Biologie au secondaire Quels enjeux Quels acquis Quels

Biologie au secondaire Quels enjeux ? Quels acquis? Quels problèmes? Marie-Noëlle Hindryckx Didactique des Sciences biologiques

Sommaire Les prescrits légaux au secondaire Exemple de mise en oeuvre en génétique Les attentes de l’université Réflexions

Les prescrits légaux au secondaire

Prescrits légaux Décret de 1997 : missions prioritaires de l’enseignement Notion de compétences terminales : « dont la maîtrise à un niveau déterminé est attendue à la fin de l’enseignement secondaire » Les programmes en découlent

Savoirs disciplinaires La cellule : • Grands niveaux d’organisation des êtres vivants pluricellulaires • Structures cellulaires et leur rôle • Métabolisme cellulaire • Reproduction cellulaire

Savoirs disciplinaires Les organismes Les grandes fonctions : • Nutrition régulation et maintien de l’intégrité • Excrétion • Reproduction

Savoirs disciplinaires Les organismes Génétique : • • Gènes Monohybridisme Dihybridisme Gènes liés, crossing-over Hérédité chromosomique Carte chromosomique Hérédité liée au sexe Génétique moléculaire

Savoirs disciplinaires Les organismes Diversité et évolution : • Les règnes (5!) • Caractères essentiels des virus, procaryotes, protistes, champignons, végétaux, animaux • Classification sommaire des végétaux et des animaux • Espèce, race, variété • Origine de la vie sur terre • Théories de l’évolution, arguments en faveur • Étapes de l’évolution de l’homme

Savoirs disciplinaires Ecologie Interdépendance des êtres vivants et du milieu dans divers écosystèmes (y compris les relations inter et intraspécifiques) Niche écologique Dynamique des écosystèmes (colonisation, succession, climax) Actions humaines et pollution • Polluants • Déséquilibre des écosystèmes • Comportements responsables Cycles biogéochimiques

Compétences terminales et savoirs requis en biologie Deux niveaux distincts : Sciences de base « nécessaires à chacun pour gérer sa vie de citoyen » 3 h/semaine Sciences générales « nécessaires à ceux qui orientent leur formation vers les sciences » 6 h+1 h

Sciences Attitudes indispensables aux citoyens • • Honnêteté intellectuelle Équilibre entre ouverture d’esprit et scepticisme Curiosité Souci d’inscrire son travail dans celui d’une équipe

Sciences de base 3 h Compétences scientifiques 1. Confronter ses représentations avec les théories établies 2. Modéliser 3. Expérimenter 4. Maîtriser des savoirs 5. Bâtir un raisonnement logique 6. Communiquer

Sciences générales 7 h Compétences scientifiques 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. S’approprier des concepts fondamentaux, des modèles ou des principes Conduire une recherche et utiliser des modèles Utiliser des procédures expérimentales Bâtir un raisonnement logique Utiliser des procédures de communication Résoudre des applications concrètes Utiliser des outils mathématiques et informatiques adéquats Utiliser les savoirs scientifiques pour enrichir ses représentations interdisciplinaires Établir des liens entre des démarches et notions vues en sciences et vues ailleurs

Travailler par compétences. . . C’est l’élève qui doit acquérir ces compétences L’enseignant organise la classe et gère les apprentissages Les compétences exercées doivent être acquises par CHACUN des élèves

Un exemple de mise en oeuvre La génétique

Un exemple. . Sciences générales En sixième Thèmes de génétique

L’élève sera capable de. . . Résoudre un problème d’hérédité Percevoir que certains caractères sont déterminés par de nombreux gènes Faire la différence entre les caractères qualitatifs et quantitatifs Reconnaître les caractères d’une personne, qui ne sont pas exclusivement déterminés par les gènes Retrouver le mécanisme de transmission d’un caractère après avoir examiné un arbre généalogique Montrer le rôle des acides nucléiques dans l’expression des caractères héréditaires Évaluer les conséquences d’une intervention sur le génome

Exemples de questionnement Comment transmettons-nous nos caractères? Comment expliquer que les humains engendrent toujours des humains? Comment apparaissent les maladies héréditaires? Est-il possible de conserver dans la descendance d’une plante, un caractère favorable à nos yeux? Hérite-t-on de l’intelligence de ses parents? Qu’est-ce que le génie génétique? Faut-il s’inquiéter de la présence d’OGM dans les aliments?

En classe. . . Aménager une situation d’apprentissage : § § § Poser un problème, une énigme Travailler la démarche de recherche Construire des réponses Les confronter au savoir établi Revenir au problème posé

A l’évaluation. . . Vérifier l’acquisition des compétences: § Tâche complexe § Tâche inédite § Tâche adidactique Des outils d’évaluation existent www. enseignement. be/index. php? page=24289&navi=1747

Un exemple d’outil d’évaluation Compétence n° 6 Résoudre une application concrète Les clémentines

Les attentes de l’université

Passeports M. Romainville, M. Houart et R. Schmetz, projet interfacultaire FUNDP « Explicitation des prérequis et mesure de leur maîtrise en première année du grade de bachelier » . 2006

Passeports Prérequis transversaux demandés § Maîtrise de la langue maternelle § Compréhension en profondeur d’un texte scientifique § Rédaction de réponses à questions ouvertes § Rigueur et précision scientifiques § Capacité à raisonner § Prise de note

Passeports Prérequis disciplinaires constatés § Connaissance du vocabulaire de base en biologie >< § Les niveaux d’organisation structurale des êtres vivants v § Les liaisons chimiques x

Passeports Savoir-faire constatés § Visualisation dans l’espace v § Interprétation de graphiques ><

Précisions. . . Passeports volontaires Certains prérequis compensés par le travail personnel, remédiation. . .

Réflexions. . .

L’apprentissage par compétences. . . Difficilement mis en oeuvre dans les classes du secondaire Quand il est mis en oeuvre, résultats catastrophiques Les avantages vont aux bons élèves Les plus démunis sont perdus

L’enseignement à l’université. . . Prérequis implicites Méthodologies différentes Remédier ou sélectionner? Injonctions contradictoires. . . Et après le bac. . . Ère de changements. . .

« Statistiquement, tout s’explique, personnellement, tout se complique. . . » Daniel Pennac, Chagrin d’école, Paris Gallimard, 2007, p. 11.

Merci de votre attention