Cohérence verticale des nouveaux programmes collège / 2nde

Pour d’autres ressources, voir Les travaux du groupe académique "nouveau programme de seconde"

Les tableaux suivants mettent en parallèle les items des programmes de collège et de 2nde. En gras, quelques commentaires.

Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant : une planète habitée

Cohérence verticale collège / 2nde
Collège2nde
. 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 sont liées à la taille de la Terre 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.
. 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.
Sixième  : Des pratiques au service de l’alimentation humaine : La production alimentaire par une transformation biologique

Certains aliments proviennent d’une transformation contrôlée par l’Homme.
Les aliments produits sont issus de la transformation d’une matière première animale ou végétale et répondent aux besoins en aliments de l’Homme (matières grasses, sucres rapides, sucres lents, protéines).

Partie transversale : diversité, parentés et unité des êtres vivants :

Au niveau microscopique, les organismes vivants sont constitués de cellules.
La cellule est l’unité d’organisation des êtres vivants.

La cellule possède un noyau, une membrane, du cytoplasme.

Troisième  : Évolution des organismes vivants et histoire de la Terre

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.
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.

Si l’idée d’une transformation par le vivant a été posée en Sixième, le métabolisme est ici vu dans un cadre plus large, pas seulement pour son utilisation par l’Homme mais comme une propriété de la cellule, dans laquelle il est replacé.

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

La cellule a été observée et décrite en Sixième. Elle trouve ici une définition.

Cette unité structurale et fonctionnelle commune à tous les êtres vivants est un indice de leur parenté.
Troisième  : Diversité et unité des êtres humains

Les chromosomes présents dans le noyau sont le support de l’information génétique.

Chaque chromosome est constitué d’ADN.
L’ADN est une molécule qui peut se pelotonner lors de la division cellulaire, ce qui rend visibles les chromosomes.
Chaque chromosome contient de nombreux gènes. Chaque gène est porteur d’une information génétique. Les gènes déterminent les caractères héréditaires.
Un gène peut exister sous des versions différentes appelées allèles

L’apparition de caractères nouveaux au cours des générations suggère des modifications de l’information génétique : ce sont les mutations.

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.
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.

Les chromosomes auront donc pu être observés et l’extraction de l’ADN faite en 3ème. L’ADN, les gènes et les allèles auront eu une première définition mais qui va moins loin que ce que prévoit le programme de Seconde : il reste à apprendre le langage de l’information. Il n’y aura pas de répétition mais plutôt un approfondissement en Seconde de ce qui a été vu au collège, qui sera donc un précieux acquis.
Sixième : Partie transversale : diversité, parentés et unité des êtres vivants

La diversité des espèces est à la base de la biodiversité. Une espèce est un ensemble d’individus qui évoluent conjointement sur le
plan héréditaire.
Les organismes vivants sont classés en groupes emboîtés définis uniquement à partir des attributs qu’ils possèdent en commun.

Troisième  : Évolution des organismes vivants et histoire de la Terre

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.

L’Homme, par les besoins de production nécessaire à son alimentation, influence la biodiversité planétaire et l’équilibre entre les espèces.
Des actions directes et indirectes permettent d’agir sur la biodiversité en fonction des enjeux.
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.
. 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.

Dans le complément du programme de Sixième, il est écrit : Les groupes des Poissons et des Reptiles n’ont pas de sens dans la classification phylogénétique puisqu’ils ne sont pas complets (c’est-à-dire qu’ils ne sont pas monophylétiques).

Le groupe des Poissons réunit les vertébrés aquatiques ayant des écailles (dermiques) et des branchies. Il s’agit en fait d’un groupe écologique qui s’avère être incomplet. Pour le montrer, il suffit de constater que certains poissons partagent des attributs avec l’Homme, qu’ils ne partagent pas avec d’autres poissons.

Par exemple, le requin et la truite sont des poissons. Mais la truite est plus proche parente de l’Homme que du requin car la truite et l’Homme possèdent un squelette osseux. On pourra, au besoin, séparer des vertébrés qui possèdent un squelette osseux et des nageoires rayonnées (actinoptérygiens), de vertébrés à squelette cartilagineux calcifié (chondrichthyens). Le groupe des Reptiles est un groupe incomplet, sauf si on y adjoint les oiseaux et les mammifères ; l’ensemble devient alors synonyme d’amniotes. Les écailles ne sont pas spécifiques aux reptiles (au sens classique), mais il est facile de les repérer sur les pattes des oiseaux, sur la queue des rats, sur un tatou ou sur un pangolin. Les écailles ne sont pas un attribut spécifique à un groupe, ce n’est pas un critère pertinent pour classer les vertébrés.


Il faudra donc être attentif aux termes employés pour nommer les différents types de Vertébrés et abandonner la division archaïque en Poissons / Amphibiens / Reptiles / Oiseaux / Mammifères.
. 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.

L’évolution a été montrée en Troisième. Elle trouve en 2nde une explication

Thème 2 Enjeux planétaires contemporains : énergie, sol

Collège2nde
Sixième  : Origine de la matière des êtres vivants


Les végétaux chlorophylliens n’ont besoin pour se nourrir que de matière minérale, à condition de recevoir de la lumière.
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.

Cette étude est réalisée en Sixième dans le cadre des liens entre un être vivant et son milieu, donc dans un esprit différent de la Seconde qui est plus orienté sur le carbone.
. 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.
Troisième  : Responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement

Les énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel) extraites du sous sol, stockées en quantité finie et non renouvelable à l’échelle humaine, sont comparées aux énergies renouvelables notamment solaire, éolienne, hydraulique.
Les impacts de ces différentes sources d’énergie sur l’émission des gaz à effet de serre sont comparés.
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.
Cinquième  : cycle de l’eau (Sciences Physiques) 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
Sixième  : Des pratiques au service de l’alimentation humaine

L’Homme élève des animaux et cultive des végétaux pour se procurer des aliments qui répondent à ses besoins (matières grasses, sucres rapides, sucres lents, protéines).
Élevage ou culture nécessite une gestion rationnelle.
Des améliorations quantitatives et/ou qualitatives de la production sont obtenues en agissant sur la reproduction, les conditions d’élevage ou de culture, les apports nutritifs.
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
Sixième  : Origine de la matière des êtres vivants
Le sol abrite des êtres vivants qui, au travers deréseaux alimentaires, transforment les restes d’organismes vivants en matière minérale : ce
sont des décomposeurs.
La matière des organismes vivants se transforme en matière minérale.
Le sol est composé :
- de microorganismes et restes d’organismes vivants,
- de matière minérale provenant de la transformation des restes d’organismes vivants et des roches du sous sol.

Cinquième  : évolution des paysages
Les roches, constituant le sous-sol, subissent à la surface de la Terre une érosion dont l’eau est le principal agent.
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.

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

Collège2nde
Cinquième  : Respiration et occupation des milieux de vie

Chez les végétaux comme chez les animaux, la respiration consiste à absorber du dioxygène et à rejeter du dioxyde de carbone.

Fonctionnement de l’organisme et besoin en énergie

Les organes effectuent en permanence des échanges avec le sang : ils y prélèvent des nutriments et du dioxygène ; ils y rejettent des
déchets dont le dioxyde de carbone.
La consommation de nutriments et de dioxygène, le rejet de dioxyde de carbone par les organes varient selon leur activité, cela s’accompagne de modifications au niveau de l’organisme (augmentation de la température, des rythmes cardiaque et respiratoire).
Nutriments et dioxygène libèrent de l’énergie utilisable, entre autre, pour le fonctionnement des organes.
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.

L’étude de la respiration est faite en Cinquième en lien avec le milieu et non en relation avec l’activité. Il s’agit de la généraliser pour en faire un facteur d’unité.
S’il y a beaucoup de ressemblances avec ce qui est fait en 2nde, la situation n’est pas la même : on se place en 5ème dans une situation générale du fonctionnement des organes et non dans le cas particulier de l’adaptation à l’effort physique (concernant le travail musculaire). L’étude de la respiration sera accompagnée de celle de la digestion, de l’excrétion, de la ventilation et de la circulation. Un schéma du fonctionnement de l’organisme est construit. En 2nde, on fait varier ce fonctionnement. Ce qui est fait en 5ème pose donc les bases nécessaires à la 2nde.
Cinquième  : Fonctionnement de l’organisme et besoin en énergie

Les organes effectuent en permanence des échanges avec le sang : ils y prélèvent des nutriments et du dioxygène ; ils y rejettent des
déchets dont le dioxyde de carbone.
La consommation de nutriments et de dioxygène, le rejet de dioxyde de carbone par les organes varient selon leur activité, cela
s’accompagne de modifications au niveau de l’organisme (augmentation de la température, des rythmes cardiaque et respiratoire).
Nutriments et dioxygène libèrent de l’énergie utilisable, entre autre, pour le fonctionnement des organes.

Le rôle de la circulation sanguine dans l’organisme

La circulation sanguine assure la continuité des échanges au niveau des organes.
Le sang circule à sens unique dans des vaisseaux (artères, veines, capillaires) qui forment un système clos.
Le sang est mis en mouvement par le coeur, muscle creux, cloisonné, fonctionnant de façon rythmique.
Le système circulatoire peut s’obstruer et provoquer en aval un arrêt de la circulation sanguine.
Le bon fonctionnement du système cardiovasculaire est favorisé par l’activité physique ;
une alimentation trop riche, la consommation de tabac, l’excès de stress sont à l’origine de maladies cardio-vasculaires.

Troisième  : Responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement

Certains comportements (manque d’activité physique ; excès de graisses, de sucre et de sel dans l’alimentation) peuvent favoriser l’obésité et l’apparition de maladies nutritionnelles (maladies cardiovasculaires, cancers).
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.

La dissection du cœur a pu être faite en 5ème pour montrer que le cœur est un muscle creux capable de mettre le sang en mouvement (notion de pompe). L’anatomie du cœur est posée ainsi que la double circulation mais sans la détailler. Il s’agit en 2nde de mettre en relation l’organisation avec une amélioration de l’apport en O2 lors de l’effort.
Quatrième  : Relations au sein de l’organisme

La commande du mouvement est assurée par le système nerveux qui met en relation les organes sensoriels et les muscles.
Un mouvement peut répondre à une stimulation extérieure, reçue par un organe sensoriel : le récepteur.
Le message nerveux sensitif correspondant est transmis aux centres nerveux (cerveau et moelle épinière) par un nerf sensitif.
Les messages nerveux moteurs sont élaborés et transmis par les centres nerveux et les nerfs moteurs jusqu’aux muscles : les effecteurs du mouvement.
Le cerveau est un centre nerveux qui analyse les messages nerveux sensitifs (perception) et élabore en réponse des messages nerveux
moteurs.
Perception de l’environnement et commande du mouvement supposent des communications au sein d’un réseau de cellules nerveuses appelées neurones.
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 (coeur) ;
- 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.

Le fonctionnement du système nerveux est montré dans deux situations bien différentes, dans le cas d’un contrôle moteur au collège, dans le cadre d’une régulation en 2nde.
. 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.
. Des pratiques inadaptées ou dangereuses (exercice
trop intense, dopage…) augmentent la fragilité du système musculo-articulaire et/ou provoquent des accidents.

Liens :

- Programme SVT Collège
- Nouveau programme SVT de 2nde

- L’accompagnement des nouveaux programmes de collège- Conférence pédagogique collège 2006-2007 : nouveaux programmes de 5ème et 4ème
- Conférence pédagogique collège 2007-2008 : nouveau programme de 3ème (évolution et génétique)
- Conférence pédagogique collège 2008-2009 : Notions et nouveautés des programmes 2008 ; Introduction aux (nouveaux) nouveaux programmes de Collège

B. Boucher

Partager

Imprimer cette page (impression du contenu de la page)