Enseigner les Sciences de la nature

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Extraits classe de troisième

 

4. Présentation du programme de la classe de troisième

Inscrit dans la logique d'ensemble du collège, le programme de sciences de la vie et de la Terre pour la classe de troisième vient enrichir les connaissances sur l’Homme (génétique, immunologie), les caractéristiques du vivant (unité, biodiversité et évolution des espèces) et les attitudes que sont d’une part la conscience des implications éthiques de certains progrès scientifiques, d’autre part la responsabilité face à l’environnement, au monde vivant et à la santé.

Le programme est organisé en quatre parties. La répartition proposée entre ces différentes parties a pour objectif d’assurer une couverture équilibrée du programme et d’en respecter ses limites :
• Diversité et unité des êtres humains (30%)
• Évolution des êtres vivants et histoire de la Terre (20%)
• Risque infectieux et protection de l'organisme (25%)
• Responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement (25%).

C’est le professeur qui choisit un ordre cohérent dans lequel il aborde les notions et les parties du programme. Toutefois, les notions de génétique de la partie Diversité et unité des êtres humains éclairant certains mécanismes de l'évolution, sont à aborder avant la partie Évolution des organismes vivants et histoire de la Terre.

Classe de troisième

Diversité et unité des êtres humains

Objectifs scientifiques
A un niveau adapté à la classe de troisième, la notion de programme génétique permet une première explication de l'unité de l'espèce et de l'unicité de chaque être humain. Il s'agit d'expliquer de la manière la plus simple et la plus concrète possible :
- l'influence des facteurs environnementaux sur l'expression des caractères individuels à travers un ou deux exemples ;
- la relation entre information génétique et chromosomes ;
- l'existence d'une information génétique (acide désoxyribonucléique ou ADN) considérée comme identique dans toutes les cellules somatiques de l'organisme ;
- la transmission de l'information génétique ;
- l’origine de la diversité des êtres humains.

Objectifs éducatifs
Choisis de sorte qu'ils ne renvoient pas essentiellement à des maladies, les exemples relient ces études à des préoccupations de la vie courante. Ils donnent une dimension éducative à cet enseignement. Les élèves sont préparés à l'étude de la partie du programme qui concerne la responsabilité individuelle et collective dans le domaine de la santé.
Par ailleurs, les connaissances acquises fondent la réflexion sur l’unité de l’espèce et la diversité des êtres humains.

Évolution des organismes vivants et histoire de la Terre

Objectifs scientifiques
La mise en évidence de l'origine des roches sédimentaires, la reconstitution d'un paysage ancien ont déjà introduit l'idée d'un lien entre l'histoire de la Terre et celle de la vie et l’idée de changements au cours des temps. L'étude de quelques exemples significatifs doit notamment permettre :
- d’atteindre un premier niveau de formulation de la théorie de l’évolution des organismes vivants au cours des temps géologiques présentée sous la forme d’un arbre unique ;
- de donner un aperçu de la théorie expliquant ces faits : variation aléatoire due aux mécanismes de l’hérédité puis sélection par le milieu des formes les plus adaptées ;
- d’aboutir à la recherche d'une explication au niveau génétique par le réinvestissement des acquis de la partie Diversité et unité des êtres humains ;
- d’aborder le problème des crises de la biodiversité et de leurs causes supposées ;
- de montrer que la classification scientifique actuelle se fonde sur la théorie de l’évolution.

Objectifs éducatifs
Cette partie sera l’occasion de développer chez les élèves un esprit critique et une connaissance des enjeux concernant plus particulièrement la disparition d’espèces, les variations de l’effet de serre au cours du temps et l’influence de l’Homme sur la biodiversité.

Connaissances
Les roches sédimentaires, archives géologiques, montrent que, depuis plus de trois milliards d’années, des groupes d'organismes vivants sont apparus, se sont développés, ont régressé, et ont pu disparaître.
Les espèces qui constituent ces groupes, apparaissent et disparaissent au cours des temps géologiques. Leur comparaison conduit à imaginer entre elles une parenté, qui s’explique par l’évolution.
Au cours des temps géologiques, de grandes crises de la biodiversité ont marqué l’évolution ; à des extinctions en masse succèdent des périodes de diversification.
La cellule, unité du vivant, et l’universalité du support de l’information génétique dans tous les organismes, Homme compris, indiquent sans ambigüité une origine primordiale commune.
Une espèce nouvelle présente des caractères ancestraux et aussi des caractères nouveaux par rapport à une espèce antérieure dont elle serait issue.
L’Homme, en tant qu’espèce, est apparu sur la Terre en s’inscrivant dans le processus de l’évolution.
L’apparition de caractères nouveaux au cours des générations suggère des modifications de l’information génétique : ce sont les mutations.
Des événements géologiques ont affecté la surface de la Terre depuis son origine en modifiant les milieux et les conditions de vie ; ces modifications de l’environnement sont à l’origine de la sélection de formes adaptées.
La succession des formes vivantes et des transformations géologiques ayant affecté la surface de la Terre depuis son origine, est utilisée pour subdiviser les temps géologiques en ères et en périodes de durée variable.

Capacités déclinées dans une situation d’apprentissage
- Observer, recenser et organiser des informations afin d’établir le renouvellement des groupes et des espèces au cours des temps géologiques.
- Observer, recenser et organiser des informations afin d’étayer la théorie de l’évolution.
- Observer, recenser et organiser des informations afin d’établir une relation de parenté entre les espèces.
- Situer dans le temps des découvertes scientifiques en étudiant des textes historiques concernant l'évolution.
- Situer dans le temps sur une frise chronologique quelques repères jalonnant l’histoire des organismes vivants, quelques repères d’événements permettant de découper le temps géologique.

Commentaires
À l'école primaire, les élèves ont été préparés à la théorie de l’évolution et à la connaissance des grandes étapes de l’histoire de la Terre.
En classe de troisième, elles peuvent également prendre appui sur les acquis des classes antérieures :
- en classe de sixième, la partie Diversité, parentés et unités des organismes vivants ;
- en classe de cinquième, les parties Géologie externe : évolution des paysages, Respiration et occupation des milieux de vie ;
- en classe de quatrième, les parties L’activité interne du globe, et Reproduction sexuée et maintien des espèces dans les milieux.

Sont exclus :
- la construction d'un arbre d’évolution ;
- tous les termes génétiques n’ayant pas été définis dans la partie « Diversité et unité des êtres humains » ;
- les notions d'homologie et familles multigéniques ;
- la liste exhaustive des groupes présents à des époques données ;
- l'étude détaillée, pour elle-même, des pièces squelettiques des Vertébrés ;
- l'évolution de la lignée humaine ;
- l’étude exhaustive des mécanismes de l’évolution.
- les mécanismes de la sélection naturelle.

Thème de convergence : Météorologie et climatologie