Groupe LiEns de la SFE2
Faciliter les liens entre la recherche en écologie et évolution et leur enseignement
Les sciences écologiques et de l’évolution dans les programmes scolaires
Février 2022
| Niveau | Savoir | Savoir-faire |
Cycle 1 https://www.education.gouv.fr/programmes-et-horaires-l-ecole-maternelle-4193 |
– Découvrir le monde vivant La diversité des êtres vivants du quotidien. La répétition de cycles de vie. La protection du vivant et de son environnement sont abordées dans le cadre d’une découverte de différents milieux, par une initiation concrète à une attitude responsable. |
Observer les différentes manifestations de la vie animale et végétale. Découvrir le cycle que constituent la naissance, la croissance, la reproduction, le vieillissement, la mort. Identifier, nommer ou regrouper des animaux en fonction de leurs caractéristiques, de leurs déplacements de leurs milieux de vie, etc. |
| Cycle 2 (CP-CE1-CE2) https://www.education.gouv.fr/programmes-et-horaires-l-ecole-elementaire- |
– Questionner le monde vivant Les interactions des êtres vivants entre eux et avec leur milieu (diversité des organismes, relations alimentaires…) |
Observer des animaux et des végétaux de l’environnement proche, puis plus lointain, Réaliser de petits écosystèmes (élevages, cultures) en classe, dans un jardin d’école ou une mare d’école. |
| Cycle 3 (CM1-CM2-6e) http://acces.ens-lyon.fr/acces/programmes/programme-svt-6eme |
– Le vivant et sa diversité Les critères de classification des êtres vivants et d’établissement de liens de parenté Les changements de peuplement de la Terre au cours du temps : notion de biodiversité actuelle, passée et évolution. L’interdépendance des êtres vivants d’un réseau trophique (notion de production, consommation et décomposition) – La répartition des êtres vivants et peuplements La notion d’écosystème, de milieu de vie et d’interactions. Les variations spatio-temporelles du peuplement des milieux L’impact des activités humaines sur les peuplements (aménagement de l’espace, exploitation des ressources…) |
Exploiter l’observation d’êtres vivants de l’environnement proche Relier l’aspect d’un être vivant avec les contraintes de son milieu de vie Observer les variations des peuplements au cours des saisons et selon l’espace. Réaliser des expériences de culture/élevage. Construire un réseau trophique. S’impliquer dans des actions concrètes de développement durable. Répertorier les êtres vivants dans la cour de récréation et leur dynamique temporelle |
| Cycle 4 (5e-4e-3e) http://acces.ens-lyon.fr/acces/programmes/cycle-4 |
– Planète Terre, environnement et Humanité Les biomes climatiques et la répartition des êtres vivants, influencée par les changements climatiques. L’exploitation humaine des ressources naturelles vivantes (pêche, chasse, agriculture, déforestation). Les interactions entre l’Humain et son environnement (depuis une population ou un écosystème local jusqu’à la biosphère dans sa globalité) – Le vivant et son Evolution Les paramètres d’influence de la dynamique des populations (modalités de reproduction, influence des contraintes du milieu sur la survie). L’apparition et la disparition des espèces en lien avec des mécanismes d’évolution (hasard et sélection). La diversité du vivant à différentes échelles (son origine génétique et ses conséquences évolutives). Les relations de parenté entre les êtres vivants |
Expliquer des choix de gestion durable des ressources naturelles Mettre en évidence des faits d’évolution des espèces. |
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Seconde http://acces.ens-lyon.fr/acces/programmes/svt-seconde-rentree-2019 |
– Biodiversité et Evolution Le terme de biodiversité à différentes échelles. La notion d’espèce, concept scientifique aux contours variables La variabilité génétique entre les populations causées par les mutations de l’ADN. L’évolution de la biodiversité sur le temps court (résistance) comme le temps long (crises biologiques) Les mécanismes d’évolution (sélection et dérive). La communication intersexuelle et l’isolement reproducteur. La spéciation l’origine de nouvelles espèces. – Agrosystèmes et développement durable Le concept d’agrosystèmes, l’identification de ses différents éléments et des différents modèles. La composition, l’organisation et la formation des sols en lien avec la dégradation de la matière organique par les êtres vivants du sol. L’exportation de biomasse par l’agriculture et ses conséquences sur la fertilisation des sols. La gestion éclairée et durable des agrosystèmes en lien avec le développement de l’agro-écologie. |
Observer concrètement le vivant sur le terrain. Mettre en place des protocoles d’échantillonnage. Suivre des campagnes scientifiques de suivi. Comparer des séquences d’ADN entre individus et populations Interroger la crise K/T avec, échantillons (microfossiles) ou sorties (terrain, muséum). Interroger la 6ème crise anthropique. Comprendre la démarche de construction d’une théorie scientifique. Mettre en œuvre une stratégie d’étude de la communication animale en condition réelle. Caractériser l’organisation et le fonctionnement d’un agrosystème par l’observation sur le terrain et/ou par la mesure et l’analyse de biomasses et productions. Concevoir, mener et comprendre des expériences au sujet des mécanismes de formation des sols. Conduire une démarche scientifique de projet étudiant les effets environnementaux des agrosystèmes ainsi que des solutions réalistes pour les rendre durables. |
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Première spécialité SVT http://acces.ens-lyon.fr/acces/programmes/specialite-svt-premiere-rentree-2019 |
– Ecosystèmes et services environnementaux Un écosystème = une communauté d’êtres vivants (biocénose) + un milieu de vie (biotope) + leurs interactions. La diversité des interactions biotiques : compétition, facilitation et exploitation, et leurs conséquences. La structuration spatio-temporelle des écosystèmes avec concept de niche, de succession, de résilience… Le fonctionnement des écosystèmes avec les flux de matières et d’énergie au travers de réseaux trophiques. Les impacts des activités humaines sur les écosystèmes : conversion et dégradation. Les services rendus par les écosystèmes : approvisionnement culture et régulation. La gestion éclairée et durable des écosystèmes grâce à la science-écologie et l’application de la démarche scientifique. L’ingénierie écologique : ensemble des techniques de gestion durable des écosystèmes. |
Observer sur le terrain l’organisation d’un écosystème (forestier). Mettre en place des protocoles d’échantillonnage sur la répartition des espèces selon leur environnement. Mesurer la biomasse et la production d’un écosystème à différentes échelles. Recueillir et analyse des données sur une perturbation affectant un écosystème (qu’elle soit ou non d’origine anthropique). Mettre en œuvre une démarche de projet concernant les services rendus par les écosystèmes et leur gestion durable. Comprendre les enjeux et les mécanismes d’une menace dans sa complexité ainsi que l’apport de la démarche scientifique à sa résolution. |
| Première Enseignement scientifique | / | / |
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Terminale spécialité SVT http://acces.ens-lyon.fr/acces/programmes/specialite-svt-terminale-rentree-2020 |
– L’évolution des génomes au sein des populations La variation des fréquences alléliques dans une population selon le modèle d’Hardy-Weinberg ou selon les pressions de sélection naturelle ou de dérive génétique. Les mécanismes non génétiques de diversification du vivant (comportement, culture, relation biotique durable…) – Les conséquences du réchauffement climatique L’effet direct du réchauffement climatique sur la biodiversité sur la répartition des populations et ses effets indirects sur la perturbation du fonctionnement des écosystèmes. Les conséquences de l’augmentation du CO2 sur la production de biomasse, l’acidité des océans, la désertification des terres, la diffusion des pathogènes… |
Extraire, organiser et exploiter des informations sur l’évolution des fréquences alléliques dans une population Extraire, organiser et exploiter des informations sur les modes de transmission non génétique des comportements. Favoriser une démarche de projet en étudiant un exemple de manière approfondie, en insistant sur les méthodes d’études, d’évaluation et de synthèse (revues systématiques, méta-analyses). Réaliser et /ou analyser un suivi de long terme de la distribution spatiale des espèces face au réchauffement climatique |
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Terminale Enseignement scientifique http://acces.ens-lyon.fr/acces/programmes/programme-terminale-es |
– La biodiversité et son évolution La mesure de la biodiversité à différentes échelles (richesse spécifique, abondance relative…) La mesure des effectifs des populations (capture-marquage-recapture, estimation avec intervalle de confiance). Les modèles démographiques de dynamique des populations (modèle linéaire, exponentiel et logarithmique). L’effet des activités humaines sur la biodiversité et les effectifs des populations (exemple de la fragmentation). La variation des fréquences alléliques dans une population selon le modèle d’Hardy-Weinberg ou selon les pressions de sélection naturelle ou de dérive génétique. Identifier les mécanismes d’évolution dans des cas concrets de résistance ou de domestication. |
Quantifier la biodiversité ou les effectifs d’une population à partir d’une sortie terrain ou par l’analyse de données récoltées. Utiliser les suites numériques pour calculer les taux de variations des effectifs et prédire des effectifs à différents temps. Démontrer le modèle d’Hardy-Weinberg et réaliser des simulations numériques. Extraire, organiser et exploiter des informations sur l’évolution des fréquences alléliques dans une population |