Les SVT dans une nouvelle organisation des enseignements

Les SVT dans une nouvelle organisation des enseignements et de nouveaux programmes Socle Volet 1 Volet 3 Sc et techno Volet 2 Volet 3 SVT

Le socle

Les SVT dans le socle commun Culture commune : « la scolarité obligatoire donne aux élèves une culture commune, fondée sur des connaissances et des compétences indispensables, qui leur permettra de s’épanouir personnellement, de développer leur sociabilité, de réussir la suite de leur parcours de formation, de s’insérer dans la société où ils vivront et de participer, comme citoyen à son évolution » . 5 domaines de formation qui définissent les grands enjeux de formation durant la scolarité obligatoire : « relier les connaissances » Edgar Morin • Domaine 1 : Les langages pour penser et communiquer • • Domaine 2 : Les méthodes et outils pour apprendre • • Faire que les élèves réfléchissent eux-mêmes à leur démarche, qu’ils essaient et analysent leurs erreurs, qu’ils prennent en charge l’élaboration d’outils de travail, etc. ; domaine qui engage les enseignants à expliciter, à sortir des pédagogies implicites ; Domaine 3 : • • Des activités d’expression et de communication (ateliers d’écriture, éducation aux médias et à l’information, exposés, débats argumentés, …), des activités de recherche et de traitement pour comprendre (décrire, organiser des données, interpréter) ; Pas de pensée moraliste mais un outillage pour réfléchir, pour comprendre, pour CHOISIR, pour exercer un jugement critique, pour recher la vérité, confronter ses idées au possible Domaines 4 et 5 : • • • Une culture qui aide à COMPRENDRE LE MONDE et les GRANDS DEFIS DE L’HUMANITE On pratique des sciences de manière active en se confrontant à des problèmes ouverts On observe, on imagine, on manipule, on expérimente, on crée, on fabrique On est sensible à la perspective historique des découvertes On vise une citoyenneté éclairée et partagée.

Programmes - structure • • • Volet 1 : présentation générale du projet du cycle Volet 2 : présentation globale du positionnement de chaque secteur disciplinaire par rapport au projet général, dans le cadre de chaque domaine Volet 3 : les programmes disciplinaires • • • Compétences travaillées (proches des savoir-faire et savoir être) Attendus très généraux de fin de cycle Connaissances et compétences associées Exemples de situations, activités, ressources, … Repères de progressivité (indicatif) – à part pour cycle 4 Ne pas oublier les volets 1 et 2 qui donnent le sens global

• Les SVT et le domaine 1 : du C 3 au C 4 C 3 : Maitrise de la langue française dans trois champs d’activités langagières : le langage oral, la lecture et l’écriture. • • Sciences et technologie : travailler la lecture, la compréhension et la production des différentes formes d’expression et de représentation en lien avec les apprentissages des langages scientifiques; tous les éléments qui permettent de décrire, d’observer, de caractériser les objets qui nous entourent. C 3 : Les langages scientifiques, en sciences et technologie, permettent de : • • résoudre des problèmes; • recourir à des représentations variées d’objets, d’expériences, de phénomènes naturels (schémas, dessins d’observation, maquettes…). • traiter et organiser des données à l’aide de tableaux, graphiques ou diagrammes que les élèves sont capables de produire et d’exploiter; lire et communiquer des résultats.

Les SVT et le domaine 1 : du C 3 au C 4 • • C 4 : les élèves sont amenés à passer d’un langage à un autre puis à choisir le mode de langage adapté à la situation C 4 : Tous les champs disciplinaires concourent à la maitrise de la langue. • Les sciences et la technologie forment à : • l'acquisition de langages spécifiques qui permettent de comprendre le monde. • • la lecture, la compréhension, la production de documents scientifiques et techniques variés. passer d’une forme de langage courant à un langage scientifique ou technique et inversement. la lecture et l'exploitation de tableaux de données, le traitement d'informations chiffrées. Elles apprennent aussi à communiquer sur ses démarches, ses résultats, ses choix, à s’exprimer lors d’un débat scientifique et technique.

Les SVT et le domaine 2 du socle • • C 3 : Organiser leur travail pour améliorer l’efficacité des apprentissages. • C 4 : travail en classe et travail personnel de l'élève qui augmente progressivement dans le cycle ; les élèves acquièrent une autonomie qui leur permet de devenir acteurs de leurs apprentissages et de mieux organiser leur travail personnel ; dans le mouvement même des apprentissages disciplinaires ; organisation et entraînement ; • Les sciences, par des exercices d'entrainement et de mémorisation ainsi que par la confrontation à des tâches complexes. C 3 : Faire acquérir la capacité de coopérer en développant le travail en groupe et le travail collaboratif à l’aide des outils numériques • • • C 3 : Réaliser des projets : des projets interdisciplinaires sont réalisés chaque année du cycle • C 4 : La réalisation de projets, au sein des disciplines et entre elles à travers les enseignements pratiques interdisciplinaires ou le parcours d’éducation artistique et culturelle, mobilise des ressources diverses. • Les disciplines scientifiques et technologiques notamment peuvent engager dans des démarches de conception, de création de prototypes, dans des activités manuelles, individuelles ou collectives, des démarches de projet, d'entrepreneuriat. C 3 : Se familiariser avec différentes sources documentaires, cher des informations et interroger l’origine et la pertinence de ces informations. • • C 4 : travail coopératif et collaboratif sous toutes ses formes, en classe, dans les EPI, dans les projets conduits par les élèves au sein de l'établissement, en liaison avec les valeurs promues dans le domaine 3 et par l'enseignement moral et civique. C 4 : des méthodes pour les recher et les exploiter judicieusement ; s'interroger sur la fiabilité, la pertinence d’une information, à distinguer les sources selon leur support. C 3 : Apprendre à connaitre l’organisation d’un environnement numérique et à utiliser différents périphériques ainsi que des logiciels de traitement de données numériques (images, textes, sons. . . ). • C 4 : Le domaine 2 vise un usage éclairé de ces outils, à des fins de connaissance et pas seulement d'information, pour former des utilisateurs conscients de leurs potentialités mais aussi des risques qu'ils peuvent comporter et des responsabilités des utilisateurs. • Les sciences et l'exploitation de bases de données, l'organisation et le traitement de mesures. Plus spécifiquement, elles permettent d'analyser ou de simuler un phénomène naturel, de collecter et mutualiser des informations de terrain ou de laboratoire.

• Les SVT et le domaine 3 C 3 : Le refus des discriminations et l’application des principes de l’égalité fille/garçon. Dépasser les stéréotypes et les clichés pour favoriser le vivre-ensemble. • En sciences et en technologie, il s’agit plus particulièrement d’apprendre à respecter les règles de sécurité. • Tous les enseignements contribuent à la formation du jugement. • C 4 : les connaissances scientifiques et techniques qui permettent d'accéder à la vérité et à la preuve, de la différencier d'une simple opinion, de comprendre les enjeux éthiques des applications scientifiques et techniques ; • C 4 : Toutes les disciplines et notamment les sciences de la vie et de la Terre, l'enseignement moral et civique et les divers moments de la vie scolaire contribuent au respect des autres, au souci d'autrui dans les usages du langage, et à la lutte contre toutes les formes de discrimination. • • Développer le jugement est un des buts privilégiés du cycle 4. C 4: La culture scientifique et technique aident à développer l'esprit critique et le gout de la vérité ; celle-ci permet d'évaluer l'impact des découvertes et innovations sur notre vie, notre vision du monde et notre rapport à l'environnement.

Les SVT et les domaines 4 et 5 • C 3 : • • Ils apprennent à adopter un comportement éthique et responsable et à utiliser leurs connaissances pour expliquer des impacts de l’activité humaine sur la santé et l’environnement. Ils relient des questions scientifiques ou technologiques à des problèmes économiques, sociaux, culturels, environnementaux. Au cycle 4, les élèves prennent conscience des risques, qu’ils soient naturels ou liés aux activités humaines, et en analysent les causes et conséquences naturelles et humaines. Ils sont sensibilisés aux problèmes de santé publique liés aux conduites ou à l'alimentation. Les sciences font réinvestir des connaissances fondamentales pour comprendre et adopter un comportement responsable vis-à-vis de l’environnement et des ressources de la planète, de la santé, des usages des progrès techniques. Elles aident à différencier responsabilités individuelle et collective dans ces domaines.

C 3 : • Exploration de trois domaines de connaissances : l’environnement proche pour identifier les enjeux technologiques, économiques et environnementaux ; les pratiques technologiques et des processus permettant à l’être humain de répondre à ses besoins alimentaires ; le vivant pour mettre en place le concept d’évolution et les propriétés des matériaux pour les mettre en relation avec leurs utilisations. • Observation du réel, questionnement des élèves et recherche de réponses. • Recours à la démarche d’investigation : observer, décrire, déterminer les étapes d’une investigation, établir des relations de cause à effet et utiliser différentes ressources. • Faire acquérir des notions d’échelle, en différenciant différentes temporalités et en situant des évolutions scientifiques et techniques dans un contexte historique, géographique, économique ou culturel.

C 4 : • Décrire et expliquer des phénomènes naturels en réalisant et exploitant des mesures, en mobilisant des connaissances dans les domaines de la matière, du vivant, de l’énergie et de l’environnement, en anticipant des effets à partir de causes ou de modèles, en aidant à se repérer dans l'univers en ayant conscience des échelles et des ordres de grandeur (de l'infiniment grand de l'univers à l'infiniment petit). • Travailler l'histoire des sciences en liaison avec l'histoire des sociétés humaines. • Mettre en perspective la mesure du temps et de l'espace. • Se représenter, modéliser et appréhender la complexité du monde à l'aide des registres numérique, géométrique, graphique, statistique, symbolique du langage mathématique. • Induire et déduire grâce à la résolution de problèmes, aux démarches d'essaiserreurs, de conjecture et de validation. • Interpréter des données, prendre des décisions en les organisant et les analysant grâce à des outils de représentation. • Expérimenter tout en respectant les règles de sécurité.

• • Programmation spiralaire Une idée du spiralaire dans le programme de cycle 3 : • Le même souci du « spiralaire » et de la progressivité dans les apprentissages dans le programme du cycle 4 : • • « L’organisation des apprentissages au cours des différents cycles de la scolarité obligatoire est pensée de manière à introduire de façon progressive des notions et des concepts pour laisser du temps à leur assimilation » . « Les professeurs veillent à la progressivité et à la continuité dans les apprentissages des notions et concepts, sur l’ensemble du cycle, pour laisser aux élèves le temps nécessaire à leur assimilation » . Cette approche doit permettre : • • • de revenir, au cours du cycle, sur les concepts de base pour en assurer non pas la simple compréhension mais l’appropriation (prise en compte des différents rythmes d’appropriation des élèves) ; de s’enrichir d’un niveau de compréhension plus complexe, d’établir les corrélations possibles avec des processus biologiques ou géologiques autres ; d’offrir à l’élève la possibilité de manipuler les concepts et les savoir-faire et être associés dans d’autres contextes, dans une temporalité plus grande et de consolider les compétences.

Des exemples • Aléas, vulnérabilité, risques • • • Trois sujets d’étude : séismes, volcanisme, phénomènes météorologiques ou climatiques Un enseignement massé où les trois sujets d’étude sont vus la même année Un enseignement filé où se répartissent les sujets se répartissent sur plusieurs années • Les aléas et les phénomènes météorologiques en 5ème (EPI avec HG) puis en 4ème et en 3ème pour une acquisition durable ou un réinvestissement dans plusieurs exemples. • Niveaux de biodiversité • Chaque niveau d’observation est explicatif du précédent (boîtes noires successives) : de la biodiversité dans un écosystème à celle des espèces et à la biodiversité génétique • Les micro-organismes Découverte Mobilisation explicite ou implicite, Explication complexe, mobilisation comme ressource Nutrition : mise en évidence et rôle des Commande musculaire : polio et tétanos ADN : mutation des virus de la grippe microorganismes du tube digestif pour remobiliser les connaissances Expliquer l’apparition de formes résistantes aux antibiotiques Respiration : rôle des mesures de prévention Reproduction : Réactions immunitaires contre la grippe IST, mesures de prévention, le préservatif et Mesures de santé publique : vaccination contre la Rôle des antibiotiques et limites d’usages la vaccination contre des virus ou des rubéole ou la rougeole

Faire des choix : avoir une vision systémique du programme

Spiralaire • Ce n’est pas une simple cohérence verticale : réactivation et non simple enchaînement logique • Ce n’est pas une incitation à la complication : une idée par heure • C’est une façon de faire vivre la progressivité • C’est une façon de faire vivre la complexité : le tissage des idées • • • Au sein d’un thème du programme Entre les thèmes du programme Avec/vers les acquis d’autres disciplines Se donner le temps de perfectionner

La question des contenus et des limites • 2500 « idées » par an – 50 par semaine – ½ de sa capacité à l’école - 25 idées par semaine – 1 par heure Autonomie pédagogique Explicitation et compréhension des programmes Lieury (professeur émérite de psychologie cognitive à l'Université de Rennes)

La planète Terre, l’environnement et l’action humaine : 24 idées-clés Attendus de fin de cycle Explorer et expliquer certains phénomènes géologiques liés au fonctionnement de la Terre. Explorer et expliquer certains éléments de météorologie et de climatologie. Identifier les principaux impacts de l’action humaine, bénéfices et risques, à la surface de la planète Terre. Envisager ou justifier des comportements responsables face à l’environnement et à la préservation des ressources limitées de la planète. Le vivant et son évolution : 27 idées-clés Attendus de fin de cycle Expliquer l’organisation du monde vivant, sa structure et son dynamisme à différentes échelles d’espace et de temps. Mettre en relation différents faits et établir des relations de causalité pour expliquer : - la nutrition des organismes, - la dynamique des populations, - la classification du vivant, - la biodiversité (diversité des espèces), - la diversité génétique des individus, - l’évolution des êtres vivants. Le corps humain et la santé : 29 idées-clés Attendus de fin de cycle Expliquer quelques processus biologiques impliqués dans le fonctionnement de l’organisme humain, jusqu’au niveau moléculaire : activités musculaire, nerveuse et cardio-vasculaire, activité cérébrale, alimentation et digestion, relations avec le monde microbien, reproduction et sexualité. Relier la connaissance de ces processus biologiques aux enjeux liés aux comportements responsables individuels et collectifs en matière de santé.

Expliquer le devenir des aliments dans le tube digestif. Relier la nature des aliments et leurs apports qualitatifs et quantitatifs pour comprendre l’importance de l’alimentation pour l’organisme (besoins nutritionnels). Système Expliquer le devenir des aliments dans le tube digestif par digestif, digestion, des transformations mécaniques et chimiques (enzymes absorption ; nutriments. issues des glandes digestives); Groupes d’aliments, besoins alimentaires, Relier la digestion des aliments en nutriments et leur besoins nutritionnels et absorption ; expliquer l’importance des micro-organismes diversité des régimes dans ces deux processus ; alimentaires. Relier l’absorption des nutriments, la circulation générale et la distribution des nutriments dans tout l'organisme pour couvrir les besoins des cellules; Relier la nature des aliments (groupes d’aliments), leurs apports qualitatifs et quantitatifs aux besoins nutritionnels ; Mettre en relation régimes alimentaires, intestinales et fonctionnement de l’organisme; flores Mettre en relation les régimes/habitudes alimentaires et différents équilibres alimentaires et argumenter l’intérêt de politiques de prévention liées à l’alimentation en matière de préservation de la santé.

De nouveaux sujets d’études ou des approches différentes • C 3 : • Identifier les changements de peuplements de la Terre au cours du temps : Evolution, diversités actuelle et passée des espèces; • Reproduction humaine : décrire et identifier les changements du corps au moment de la puberté • • Histoire de la Terre et développement de la vie • • Besoins, ressources naturelles, et impacts à prévoir et à gérer Phénomènes géologiques traduisant l’activité interne ou externe de la Terre; les relier à des risques; Biodiversité à l’échelle des écosystèmes (réseau dynamique) et des espèces

De nouveaux sujets d’études ou des approches différentes C 4 : • • La Terre dans le système solaire : ce qu’elle a de spécifique, ce qu’elle partage avec différents objets du système solaire, le rôle du soleil sur les caractéristiques des planètes telluriques et gazeuses, … La météorologie et la climatologie : leur distinction, l’explication à l’échelle globale des mouvements des masses d’air et des masses d’eau, leur couplage et leurs effets sur les climats ; les grandes zones climatiques et l’inégale distribution du rayonnement solaire à la surface de la planète ; Les organismes symbiotiques et leurs rôles lors de la digestion ou dans la nutrition minérale. Plus globalement le microbiote humain. Un fonctionnement systémique chez le végétal comme chez l’animal jusqu’à l’échelle cellulaire : des lieux de prélèvement de matières (racines, feuilles), des lieux de productions de MO (cellules chlorophylliennes), des lieux d’utilisation et de stockage, des lieux de transports (les vaisseaux). La biodiversité à ses trois échelles, écosystèmes, espèces, allèles Une diversité génétique à l’échelle d’une population ; le hasard et la sélection naturelle comme mécanismes évolutifs actuels et passés ;

Sciences fondamentales et appliquées • • Une science plaisir (descriptive et explicative) autour de la compréhension du monde vivant mais aussi une science en relation avec la vie courante, ses questions sociétale ment vives ou ses applications concrètes. Un lien déclaré entre les processus biologiques ou géologiques et les enjeux liés aux comportements responsables en matière de santé et d’environnement. • C 3 : des thématiques communes qui conjuguent des questions majeures de la science et des enjeux sociétaux contemporains • C 4 : des attendus de fin de cycle • explorer et expliquer des phénomènes géologiques mais relier des connaissances scientifiques sur les risques naturels aux mesures de prévention, d’atténuation, de protection … • relier la connaissance des processus biologiques comme les relations avec le monde microbien aux comportements responsables en matière de santé (politiques de prévention et de lutte contre la contamination et/ou l’infection – vaccination, antibiotiques) • la partie « le vivant et son évolution » n’est pas anodine quand elle définit les attendus de fin de cycle ainsi : « mettre en relation différents faits et établir des relations de causalité pour expliquer …l’évolution des êtres vivants par exemple ou la diversité des espèces. »

Les démarches : démarche historique ; démarche biotechnologique ; démarche de projet ; • Démarche historique et non une histoire des sciences • Etudier le contexte sociétal et culturel et la façon dont la science s’est construite au cours du temps; • Comment des controverses scientifiques ont pu être tranchées en les situant dans un contexte éclairé par des éléments historique, et/ou technique et/ou social et/ou économique; • Les connaissances scientifiques sont révisables à la lumière de nouveaux faits.

• Démarche biotechnologique : au-delà de la conception d’un protocole • Les biotechnologies : Des activités biotechnologiques qui prennent appui sur une thématique faisant appel aux propriétés du vivant à des fins de production et de services. • Des activités biotechnologiques : • l’analyse d’un cahier des charges (station d’épuration ou de potabilisation, fabrication de vaccins, etc. ) ; • la conception de protocoles (procédés de fabrication de vaccins, FIVETE, traitement des boues, etc. ) ; • la mise en application de techniques biotechnologiques (cultures de microorganismes autorisés, de cellules végétales en conditions stériles, etc. ) ; • la compréhension d’un protocole ou d’un procédé industriel (visite d'un centre d'insémination artificielle animale, d’une station de traitement des eaux, etc. ) ; • la compréhension du lien entre les savoirs scientifiques et la mise en place des process (étapes de traitement dans les stations d’épuration, étapes des FIVETE, autorisation de mise sur le marché d’un vaccin, etc. ).

• Démarche de projet : celle de l’élève • • En C 3 : Réaliser des projets : des projets interdisciplinaires sont réalisés chaque année du cycle • C 4 : La réalisation de projets, au sein des disciplines et entre elles à travers les enseignements pratiques interdisciplinaires ou le parcours d’éducation artistique et culturelle, mobilise des ressources diverses. Importance est donnée à l’autonomie et à l’initiative de l’élève ou du groupe d’élèves. Organisation du temps, planification du travail, mise au point d’une démarche, prise de notes, consultation des ressources, élaboration d’un dossier, exposé des recherches etc. Ils essayent, analysent leurs échecs, leurs réussites, cherchent jusqu’à ce que leur démarche aboutisse. Ces projets font émerger des besoins en termes d’apprentissage. Le temps du bilan fait partie intégrante de la démarche. Les groupes d’élèves sont accompagnés par le ou les enseignants pendant cette phase de travail autonome. Ils apportent les outils nécessaires, discutent de la méthodologie, organise les apprentissages nécessaires à la réalisation du projet, aide les élèves à régler les problèmes de fonctionnement des groupes, s’assure de l’aboutissement du projet et de sa présentation.

Le complexe Complexe adj. et n. m. est emprunté (XIVème siècle) au latin complexus « fait d’éléments imbriqués » , participe passé adjectivé de complecti « embrasser, comprendre » , de cum, com, ( co) et plectere « plier, entrelacer » ( plier) Dictionnaire historique de la langue française De manière plus générale au cycle 3, les élèves accèdent à une réflexion plus abstraite qui favorise le raisonnement et sa mise en œuvre dans des tâches complexes. Ils sont incités à agir de manière responsable et à coopérer à travers la réalisation de projets, à créer et à produire un nombre significatifs d’écrits, à mener à bien des réalisations de tous ordres. Le socle commun identifie les connaissances et compétences qui doivent être acquises à l’issue de la scolarité obligatoire. Une compétence est l’aptitude à mobiliser ses ressources (connaissances, capacités, attitudes) pour accomplir une tâche ou faire face à une situation complexes ou inédites. Compétences et connaissances ne sont ainsi pas en opposition. Leur acquisition suppose de prendre en compte dans le processus d’apprentissage les vécus et les représentations des élèves, pour les mettre en perspective, enrichir et faire évoluer leur expérience du monde. C 4 : L’élève œuvre au développement de ses compétences, par la confrontation à des tâches plus complexes où il s’agit de réfléchir davantage aux ressources qu’il mobilise, que ce soit des connaissances, des savoir-faire ou des attitudes. Il est amené à faire des choix, à adopter des procédures adaptées pour résoudre un problème ou mener un projet dans des situations nouvelles et parfois inattendues.

• • • Les tâches complexes On va entraîner les élèves à réaliser un transfert de savoirs d’un contexte à un autre et le vérifier. Un stade obligatoire à faire franchir à l’élève : celui de l’explicitation. Explicitation des compétences travaillées, explicitation du choix des ressources mobilisées, explicitation de la façon dont on les a mobilisées ou non. Un moment indissociable de la mise en situation complexe, la mise en commun. L’objectif est de faire prendre conscience aux élèves de ce que signifient la diversité des réponses pertinentes et le choix d’une stratégie parmi plusieurs possibles. Les amener à produire un discours réflexif sur le chemin qu’ils ont emprunté : les raisons pour lesquelles ils ont choisi d’utiliser telle ou telle connaissance, ce qui les a bloqués à tel endroit, ce qui les a amenés à proposer telle ou telle solution etc. La réussite de l’élève à une tâche complexe s’apprécie de deux façons : • • la réussite liée à la performance dans l’exercice : il a résolu le problème, il a réalisé une tâche ou un ensemble de tâches intégrées ; ce que l’élève est capable d’en expliquer après coup. L’enjeu pédagogique est de construire de l’autonomie.

Conclusion Des élèves aux enseignants