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Vous êtes ici : Accueil / Programmes / Programme de Sciences de la vie et de la Terre en Seconde générale

Programme de Sciences de la vie et de la Terre en Seconde générale

Des ressources du site ACCES pour le programme de SVT en Seconde générale

Le tableau ci-dessous présente de manière synthétique ces ressources en face des item du  programme publié au bulletin officiel spécial n° 4 du 29 avril 2010.

Enseignement commun

Programme officiel : B.O spécial n°4 du 29 avril 2010

Thème 1 : La Terre dans l'univers, la vie et l'évolution du vivant: une planète habitée

L’histoire de la Terre s’inscrit dans celle de l’Univers. Le développement de la vie sur Terre est lié à des particularités de la planète. La vie émerge de la nature minérale. Les êtres vivants possèdent une organisation et un fonctionnement propres. Leurs formes montrent une diversité immense, variable dans le temps, au gré de l’évolution.

Connaissances

Ressources ACCES
Les conditions de la vie : une particularité de la Terre ?

La Terre est une planète rocheuse du système solaire. Les conditions physico-chimiques qui y règnent permettent l’existence d’eau liquide et d’une atmosphère compatible avec la vie.

Ces particularités qont liées à la taille et à sa position dans le système solaire. 

Ces conditions peuvent exister sur d’autres planètes qui possèderaient des caractéristiques voisines sans pour autant que la présence de vie y soit certaine.


Objectifs et mots clés : Système solaire, étoile, planète gazeuse, planète rocheuse, astéroïde, comète.

[Limites. Différenciation du globe terrestre ; origine de la planète ; origine de la vie.]

Convergences. Physique : l’univers, le système solaire, les états de l’eau, l’atmosphère.

Climat et paléoclimat/système climatiques

 

L'eau dans le système solaire

 "L'eau dans l'Univers"

La nature du vivant

Les êtres vivants sont constitués d’éléments chimiques disponibles sur le globe terrestre. Leurs proportions sont différentes dans le monde inerte et dans le monde vivant. 

Ces éléments chimiques se répartissent dans les diverses molécules constitutives des êtres vivants.

Les êtres vivants se caractérisent par leur matière carbonée et leur richesse en eau.

L’unité chimique des êtres vivants est un indice de leur parenté. 

 

(Collège. Lipides, protides, glucides.)

[Limites. Aucune étude biochimique exhaustive n’est attendue.]

Convergences. Chimie : les éléments chimiques, espèces chimiques, classification périodique des éléments.

Visualisation des molécules en 3D

De nombreuses transformations chimiques se déroulent à l’intérieur de la cellule : elles constituent le métabolisme. Il est contrôlé par les conditions du milieu et par le patrimoine génétique.

La cellule est un espace limité par une membrane qui échange de la matière et de l’énergie avec son environnement.

Cette unité structurale et fonctionnelle commune à tous les êtres vivants est un indice de leur parenté.


Objectifs et mots clés. On étudie un exemple. Mutant, organite, ordres de grandeur de tailles (cellule, organite, membrane). Distinction procaryote / eucaryote.

(Collège. Membrane, noyau, cytoplasme ; information génétique, gène, allèle.)

[Limites. Les réactions du métabolisme ; l’ultrastructure des organites ; la nomenclature des organites.] Convergences. Chimie : transformations chimiques.

 

 

 

 

 

 

 

 

La transgénèse montre que l’information génétique est contenue dans la molécule d’ADN et qu’elle y est inscrite dans un langage universel.

La variation génétique repose sur la variabilité de la molécule d’ADN (mutation).

L’universalité du rôle de l’ADN est un indice de la parenté des êtres vivants. 


Objectifs et mots clés. La double hélice, nucléotide, séquence.

(Collège. L’information génétique est contenue dans le noyau ; l’ADN est présent dans le noyau.)

[Limites. Code génétique, transcription, traduction, réplication ; la transgénèse est utilisée comme méthode mais aucune connaissance sur ses mécanismes ne doit être acquise.]

Universalité de la molécule d'ADN

 

 

 

 La biodiversité, résultat et étape de l’évolution

La biodiversité est à la fois la diversité des écosystèmes, la diversité des espèces et la diversité génétique au sein des espèces. 

L’état actuel de la biodiversité correspond à une étape de l’histoire du monde vivant : les espèces actuelles représentent une infime partie du total des espèces ayant existé depuis les débuts de la vie.

La biodiversité se modifie au cours du temps sous l’effet de nombreux facteurs, dont l’activité humaine


Objectifs et mots clés. On enrichit la notion de biodiversité, à l’occasion d’une sortie ou d’un travail de laboratoire.

(Collège. Détermination d’espèces vivantes, première approche de la biodiversité, biodiversités anciennes.)

[Limites. L’écosystème est seulement défini comme l’ensemble constitué par un milieu et les êtres vivants qui l’habitent.]

Biodiversité actuelle :

  • Les activités humaines et le sol (Hamster d'Alsace et lombrics)
  • Le dossier graines d'explorateur ( expédition TARA Océan)
  • Le blanchissement des coraux
  • l’Homme protège la biodiversité des sols : exemple du grand hamster d’Alsace

 

Paléobiodiversité (banques de données) :

  • Benton
  • Sepkoski

 

Analyse des pollens :

  • Influence de l'Homme (agriculture) sur la paléobiodiversité  

 Au sein de la biodiversité, des parentés existent qui fondent les groupes d’êtres vivants.

Ainsi, les vertébrés ont une organisation commune.

Les parentés d’organisation des espèces d’un groupe suggèrent qu’elles partagent toutes un ancêtre commun. 

 

Objectifs et mots clés. Polarité, symétrie, squelette osseux, vertèbre.

(Collège. Classification en groupes emboîtés ; arbre phylogénétique.)

[Limites. Les caractères communs aux vertébrés non cités dans les mots clés n’ont pas à être mémorisés.]

Liens de parenté :

 

 

La diversité des allèles est l’un des aspects de la biodiversité.

La dérive génétique est une modification aléatoire de la diversité des allèles. Elle se produit de façon plus marquée lorsque l’effectif de la population est faible.

La sélection naturelle et la dérive génétique peuvent conduire à l’apparition de nouvelles espèces. 


(Collège. Première approche de la variation, crise biologique ; sélection par le milieu des formes les plus adaptées.)

[Limites. La compréhension de la notion de dérive se limite à une première appréhension qualitative, sans formalisme mathématique, et sans en étudier les variantes. Aucun approfondissement n’est attendu.]

Convergences. Mathématiques : simulation, tableur, échantillonnage.

Diversité allélique et biodiversité :

 

Dérive génétique et sélection naturelle :

 

Observation des crises biologiques

 

Crise Trias Jurassique :

 


Thème 2 : Enjeux planétaires contemporains : énergie, sol, eau

L’Homme a besoin de matière et d’énergie. La croissance démographique place l’humanité face à un enjeu majeur : trouver et exploiter des ressources (énergie, eau, sol) tout en gérant le patrimoine naturel.

Connaissances

Ressources ACCES
Le soleil : une source d’énergie essentielle

La lumière solaire permet, dans les parties chlorophylliennes des végétaux, la synthèse de matière organique à partir d'eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone. 

Ce processus permet, à l’échelle de la planète, l’entrée de matière minérale et d’énergie dans la biosphère.


Objectifs et mots clés. Photosynthèse, productivité primaire, biomasse.

(Collège. Première approche de la nutrition des végétaux ; réseau alimentaire.)


[Limites. Aucun mécanisme cellulaire ou moléculaire n’est attendu.]

La photosynthèse :

 

 Les combustibles fossiles : 

 

La présence de restes organiques dans les combustibles fossiles montre qu’ils sont issus d’une biomasse.

Dans des environnements de haute productivité, une faible proportion de la matière organique échappe à l’action des décomposeurs puis se transforme en combustible fossile au cours de son enfouissement.

La répartition des gisements de combustibles fossiles montre que transformation et conservation de la matière organique se déroulent dans des circonstances géologiques bien particulières.

La connaissance de ces mécanismes permet de découvrir les gisements et de les exploiter par des méthodes adaptées. Cette exploitation a des implications économiques et environnementales.

Objectifs et mots clés. On étudie un exemple (qui peut être un pétrole, un charbon, etc.) choisi en fonction de sa proximité ou de son intérêt ; gisement, réserve, ressource, subsidence.

(Collège. Décomposeur, roche sédimentaire, paléoenvironnement.)

[Limites. L’explication de la répartition des ressources à l’échelle globale n’est pas au programme de la classe de seconde mais sera reprise ultérieurement. On signalera l’inégale répartition et on annoncera l’étude future de cet aspect.]

Convergences. Géographie.

 

 

 

 

 

 

L’utilisation de combustible fossile restitue rapidement à l’atmosphère du dioxyde de carbone prélevé lentement et piégé depuis longtemps.

Brûler un combustible fossile, c’est en réalité utiliser une énergie solaire du passé.

L’augmentation rapide, d’origine humaine de la concentration du dioxyde de carbone dans l’atmosphère interfère avec le cycle naturel du carbone.


[Limites. Les conséquences climatiques de la variation du dioxyde de carbone atmosphérique ne seront qu’évoquées en seconde et seront étudiées ultérieurement.]

Analyse des forages Taylordome et Lawdome pour le CO2

 

Modélisation de l'effet de la combustion des carburants fossiles sur la concentration en CO2

 

Cycle du carbone :

 

L’énergie solaire est inégalement reçue à la surface de la planète.

La photosynthèse en utilise moins de 1%.

Le reste chauffe l’air (par l’intermédiaire du sol) et l’eau (ce qui est à l’origine des vents et courants) et évapore l’eau (ce qui permet le cycle de l’eau).

Utiliser l’énergie des vents, des courants marins, des barrages hydroélectriques, revient à utiliser indirectement de l’énergie solaire.

Ces ressources énergétiques sont rapidement renouvelables.

La comparaison de l’énergie reçue par la planète et des besoins humains en énergie permet de discuter de la place actuelle ou future de ces différentes formes d’énergie d’origine solaire. 


Collège. Le cycle de l’eau.

[Limites. Il s’agit seulement de proposer une vision globale, sans chercher à expliquer chacun des éléments de façon exhaustive. L’énergie nucléaire pourra simplement être signalée dans le cadre d’un panorama d’ensemble quantifié.]

Convergences. Géographie, sciences économiques.

 Dynamique atmosphérique et océanique :

 

Energies renouvelables :

 

Le sol : un patrimoine durable ?

Pour satisfaire les besoins alimentaires de l’humanité, l’Homme utilise à son profit la photosynthèse.

L’agriculture a besoin pour cela de sols cultivables et d’eau : deux ressources très inégalement réparties à la surface de la planète, fragiles et disponibles en quantités limitées.

Elle entre en concurrence avec la biodiversité naturelle.

La biomasse végétale produite par l’agriculture est une source de nourriture mais aussi une source de combustibles ou d’agrocarburants. Ces deux productions entrent en concurrence. 

[Limites. Aucune étude de pratique agricole n’est attendue.] Convergences. Géographie.

Eau :

 

Sols :

fichier kmz

visualisation SVG

 

Répartition de l'eau et des sols sur Terre :

Un sol résulte d’une longue interaction entre les roches et la biosphère, conditionnée par la présence d’eau et la température.

Le sol est lent à se former, inégalement réparti à la surface de la planète, facilement dégradé et souvent détourné de sa fonction biologique. Sa gestion est un enjeu majeur pour l’humanité.


Objectifs et mots clés. On étudie un exemple, dans l’objectif de comprendre ce qu’est un sol et qu’il résulte d’une lente formation ; altération, hydrolyse, roche mère, humus, horizon.


[Limites. Les différents types de sols ;  les différents types d’horizons ; tout vocabulaire de pédologie autre que les quelques termes cités ; les mécanismes de formation du sol au-delà de la simple existence d’une altération et d’une interaction avec la biosphère.]

 

Thème 3 : Corps humain et santé : l’exercice physique

La connaissance du corps et de son fonctionnement est indispensable pour pratiquer un exercice physique dans des conditions compatibles avec la santé. Cela passe par la compréhension des effets physiologiques de l’effort et de ses mécanismes dont on étudie ici un petit nombre d’aspects.

Connaissances

Ressources ACCES

 Des modifications physiologiques à l’effort

Au cours d’un exercice long et/ou peu intense, l’énergie est fournie par la respiration, qui utilise le dioxygène et les nutriments.

L’effort physique augmente la consommation de dioxygène :

- plus l’effort est intense, plus la consommation de dioxygène augmente ;

- il y a une limite à la consommation de dioxygène.

La consommation de nutriments dépend aussi de l’effort fourni. L’exercice physique est un des facteurs qui aident à lutter contre l’obésité.

 

Objectifs et mots clés. VO2, VO2max.

(Collège. Nutriments et dioxygène libèrent de l’énergie utilisable pour le fonctionnement des organes. Réactions de l’organisme à l’effort).

[Limites. Aucune étude n’est conduite à l’échelle cellulaire.]

Convergences. Mathématiques : fonctions, tableur.

  

 

Au cours de l’effort un certain nombre de paramètres physiologiques sont modifiés : fréquence cardiaque, volume d’éjection systolique (et donc débit cardiaque) ; fréquence ventilatoire et volume courant (et donc débit ventilatoire) ; pression artérielle.

Ces modifications physiologiques permettent un meilleur approvisionnement des muscles en dioxygène et en nutriments.

L’organisation anatomique facilite cet apport privilégié. Un bon état cardiovasculaire et ventilatoire est indispensable à la pratique d’un exercice physique.

Objectifs et mots clés. Cœur, artère, veine, capillaire, pression artérielle, double circulation en série, circulation générale en parallèle.

(Collège. Modifications des fréquences cardiaque et ventilatoire à l’effort ; besoin du muscle en dioxygène et nutriments ; bases anatomiques.)

[Limites. L’étude anatomique se limite à celle du cœur et de l’organisation générale de la circulation. Aucune étude histologique n’est attendue.]

Convergences. EPS, sciences physiques.

« variation des paramètres physiologiques selon le type d'effort"
Une boucle de régulation nerveuse 

La pression artérielle est une grandeur contrôlée par plusieurs paramètres.

Par exemple, il existe une boucle réflexe de contrôle de la fréquence cardiaque (dont la pression artérielle dépend par l’intermédiaire du débit) :

- des capteurs (barorécepteurs) sont sensibles à la valeur de la pression artérielle ;

- un centre bulbaire intègre les informations issues des barorécepteurs et module les messages nerveux en direction de l’effecteur (cœur) ;

- les informations sont transmises du centre à l’effecteur par des nerfs sympathiques et parasympathiques.

La boucle de régulation contribue à maintenir la pression artérielle dans d'étroites limites autour d'une certaine valeur.

A l’effort, l’organisme s’écarte de cette situation standard.

Objectifs et mots clés. A partir de la complexité des réactions de l’organisme à l’effort, on isole un seul aspect (le contrôle nerveux de la fréquence cardiaque dans le cadre de la régulation de la pression artérielle) afin de construire le concept de boucle de régulation.

[Limites. Tout autre mécanisme intervenant sur la régulation de la pression artérielle ; on pourra signaler que l’on n’étudie que l’un des éléments d’un ensemble complexe qui sera complété dans une classe ultérieure. Toute étude à l’échelle cellulaire du fonctionnement des récepteurs, des fibres nerveuses, du bulbe ou des effets nerveux sur le cœur ; les médiateurs nerveux. Le message nerveux est vu simplement comme un train de signaux de nature électrique. Le mode de détermination de la valeur de la pression artérielle selon les circonstances n’est pas au programme.]

 
Pratiquer une activité physique en préservant sa santé 

Le muscle strié squelettique et les articulations constituent un système fragile qui doit être protégé.

Les accidents musculo-articulaires s’expliquent par une détérioration du tissu musculaire, des tendons, ou de la structure articulaire.

Au cours de la contraction musculaire, la force exercée tire sur les tendons et fait jouer une articulation, ce qui conduit à un mouvement.

Objectifs et mots clés. On étudie un exemple d’accident musculo-articulaire (claquage, entorse, déchirure…). La recherche de l’explication de l’accident choisi conduit à en connaître l’origine et débouche sur la compréhension de la structure normale du système musculo-articulaire. L’organisation d’un muscle est abordée jusqu’à l’identification de la cellule musculaire.

[Limites. Toute étude intracellulaire de la fibre musculaire ou de sa contraction est exclue. La commande de la contraction n’est pas au programme.]

 

Des pratiques inadaptées ou dangereuses (exercice trop intense, dopage…) augmentent la fragilité du système musculo-articulaire et/ou provoquent des accidents.

[Limites. On se limite à l’étude d’un exemple.]

 

 


Enseignement d'exploration : Méthodes et pratiques scientifiques

Thème : Science et prévention des risques d’origine humaine

Programme (Bulletin officiel spécial n°4 du 29 avril 2010)
Différents types d’entrée dans le thème

Démarche(s) publiée(s) sur le site d’accompagnement Mi-SVT

Protection de l’environnement

Qualité de l’air, seuils d’acceptabilité

 
 
 

 

« L’ozone dans l’atmosphère »

« Lien entre l’évolution de la concentration de CO2 et les activités humaines »

 

 

 

 

 SVT:

Certaines sont directement utilisables et d'autres doivent être adaptées. Elles concernent :

PHYSIQUE :

 Pour comprendre et travailler en synergie avec les collègues de physique, le CLEA (Comité de Liaison Enseignants et Astronomes) propose ses ressources pour traiter le programme de Physique de Seconde

 

Qualité de l'eau

 

• Qualité des eaux souterraines et de surface :

- "Qualitométrie"    -    "Les normes"

- SVG "Beauce"  -  SVG "Nappes du sud du Gard"

- "Pollutions"   -   "Les nitrates"    -    " Les pesticides"

- "Potabilité et pollutions"

- "Les pollutions organiques dans l'eau" (phosphates)

• Traitements de l'eau :

- "Les eaux usées"

- TP Collège :"Etapes d'épuration d'une eau sale"

- "Les stations d'épuration"

 

Pollutions

 • La pollution de l'air :

- "Le déplacement du nuage radioactif de Tcherbonyl"

• La pollution des eaux

- "Qualitométrie"    -    "Les normes"

- SVG "Beauce"  -  SVG "Nappes du sud du Gard"

- "Pollutions"   -   "Les nitrates"    -    " Les pesticides"

- "Potabilité et pollutions"

- "Les pollutions organiques dans l'eau" (phosphates)

Un état des lieux sur la consommation et la pollution par les nitrates.

Un état des lieux sur la consommation et la pollution par les pesticides.

 

Effets de serre - Réchauffement de la planète

Introduction à l'effet de serre   -   TP "Effet de serre"

Lien entre l'évolution de la concentration de CO2 et les activités humaines

 

Les inondations

Le risque inondation : exemple de démarche transdisciplinaire menée avec le professeur de sciences physiques.

Etudier les risques d'inondation avec des SVG ou Google Earth (les risques d'inondation dans les bassins de la Loire, du Rhône et de la Seine).

- Formaterre 2010

Thème : Science et vision du monde

Programme (Bulletin officiel spécial n°4 du 29 avril 2010)
Différents types d’entrée dans le thème

Démarche(s) publiée(s) sur le site d’accompagnement Mi-SVT

Voir la terre

Images satellitaires, photographies aériennes

Géo-localisatio…

« L’ozone dans l’atmosphère »

 

Thème : Sciences et aliments

Programme (Bulletin officiel spécial n°4 du 29 avril 2010)
Différents types d’entrée dans le thème

Démarche(s) publiée(s) sur le site d’accompagnement Mi-SVT

Transformation
Assainir les aliments
Modifier le goût 
Modifier la consistance
Concevoir des aliments pour répondre à des besoins particuliers 
Contrôler la qualité

« Fabrication pain et fromage / collaboration lycée et ferme pédagogique »

 

 

 

 

Enseignement d’exploration : « Sciences et laboratoire »

Thème : Géosphère

Programme (Bulletin officiel spécial n°4 du 29 avril 2010)
Différents types d’entrée dans le thème
Démarche(s) publiée(s) sur le site d’accompagnement Mi-SVT

Physique du globe : Géomagnétisme - Géothermie - Simologie

Le magnétisme terrestre et le paléomagnétisme

Cours d'eau et Océans : Courants marins - Fleuves et rivières

• La pollution de l'Erika : les courants marins de surface

• La pollution par les CFC : les courants marins profonds

Thème : L'atmosphère terrestre

Programme (Bulletin officiel spécial n°4 du 29 avril 2010)
Différents types d’entrée dans le thème

Démarche(s) publiée(s) sur le site d’accompagnement Mi-SVT

L'air
Mots clefs :
  • Qualité de l’air, pollution.
  • Mirages.

« L’ozone dans l’atmosphère »

Rayonnement solaire
 
Mots clefs :
  • Arcs-en-ciel.
  • Effet de serre.
  • Protection solaire.
 « Lien entre l’évolution de la concentration de CO2 et les activités humaines »
L'eau et l'air : couplage atmosphère / géosphère
 
Mots clefs :
  • Cycle de l'eau.
  • Échanges gazeux océan / atmosphère.
  • Échanges énergétiques océan / atmosphère.

« Lien entre l’évolution de la concentration de CO2 et les activités humaines »

Modéliser le cycle de l'ea

Thème : Utilisations des ressources de la nature :

Programme (Bulletin officiel spécial n°4 du 29 avril 2010)
Différents types d’entrée dans le thème
Démarche(s) publiée(s) sur le site d’accompagnement Mi-SVT
Eau
Mots clefs :
  • Qualité de l'eau
  • Traitement de l'eau
  • Dessalinisation

 

• Qualité des eaux souterraines et de surface :

- "Qualitométrie"    -    "Les normes"

- SVG "Beauce"  -  SVG "Nappes du sud du Gard"

- "Pollutions"   -   "Les nitrates"    -    " Les pesticides"

- "Potabilité et pollutions"

- "Les pollutions organiques dans l'eau" (phosphates)

• Traitements de l'eau :

- "Les eaux usées"

- TP Collège :"Etapes d'épuration d'une eau sale"

- "Les stations d'épuration"

• Désalinisation : "La planète bleue a soif"

Aliments
Mots clefs :
  • Produits laitiers.
  • Boissons alcoolisées.
  • Jus de fruit.
  • Sels minéraux, oligo-éléments.
« Fabrication pain et fromage / collaboration lycée et ferme pédagogique »
Transformations culinaires
Mots clefs :
  • Cuisson, émulsion, fermentation.
  • Additifs, conservateurs, colorants alimentaires, arômes.
  • Succédanés.
« Fabrication pain et fromage / collaboration lycée et ferme pédagogique »

Les agro-ressources,

production et utilisation

  • L'utilisation des sols

 

 

 

 

  • Les produits phyto-sanitaires

• "Le sol, un patrimoine durable ?"

- "Inégale répartition de l'eau et des sols dans le monde"

- "La dégradation des sols par l'homme"

 

• "Les pesticides encore appelés produits phytosanitaires"

• "Pesticides et Santé"

- "Un état des lieux sur la consommation des pesticides"

- "Notre exposition aux pesticides"

- "Pesticides et santé humaine"