climats du passé … Exemple : sédiments Dossier à télécharger: Sédiments-océaniques Echantillons à récupérer

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