Programme de seconde, enseignement commun de SVT, parties sciences de la Terre

Le BO spécial n°4 du 29 avril 2010 présente les programmes d'enseignement de la classe de seconde.

Le programme d'enseignement commun de sciences de la vie et de la Terre est téléchargeable (pdf) sur le site du ministère (ou ici, en local).

Seules les parties du programme contenant des aspects géologiques sont reprises ici.

Les hyperliens (termes cliquables) renvoient à des listes de ressources issues de requêtes automatiques. Ces résultats peuvent être élargis ou affinés dans la page du moteur de recherche.

Quelques ressources-clés sont indiquées en fin de chaque sous-partie.

La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant : une planète habitée

L'histoire de la Terre s'inscrit dans celle de l'Univers. Le développement de la vie sur Terre est lié à des particularités de la planète. La vie émerge de la nature inerte. Les êtres vivants possèdent une organisation et un fonctionnement propres. Leurs formes montrent une diversité immense, variable dans le temps, au gré de l'évolution.

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 posséderaient des caractéristiques voisines sans pour autant que la présence de vie y soit certaine.

Expérimenter, modéliser, recenser, extraire et organiser des informations pour :

Objectifs et mots clés. Système solaire, étoile, planète gazeuse, planète rocheuse, astéroïde, comète.

[Limites. Différenciation du globe terrestre ; origine de la planète ; origine de la vie .]

Convergences. Physique : l'univers, le système solaire, les états de l'eau, l'atmosphère.

Quelques ressources :

 

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.

Expérimenter, modéliser, recenser, extraire et organiser des informations pour comprendre la parenté chimique entre le vivant et le non vivant.

Mettre en œuvre un processus (analyse chimique et/ou logiciel de visualisation moléculaire et/ou pratique documentaire) pour repérer quelques caractéristiques des molécules du vivant.

Quelques ressources :

 

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.

Manipuler, extraire et organiser des informations, si possible sur le terrain, pour :

  • mettre en évidence l'influence de l'Homme sur la biodiversité.

Prendre conscience de la responsabilité humaine face à l'environnement et au monde vivant.

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.

Manipuler, recenser, extraire et organiser des informations sur l'organisation de quelques vertébrés actuels et/ou fossiles.

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.

Extraire et organiser des informations pour relier crises biologiques, dérive génétique et évolution des espèces.

(Collège. Classification en groupes emboîtés ; arbre phylogénétique.)

(Collège. Première approche de la variation, crise biologique ; sélection par le milieu des formes les plus adaptées.)

Quelques ressources :

 

Enjeux planétaires contemporains : énergie, sol

L'Homme a besoin de matière et d'énergie. La croissance démographique place l'humanité face à un enjeu majeur : trouver et exploiter des ressources (énergie, sol) tout en gérant le patrimoine naturel.

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.

Recenser, extraire et organiser des informations pour prendre conscience de l'importance planétaire de la photosynthèse.

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.

Repérer dans la composition et les conditions de gisement les indices d'une origine biologique d'un exemple de combustible fossile.

Manipuler, modéliser, extraire et exploiter des informations, si possible sur le terrain et/ou modéliser pour comprendre les caractéristiques d'un gisement de combustible fossile (structure, formation, découverte, exploitation).

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.

Manipuler, modéliser, extraire et exploiter des informations pour repérer dans une archive géologique simple les indices d'une variation d'origine humaine de la teneur en dioxyde de carbone atmosphérique.

Représenter un cycle du carbone simplifié mais quantifié pour comprendre en quoi l'utilisation des combustibles fossiles constitue un enjeu planétaire.

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 del'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.

Expérimenter, modéliser, extraire et exploiter des informations (documents météorologiques et/ou images satellitales et/ou documents océanographiques, etc.) et les mettre en relation pour comprendre l'effet de l'énergie solaire sur un exemple de circulation (atmosphérique ou hydrosphérique).

Construire une argumentation (de nature manipulatoire et/ou documentaire) pour montrer l'inégale répartition de la quantité d'énergie solaire reçue selon la latitude, et ses conséquences.

Objectifs et mots clés. Photosynthèse, productivité primaire, biomasse.

Objectifs et mots clés. On étudie un exemple (qui peut être un pétrole, un charbon, etc.) choisi en fonction de sa proximité ou de son intérêt ; gisement, réserve, ressource, subsidence.

(Collège. Décomposeur, roche sédimentaire, paléoenvironnement.)

[Limites. Les conséquences climatiques de la variation du dioxyde de carbone atmosphérique ne seront qu'évoquées en seconde et seront étudiées ultérieurement.]

Collège. Le cycle de l'eau.

[Limites. Il s'agit seulement de proposer une vision globale, sans chercher à expliquer chacun des éléments de façon exhaustive. L'énergie nucléaire pourra simplement être signalée dans le cadre d'un panorama d'ensemble quantifié.]

Quelques ressources :

 

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.

 

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.

Manipuler, recenser, extraire et organiser des informations, si possible sur le terrain, pour :

  • comprendre la formation d'un exemple de sol ;
  • relier végétation, climat, nature de la roche mère et nature d'un exemple de sol.

Comprendre la responsabilité humaine en matière d'environnement.

Objectifs et mots clés. On étudie un exemple, dans l'objectif de comprendre ce qu'est un sol et qu'il résulte d'une lente formation ; altération, hydrolyse, roche mère, humus, horizon.

[Limites. Les différents types de sol ; les différents types d'horizons ; tout vocabulaire de pédologie autre que les quelques termes cités ; les mécanismes de formation du sol au-delà de la simple existence d'une altération et d'une interaction avec la biosphère.]

Quelques ressources :