Programmes
CYCLE CENTRAL (4ème)




Les liens en bleu dans le programme renvoient à des activités ou des exercices, les liens en marron renvoient aux capacités du socle commun, les liens en orange renvoient aux contenus des thèmes de convergence .

SOMMAIRE

  • INTRODUCTION
  • PROGRAMME  

  • Introduction

    Ce préambule complète l’introduction commune à l’ensemble des disciplines scientifiques ainsi que l’introduction générale aux programmes de sciences de la vie et de la Terre pour le collège, auxquelles il convient de se référer.

    1. Présentation du programme

    En classe de quatrième l’étude des manifestations de la vie se poursuit par l’étude de la reproduction sexuée chez les êtres vivants et chez l’Homme.
    Cependant, un palier est franchi à ce niveau puisqu’il s’agit également de montrer que la coordination entre les différentes fonctions de l’organisme est assurée par des mécanismes de transmission de l’information : communications nerveuse et hormonale sont abordées très simplement.

    L’étude du fonctionnement de la Terre se complète progressivement. En classe de cinquième, il a été abordé par ses paysages, ses phénomènes dynamiques externes, une première approche de la reconstitution de son passé a été menée ; il s’agit maintenant de sensibiliser les élèves à sa complexité qui se révèle progressivement par sa dynamique interne dont l’étude fait l’objet de ce programme.

    Les savoirs construits en biologie et en géologie en classe de quatrième, en développant chez l’élève, une plus grande prise de conscience à l’égard de la santé et de l’environnement, vont permettre de densifier l’éducation à la responsabilité amorcée aux niveaux précédents et contribuent à l’éducation à la citoyenneté.

    Le programme est organisé en quatre parties. La répartition horaire proposée entre ces différentes parties a pour objectif d’assurer une couverture équilibrée du programme et d’en respecter ses limites :
    - Activité interne du globe terrestre (durée conseillée : 17 heures)
    - Reproduction sexuée et maintien des espèces dans les milieux (durée conseillée : 6 heures)
    - Transmission de la vie chez l’Homme (durée conseillée : 10 heures)
    - Relations au sein de l’organisme (durée conseillée : 12 heures).
    Ces parties ne constituent pas des blocs intangibles ni une progression imposée. C’est le professeur qui choisit un ordre cohérent dans lequel il aborde les notions et les parties du programme.

    2. Un accent sur la formation aux méthodes.
    Les études prévues en classe de quatrième permettent de poursuivre les apprentissages de capacités et d’attitudes dont la maîtrise est attendue en fin de classe de troisième.
    Dans le cadre de la démarche d'investigation ((cf. Introduction commune à l’ensemble des disciplines scientifiques, § III. Méthodes), l’occasion sera saisie, lorsque l’étude s’y prête, de renforcer l’approche au mode de pensée expérimental. Les apprentissages relatifs aux différentes capacités de la compétence Culture scientifique et technologique [Compétence 3] se trouvent renforcés. Dans des contextes qui se complexifient, on laissera une plus grande autonomie des élèves dans l’expression des résultats sous la forme de schémas fonctionnels, par exemple dans la partie Relations au sein de l’organisme, la mise en œuvre d’un certain nombre de gestes techniques    (réalisation de préparations microscopiques, observation à la loupe ou au microscope). C’est l’occasion également d’entreprendre les apprentissages liés à l’élaboration de modèles simples et d’exercer la capacité de synthèse qui se développe progressivement chez l’élève de cet âge.

    Comme aux niveaux précédents, au delà de la compétence 3, des connaissances, des capacités et des attitudes d’autres piliers sont mises en œuvre.
    Le programme de géologie se prête tout particulièrement à l’acquisition de connaissances et de capacités liées à La culture humaniste [Compétence 5] : avoir des repères géographiques, plus particulièrement les grands ensembles physiques, être en mesure de situer dans le temps des événements ou de situer dans l’espace un lieu ou un ensemble géographique en utilisant des cartes à des échelles différentes, être capable d’utiliser différents langages, en particulier des représentations cartographiques.

    Ce programme permet également un renforcement de l’acquisition de compétences sociales et civiques [Compétence 6].La préparation à la vie de citoyen trouve tout à fait sa place dans la partie La transmission de la vie chez l’homme : l’enseignement des sciences de la vie contribue à l’éducation à la sexualité ; les élèves sont informés pour évaluer les conséquences de leurs actes, sensibilisés pour respecter les autres, l’autre sexe, la vie privée ; ils devront être capables de faire preuve de jugement et d’esprit critique, de construire leur opinion personnelle et de pouvoir la remettre en question, de la nuancer, capacités qui se développent progressivement chez les élèves de cet âge.

    Les activités proposées dans le cadre de cette classe doivent également permettre de développer l’autonomie et l’initiative des élèves. Si l’accent a été mis dans les classes précédentes sur le respect des consignes, il conviendra de trouver les espaces permettant aux élèves de mettre en place une démarche de résolution de problème, de mettre à l’essai plusieurs pistes de solution, d’organiser et de planifier leur travail de recherche, notamment dans les parties La transmission de la vie chez l’homme, Relations au sein de l’organisme. Ces capacités de la compétence 7 qui se renforcent progressivement devront être maîtrisées en classe de troisième, classe au cours de laquelle les diversifications pédagogiques proposées permettront leur plein épanouissement.

    Les capacités de la compétence 3 concernant l’expression des résultats, l’exploitation de textes, schémas, photos, tableaux, vidéogrammes, sont renforcées par les capacités de la compétence 1 : utiliser un vocabulaire de plus en plus riche, mais aussi dégager l’idée essentielle d’un texte, comprendre des textes variés, les résumer, rédiger un texte bref, comme un compte-rendu. Mais surtout les sujets abordés en classe de quatrième sont l’occasion de conduire l’élève à s’exprimer à l’oral, particulièrement en le faisant prendre part à un dialogue, à un débat.

    L’accent mis sur les capacités pratiques et expérimentales suppose que les conditions de la formation pratique des élèves constitution de groupes à effectif restreint soient créées.

    Comme ceux des niveaux précédents, le programme de la classe de quatrième offre différentes opportunités pour former aux compétences du référentiel du B2i-collège [Compétence 4]. Ces compétences sont réparties en cinq domaines :
    *domaine 1 : s’approprier un environnement informatique de travail ;
    domaine 2 : adopter une attitude responsable ;
    domaine 3 : créer, produire, traiter, exploiter des données ;
    domaine 4 : s’informer, se documenter ;
    domaine 5 : communiquer, échanger.

    A l’occasion de diverses activités visant des compétences du programme, l’élève peut être amené à utiliser les technologies de l’information et de la communication. Progressivement, il va ainsi acquérir également des compétences du référentiel du B2i. Il revient au professeur, en concertation avec ceux des autres disciplines, et en cohérence sur les quatre niveaux du collège, d’organiser la participation de son enseignement au suivi et à la validation de cette formation.

    Le tableau ci-après récapitule dans le programme des sciences de la vie et de la Terre pour la classe de quatrième quelques éléments qui peuvent être utilement relié s aux objectifs du référentiel du B2i- collège, en fonction des supports utilisés.

     

    Contenus du programme et
    technologies de l’information et
    de la communication
    envisageables

    Domaine du B2i

    Observer à la loupe ou au microscope avec réalisation d’images numériques.

    Domaine 1 :
    s’approprier un environnement informatique de travail.
    Domaine 3 : créer, produire, traiter, exploiter des données.
    Réaliser un document avec un logiciel de traitement de texte, en insérant des images numériques, graphiques.
    Différencier une situation simulée ou modélisée d’une situation réelle sur un logiciel de simulation, sur une base de données interprétées (carte, localisation de foyers sismiques).
    Rechercher des informations dans des bases de données, sur l’Internet, en faisant preuve d’esprit critique face à l’information et à son traitement. Domaine 1 : s’approprier un environnement informatique de travail.
    Domaine 2 : adopter une attitude responsable.
    Domaine 4 : s’informer, se documenter.


    L’activité interne du globe

    Durée conseillée: 17 heures.

    Objectifs scientifiques
    Les élèves découvrent la structure interne et les phénomènes dynamiques de la Terre qui se traduisent par le volcanisme et les séismes [Compétence 3]. Il s'agit à un niveau simple :
    - de rechercher l'origine des séismes ;
    - de comprendre le volcanisme et la formation des roches volcaniques ;
    - de décrire les transformations de la lithosphère afin de construire les bases de la connaissance sur la tectonique globale ;
    La partie se rapportant aux risques sismiques et volcaniques peut faire l’objet d’un travail sur projet [Compétence 7].

    Objectifs éducatifs
    La mobilisation de leurs connaissances sur l’activité interne de la planète Terre permettra aux élèves de découvrir comment l'Homme peut veiller aux risques naturels volcaniques et sismiques
    [Compétence 3].

    Cohérence verticale
    Au cycle 3 de l’école primaire, les manifestations de l’activité interne peuvent donner lieu à des activités d’investigation supplémentaires.

    Attitudes
    Cette partie du programme est favorable au développement des attitudes suivantes :
    - le sens de l’observation ;
    - la curiosité pour la recherche des causes des phénomènes naturels ;
    - la responsabilité individuelle et collective face à l’environnement ;
    - l’esprit critique et notamment la distinction entre prédiction et prévision ;
    la prise de conscience d’enjeux de société.


    Connaissances Capacités déclinées dans une situation d’apprentissage    Exemples d'activités
    Les séismes résultent d'une rupture brutale des roches en profondeur et se manifestent par des déformations à la surface de la Terre.
    Des contraintes s'exerçant en permanence sur les roches conduisent à une accumulation d’énergie qui finit par provoquer leur rupture au niveau d’une faille :
    - le foyer du séisme est le lieu où se produit la rupture ;
    - à partir du foyer, la déformation se propage sous forme d'ondes sismiques enregistrables.
    Observer les différents phénomènes qui caractérisent un séisme, questionner, formuler des hypothèses et les valider, argumenter, modéliser pour relier les manifestations d'un séisme à des phénomènes qui se déroulent en profondeur.
    Percevoir la différence entre réalité (les ondes sismiques) et simulation (modèles de propagation d’ondes) [Compétence 4 B2i domaine 3].
    Percevoir le lien entre sciences (propagation des ondes) et techniques (sismogrammes).
    Écriture d’un texte décrivant les manifestations constantes repérées à partir de la description de plusieurs séismes.
    Observation de photographies, de vidéogrammes montrant les manifestations et les conséquences d'un séisme.
    Recherche d’informations sur des sites Internet, montrant les effets des séismes. [B2i] Modélisation de l’enregistrement d’ondes avec un dispositif adapté.
    Mise en relation du tracé d'un sismogramme avec la propagation d'ondes sismiques. Recherche des causes immédiates d'un séisme à partir d'un texte ou d'un autre document. Schématisation et localisation, sur un bloc diagramme du foyer, de l'épicentre, et du trajet des ondes sismiques.
    Recensement et localisation des séismes sur un planisphère ou grâce à un logiciel, ou un site Internet. [B2i]
    Les séismes sont particulièrement fréquents dans certaines zones de la surface terrestre. Ils se produisent surtout dans les chaînes de montagnes, près des fosses océaniques et aussi le long de l'axe des dorsales. Exploiter une représentation cartographique, un planisphère [Compétence 5], [Compétence 4 B2i domaines 1 et 4] pour localiser les zones sismiques à l'échelle mondiale.
    Situer un séisme dans l’espace en utilisant des cartes à différentes échelles. [Compétence 5] S’informer, se documenter grâce à un logiciel ou un site Internet sur la localisation des séismes. [Compétence 4 B2i domaine 4]
    Le volcanisme est l'arrivée en surface de magma et se manifeste par deux grands types d’éruptions.
    Les manifestations volcaniques sont des émissions de lave et de gaz. Les matériaux émis constituent l’édifice volcanique.
    Observer et s’interroger sur les manifestations de différentes éruptions volcaniques et les produits émis pour identifier deux types d’éruptions.
    Annoter un schéma avec les différentes parties d’un édifice volcanique. [Compétence 1]
    Comparaison de deux types d'éruptions à partir de vidéogrammes de consultations de sites Internet ou de maquettes animées. [B2i] Schématisation d’un appareil volcanique vu en coupe.
    Mise en relation de la répartition de foyers sismiques avec la localisation du réservoir magmatique.
    L’arrivée en surface de certains magmas donne naissance à des coulées de lave, l’arrivée d’autres magmas est caractérisée par des explosions projetant des matériaux.
    Le magma contenu dans un réservoir magmatique localisé, à plusieurs kilomètres de profondeur est de la matière minérale en fusion véhiculant des éléments solides et des gaz.
    Les roches volcaniques proviennent du refroidissement du magma.
    Le refroidissement par étapes du magma, sa solidification sous forme de cristaux et de verre, donnent naissance aux roches volcaniques.
    La structure de la roche conserve la trace de ses conditions de refroidissement.

    Observer, questionner, formuler une hypothèse et la valider, modéliser la formation des roches volcaniques.
    Manipuler : réaliser l’observation microscopique d’une lame mince de roche volcanique.
    Exprimer le résultat d’une recherche : réaliser un croquis d’interprétation des observations de lames minces. [Compétence 1]
    Exploiter une représentation cartographique, un planisphère [Compétence 5], [Compétence 4 B2i domaines 1 et 4] pour localiser les zones volcaniques.

    Observation à l'œil nu, à la loupe, de roches volcaniques provenant des deux types d’éruption.
    Réalisation d'un croquis de lames minces montrant la structure de ces roches vues au microscope polarisant.
    Observation d’une expérience montant une relation entre la taille des cristaux et la vitesse de refroidissement.
    Mise en relation des résultats d’une expérience de refroidissement lent ou brutal avec la structure d’une roche volcanique.
    Les volcans actifs ne sont pas répartis au hasard à la surface du globe.
    Sur les continents, des volcans actifs sont alignés, principalement autour de l’océan Pacifique et le long de grandes cassures. Dans les océans, les zones volcaniques se situent dans l’axe des dorsales océaniques.
    La répartition des séismes et des manifestations volcaniques permet de délimiter les plaques.
    Exploiter un graphique de vitesse des ondes sismiques pour en déduire la limite lithosphèreasthénosphère. Localisation des zones volcaniques du globe à partir d'un planisphère, ou d’un logiciel de visualisation. [B2i]
    Comparaison de la répartition mondiale des séismes et des volcans. [B2i]
    Observation des variations de vitesse d'ondes sismiques profondes entre lithosphère et asthénosphère.
    Localisation sur une coupe du globe de la lithosphère, de l’asthénosphère.
    Les variations de la vitesse des ondes sismiques en profondeur permettent de distinguer la lithosphère de l'asthénosphère.
    La partie externe de la Terre est formée de plaques lithosphériques rigides reposant sur l'asthénosphère qui l’est moins.

    Exprimer le résultat d’une recherche : schématiser sur un planisphère, sur une représentation cartographique des mouvements aux limites de plaques.
    Exprimer le résultat d’une recherche : réaliser un schéma fonctionnel de la partie externe de la Terre.
    Analyse de documents concernant la théorie de
    Wegener. [Histoire des sciences] Identification des mouvements de part et d'autre des frontières des plaques sur un planisphère, à partir de données GPS.
    Mise en relation de l'existence de fosses, de séismes profonds avec l'enfoncement de la lithosphère océanique, à partir de cartes, de schémas, ou de logiciels de visualisation. [B2i] Utilisation de maquettes montrant le mouvement des plaques.
    Reconstitution du déplacement d'une masse continentale, de la disparition d'un océan et de la formation d'une chaîne de montagnes, à partir de cartes et de schémas ou de logiciels de visualisation. [B2i]
    Observation de déformations des roches à l’échelle de l’affleurement.
    Réalisation de maquettes reproduisant ces déformations.
    Les plaques sont animées de mouvements qui transforment la lithosphère. (formation de chaînes de montagnes, déplacement des continents, ouverture et fermeture des océans. A raison de quelques centimètres par an, les plaques se forment et s'écartent à l'axe des dorsales.
    Elles se rapprochent et s'enfouissent au niveau des fosses océaniques.
    L'affrontement des plaques engendre des déformations de la lithosphère et aboutit à la formation de chaînes de montagnes.
    Observer, questionner, argumenter, modéliser de façon élémentaire afin de relier les mouvements des plaques à l’ouverture et à la fermeture d'un océan jusqu’à la formation d'une chaîne de montagnes.
    Mobiliser ses connaissances en situation afin d’apprécier le risque d’accidents naturels.
    Exploiter une représentation cartographique afin de situer des zones à risques.
    [Compétence 5], [Compétence 4 > B2i domaine 1-4]
    L’activité de la planète engendre des risques pour l’Homme.
    Le risque géologique est défini par l'éventualité qu'un phénomène dangereux survienne et par les dégâts humains ou matériels qu'il peut causer.
    Le modèle tectonique actuel permet à l'Homme de définir les principales zones à risque sismique et/ou volcanique.
    L'Homme réagit face aux risques qu'il connaît en réalisant :
    - une prévention volcanique efficace qui passe par la prévision des éruptions fondée sur la connaissance du fonctionnement de chaque volcan ;
    - une prévision sismique qui, moins aisée, peut faire place à une prédiction fiable.
    L'Homme met alors en place un plan d'aménagement du territoire et d’information des populations.
    Exploiter des textes, photos, vidéogrammes afin de montrer la prise en compte du risque par l’Homme. Recensement et localisation des séismes ou des volcans actifs sur le territoire français à partir de carte, grâce à un logiciel de visualisation, ou un site Internet. [B2i]
    Recherche d’informations sur des évènements catastrophiques dans la région, sur les risques volcaniques ou sismiques.
    Observation d’un vidéogramme présentant des moyens de prévention des risques sismiques ou volcaniques.
    Appréciation du risque pour une région donnée par une mise en relation de documents. Évaluation des risques sismiques dans une région à partir de la lecture d’une carte de la sismicité.
    Repérage de l’obligation de construction parasismique et de limitation de l’occupation des zones à risques dans un plan d’aménagement du territoire.
    Analyse de documents concernant l’information des populations.
    [Mathématiques : échelle, agrandissement, réduction]
    [Physique-Chimie : changement d’état, mélanges, 5ème, vitesse, énergie cinétique, énergie, 3ème]
    [Thèmes de convergence : Énergie, Environnement et développement durable, Sécurité]


    Sont exclues :
    - la distinction des différents types d'ondes sismiques ;
    - l’étude systématique des différents types d'éruptions et des différents types d'édifices volcaniques ;
    - l'étude systématique des différentes roches volcaniques et de leurs minéraux ;
    - l'étude de la composition chimique des minéraux et des verres ;
    - l'étude complète de la structure du globe ;
    - la nature des roches qui composent la lithosphère et l’asthénosphère;
    - l’étude de la typologie des failles et des plis ;
    - l'étude des mouvements convectifs ;
    - l’étude de l’origine de l’énergie responsable du mouvement des plaques.

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    Reproduction sexuée et maintien des espèces dans les milieux
    Durée conseillée: 6 heures.

    Objectifs scientifiques
    Il s’agit de :
    - de parvenir à une généralisation concernant la reproduction sexuée ;
    - de mettre en relation les conditions de reproduction sexuée et le devenir d’une espèce dans les milieux ;
    - d’enrichir la classification, amorcée en classe de sixième, avec les nouvelles espèces rencontrées et ainsi de renforcer l’idée de biodiversité et de préparer l’approche du concept d’évolution.

    L’étude de l’influence des conditions du milieu sur la reproduction sexuée peut faire l’objet d’une diversification pédagogique : travail en ateliers, par groupes, travail sur projet.

    Objectifs éducatifs
    Cette partie contribue à l’éducation à l’environnement pour un développement durable, puisque les activités humaines influent sur les caractéristiques des milieux donc sur la reproduction sexuée et le devenir des espèces.

    Cohérence verticale
    A l’école primaire, les élèves ont pu découvrir les divers modes de reproduction animale    et végétale : reproduction sexuée et reproduction non sexuée. En classe de sixième cette notion a été approchée en observant des alternances de formes chez les animaux et les végétaux dans la perspective du peuplement d’un milieu.

    La classification des êtres vivants amorcée en classe de sixième et en classe de cinquième est enrichie par les nouvelles espèces rencontrées.

    Attitudes
    Cette partie de programme est favorable au développement des attitudes suivantes :
    - le sens de l’observation ;
    - la curiosité pour la recherche des causes des phénomènes naturels ;
    - la responsabilité de l’Homme face à l’environnement et au monde vivant.

    Connaissances  Capacités déclinées dans une situation d’apprentissage  Exemples d'activités
    La reproduction sexuée animale comme végétale comporte l’union d’une cellule reproductrice mâle et d’une cellule reproductrice femelle.
    Le résultat de la fécondation est une cellule- œuf à l’origine d’un nouvel individu. L’union des cellules reproductrices mâle et femelle a lieu dans le milieu ou dans l’organisme.
    Des mécanismes à l’échelle des individus et des cellules reproductrices favorisent la fécondation.

    Identifier un problème et mettre au point une démarche de résolution. [Compétence 7]
    Observer, questionner, argumenter afin de reconnaître une reproduction sexuée à l’origine d’un nouvel individu.
    Observer, argumenter afin de distinguer une fécondation interne et une fécondation externe.
    Questionner, formuler une hypothèse et la valider afin d’identifier des causes du rapprochement des cellules reproductrices. Exploiter des textes, photos vidéogrammes… pour établir l’unité de la reproduction.
    [Compétence 4 B2i domaines 1 et 3],
    [Compétence 5]
    Manipuler : réaliser une observation microscopique de cellules reproductrices et/ou d’une fécondation.

    Respecter les consignes de fiches techniques.
    [Compétence 7]
    Rechercher l’information utile et mobiliser ses connaissances en situation afin de replacer un organisme vivant dans la classification.
    [Compétence 7]

    Conduite et observation d’un élevage dans les limites de la réglementation.
    Analyse de stratégies comportementales favorisant le rapprochement des partenaires. Exploitation de résultats d’expériences montrant l’attraction des cellules reproductrices.
    Réalisation d’une préparation microscopique montrant l’attraction des cellules reproductrices.
    Mise en culture de pollen en présence ou non de coupes de pistil.
    Étude pratique d’une fécondation externe chez un animal ou un végétal aquatique. Positionnement des êtres vivants étudiés dans la classification actuelle.
    La reproduction sexuée permet aux espèces de se maintenir dans un milieu.
    Les conditions du milieu influent sur la reproduction sexuée ainsi que sur le devenir d’une espèce.
    Les ressources alimentaires du milieu influent sur la reproduction sexuée.
    Observer, questionner afin de relier l’influence de facteurs du milieu sur la reproduction et le devenir d’une espèce.
    Exploiter des textes, tableaux, graphiques… afin de mettre en relation les données des différentes courbes de taux de reproduction d’une espèce en fonction des ressources alimentaires. [Compétence 4 - B2i domaines 1 et 3], [Compétence 5]
    Mise en relation du devenir d’une espèce avec les ressources alimentaires du milieu.
    L’Homme peut aussi influer sur la reproduction sexuée et ainsi porter atteinte ou préserver ou recréer une biodiversité. Observer, questionner afin de mettre en relation l’influence d’une action de l’Homme et le devenir d’une espèce.
    S’informer, se documenter. [Compétence 4 B2i domaine 4]
    Exploiter des textes, tableaux, graphiques photos, vidéogrammes… afin d’établir l’influence de l’homme sur la biodiversité.
    [Compétence 4 B2i domaines 1 et 3],
    [Compétence 5]
    É tude d’un exemple d’aménagement influençant le taux de reproduction des espèces. [B2i]
    Étude d’un exemple de pollution influençant le taux de reproduction des espèces. [B2i]
    Étude à partir de documents d’un exemple de lutte biologique fondée sur la connaissance de la reproduction. [B2i]

    [Français : compte rendu écrit, oral]
    [Mathématiques : proportionnalité, moyenne]
    [Thèmes de convergence : Environnement et développement durable, Importance du mode de pensée statistique]


    Sont exclues :
    - l’étude du développement et des stades larvaires ;
    - la comparaison de la reproduction sexuée avec la reproduction asexuée ;
    - la parthénogenèse et l’hermaphrodisme ;
    - l’étude détaillée du comportement reproducteur avec recherche de stimulus, des récepteurs sensoriels en jeu ;
    - la double fécondation chez les végétaux à fleurs.

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    La transmission de la vie chez l’Homme
    Durée conseillée: 10 heures

    Objectifs scientifiques
    Il s’agit de fournir des bases simples pour comprendre les phénomènes physiologiques liés à la puberté et à la reproduction. Cette partie doit servir de support à l'étude des Relations au sein de l’organisme (cf. partie suivante du programme), notamment en ce qui concerne la découverte de la notion d’hormone.

    Objectifs éducatifs
    À l'âge où les élèves entrent en classe de quatrième, ils se sont déjà interrogés quant à leur sexualité, cela a pu donner lieu à une information dans certaines familles. Il est important que le collège, tenant compte de cette situation, relaie et complète ces apports, d'un point de vue scientifique.
    L’enseignement s'inscrit dans la progression de l'éducation à la sexualité prévue au niveau du projet d’établissement. Le professeur de sciences de la vie et de la Terre collabore aux séquences d’éducation à la sexualité avec les personnels impliqués, notamment les personnels de santé, en s’assurant de la cohérence du contenu avec son enseignement. Il veillera en particulier à ce que soient abordées durant celles-ci les modifications comportementales de l’adolescence.

    Cohérence verticale
    C'est au cycle 3 de l’école primaire que sont mises en place les bases de la transmission de la vie chez les êtres humains.
    En classe de troisième, sous l'angle de la bioéthique et de la responsabilité individuelle, ces notions seront reprises à travers les techniques de procréation médicalement assistées ainsi que l’interruption volontaire de grossesse.

    Attitudes
    Cette partie est favorable au développement des attitudes suivantes :
    - le respect de soi, le respect des autres, le respect de l’autre sexe ;
    - la responsabilité face à la santé et à la sexualité ;
    - l’esprit critique ;
    - l’intérêt pour les progrès scientifiques.

    Connaissances Capacités déclinées dans une situation d’apprentissage Exemples d'activités
    L'être humain devient apte à se reproduire à la puberté.
    Durant la puberté, les caractères sexuels secondaires apparaissent, les organes reproducteurs du garçon et de la fille deviennent fonctionnels.
    A partir de la puberté, le fonctionnement des organes reproducteurs est continu chez l’homme, cyclique chez la femme jusqu’à la ménopause.
    Les testicules produisent des spermatozoïdes de façon continue.
    A chaque cycle, un des ovaires libère un ovule. A chaque cycle, la couche superficielle de la paroi de l'utérus s’épaissit puis est éliminée : c’est l’origine des règles.
    Observer, questionner afin de relier l'acquisition de la faculté de reproduction à certaines transformations physiques et physiologiques de la puberté.
    Exploiter des textes, des vidéogrammes afin de découvrir le rôle des organes reproducteurs.
    [Compétence 5]
    Réaliser un schéma fonctionnel des appareils reproducteurs de l'homme et de la femme. Manipuler : réaliser une observation microscopique de cellule reproductrice.
    Respecter les consignes de fiches techniques.
    [Compétence 7]
    Observer, questionner, argumenter afin d’expliquer l’origine des règles.
    Identification des transformations morphologiques et physiologiques apparues à la puberté.
    Étude de textes et de dessins historiques montrant différentes conceptions de la reproduction humaine. [Histoire des sciences]
    Identification sur un animal disséqué ou sur un écorché, des organes de l'appareil reproducteur.
    Élaboration d'un schéma fonctionnel des appareils reproducteurs de l'homme et de la femme.
    Observation de cellules reproductrices au microscope et comparaison de leurs caractéristiques.
    Comparaison des rythmes de production de cellules reproductrices chez l’homme et chez la femme.
    Réalisation d’un dessin d’observation de cellules reproductrices.
    Mise en place d’une démarche d’investigation pour expliquer l’origine des règles.
    L'embryon humain résulte de la fécondation, puis de divisions de la cellule œuf qui se produisent dans les heures suivant un rapport sexuel.
    Lors du rapport sexuel, des spermatozoïdes sont déposés au niveau du vagin. La fécondation a lieu dans l’une des trompes ; elle est interne.
    Exploiter des textes, schémas, vidéogrammes… afin de découvrir l’origine de l’embryon.
    [Compétence 5]
    Exprimer les résultats d’une recherche : réaliser un schéma relatant le trajet des cellules reproductrices jusqu’au lieu de la fécondation.
    Observation d'une fécondation, à partir d'un vidéogramme.

    Réalisation d’un schéma fonctionnel du trajet des spermatozoïdes dans l’appareil reproducteur féminin.
    Classement par ordre chronologique de documents relatifs à la fécondation.
    Réalisation d'un schéma fonctionnel de l’origine de la cellule œuf jusqu’à son implantation.

    L'embryon s'implante puis se développe dans l'utérus.
    Si un embryon s’implante, la couche superficielle de la paroi utérine n’est pas éliminée : les règles ne se produisent pas, c’est un des premiers signes de la grossesse.
    Des échanges entre l'organisme maternel et le fœtus permettant d’assurer ses besoins sont réalisés au niveau du placenta ; il représente une grande surface richement vascularisée.
    Lors de l’accouchement des contractions utérines permettent la naissance de l’enfant.

    Exploiter des textes, schémas, graphiques, vidéogrammes… pour suivre le développement de l’embryon, pour relier certaines caractéristiques de la paroi placentaire aux échanges de certaines substances entre la mère et l’enfant.
    Exprimer les résultats d’une recherche : réaliser un schéma fonctionnel de l’origine de la cellule œuf jusqu’à l’implantation de l’embryon
    Recherche documentaire sur les signes accompagnant le début d’une grossesse.
    Schématisation des échanges entre le sang fœtal et le sang maternel.
    Classement par ordre chronologique de documents relatifs au développement embryonnaire.
    Observation du développement de l’embryon et de l’accouchement à partir d’un vidéogramme.
    Observation de l’embryon à partir d’échographies.
    Des méthodes contraceptives, permettent de choisir le moment d'avoir ou non un enfant. La contraception représente l’ensemble des méthodes ayant pour but d’empêcher une grossesse en cas de rapport sexuel.
    Ces méthodes empêchent :
    - la production des cellules reproductrices ;
    - la rencontre des cellules reproductrices ;
    - l’implantation de l’embryon dans l’utérus. La diversité des méthodes de contraception permet à chacun de choisir celle étant la plus adaptée à sa situation.
    Dans certaines conditions (rapport sexuel non ou mal protégé) la prévention d’une grossesse s’effectue par la prise d’une contraception d'urgence sous contrôle médical.
    S’informer, se documenter ; créer, produire, traiter, exploiter des données pour percevoir le lien entre sciences (reproduction humaine) et techniques (méthodes contraceptives).
    [Compétence 4 B2i domaines 1, 3, 4] Utiliser un langage scientifique à l’écrit pour
    rendre compte par le schéma du niveau d'action d'un contraceptif.
    Évaluer les conséquences de ces actes : prendre conscience de l’intérêt des méthodes contraceptives préventives par rapport aux méthodes contraceptives d’urgence.
    [Compétence 6]
    Recherche des différentes méthodes contraceptives actuelles. [B2i]
    Localisation sur un schéma d'appareil reproducteur du niveau d'action d'un contraceptif.
    Lecture des modes d’emploi de différents moyens contraceptifs actuels.
    Comparaison des modes d’action des différents types de pilules contraceptives et d’urgence.
    [École primaire : fiche 14, cycles 2 et 3]
    [Français : compte-rendu écrit, oral]
    [Mathématiques : moyenne, statistiques]
    [
    Thèmes de convergence : Importance du mode de pensée statistique, Santé]

    Sont exclues :
    - la structure détaillée des organes reproducteurs ;
    - l'étude histologique des organes, des mécanismes de formation des cellules reproductrices ;
    - la structure détaillée du placenta ;
    - l'embryogenèse, l'étude systématique du développement embryonnaire et foetal ;
    - l'étude détaillée des diverses phases de l'accouchement ;
    - l’étude des différents types de pilules ;
    - l’étude des pilules abortives.

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    Relations au sein de l’organisme
    Durée conseillée : 12 heures

    Objectifs scientifiques
    L’étude s’appuie sur l’exemple de l’Homme. Il s’agit :
    - de montrer que les relations entre organes au sein de l’organisme sont assurées par voies nerveuse et hormonale (montrer le rôle du système nerveux dans la commande du mouvement, le rôle des hormones dans l’apparition des caractères sexuels secondaires au moment de la puberté et dans le fonctionnement des appareils reproducteurs masculin et féminin) ;
    - d'illustrer un mode de communication au niveau cellulaire ;
    - de réaliser des schémas fonctionnels illustrant les deux modes de relations entre organes.

    Objectifs éducatifs
    L’éducation à la santé amorcée en classe de cinquième se poursuit. En donnant aux élèves les bases biologiques nécessaires, on leur permet de réfléchir aux conséquences à court et long terme de la consommation ou l’abus de certaines substances ou de certaines situations (agressions de l’environnement, fatigue).

    Cohérence verticale
    A l’école primaire, au cycle 3, les élèves ont observé des mouvements corporels pour découvrir le fonctionnement des articulations et des muscles. L’étude des différentes fonctions du corps humain a permis de justifier quelques comportements en matière de santé notamment concernant la durée du sommeil. En classe de quatrième, la partie La transmission de la vie chez l’Homme permet de constater le synchronisme des cycles ovarien et utérin.

    Attitudes
    Cette partie de programme se prête au développement des attitudes suivantes :
    - le sens de l’observation ;
    - la curiosité pour la recherche des causes des phénomènes naturels ;
    - le respect de soi ;
    - la responsabilité face à la santé ;
    - la volonté de se prendre en charge personnellement dans le domaine de la santé ;
    - la prise de conscience de l’influence des autres sur ses valeurs et ses choix.

    Connaissances Capacités déclinées dans une situation d’apprentissage  Exemples d'activités
    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.
    Observer, afin de comprendre l’organisation du système nerveux.
    Raisonner avec logique et rigueur : identifier un problème et mettre au point une démarche de résolution. [Compétence 7]
    Pratiquer une démarche scientifique : questionner, formuler des hypothèses et les valider afin de comprendre le rôle des organes du système nerveux dans la commande du mouvement.
    Exploiter et exprimer les résultats d’une recherche : réaliser un schéma traduisant la relation existant entre les organes sensoriels et les muscles.
    Identification sur un animal disséqué, des liaisons nerveuses entre les centres nerveux et un muscle d’une part, et un organe sensoriel d’autre part.
    Étude de cas cliniques montrant les conséquences de lésions irréversibles des centres nerveux et des nerfs.
    Utilisation de logiciels de simulation pour établir le trajet du message nerveux. [B2i]
    Construction d’un schéma fonctionnel illustrant la relation nerveuse entre organes.
    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 ou neurones.
    La cellule nerveuse ou neurone transmet les messages nerveux aux autres cellules en produisant des messagers chimiques au niveau des synapses.
    Manipuler : réaliser une observation microscopique de neurones.
    S’approprier un environnement numérique de travail. [Compétence 4]
    Exprimer les résultats d’une recherche : réaliser un schéma afin de traduire le mode de communication entre deux neurones.
    [Compétence 1]
    Observation microscopique de neurones.
    Utilisation d’une animation illustrant la communication entre cellules nerveuses.
    Construction d’un schéma fonctionnel illustrant simplement un mode de communication entre deux neurones.
    Le fonctionnement du système nerveux peut être perturbé dans certaines situations et par la consommation de certaines substances.
    Les récepteurs sensoriels peuvent être gravement altérés par des agressions de l’environnement.
    Dans le cadre de l’éducation à la santé ; les relations entre organes récepteurs et effecteurs peuvent être perturbées :
    - par la fatigue ;
    - par la consommation ou l’abus de certaines substances modifiant l’action de messagers chimiques au niveau des synapses.
    Raisonner avec logique et rigueur.
    [Compétence 7]
    Mobiliser ses connaissances pour comprendre
    le fonctionnement de son propre corps : relier la consommation de certaines substances à des perturbations du fonctionnement du système nerveux.
    S’approprier un environnement numérique de travail. [Compétence 4]
    Observation de photographies de microscopie électronique à balayage de cellules auditives en bon état et altérées.
    Exploitation de données pour relier le comportement d’un conducteur à l’alcoolémie, la fatigue ou la consommation de drogue. Mesure du temps de réaction. [B2i]
    Analyse de notices de médicaments. Recherche d’informations permettant de relier des altérations de la perception à certains comportements. [B2i]
    Mise en relation de l’usage d’une drogue et des modifications du comportement.
    La puberté est due à une augmentation progressive des concentrations sanguines de certaines hormones fabriquées par le cerveau ; elles déclenchent le développement des testicules et des ovaires.
    Testicules et ovaires libèrent des hormones qui déclenchent l’apparition des caractères sexuels secondaires.
    Les hormones ovariennes (œstrogènes et progestérone) déterminent l’état de la couche superficielle de l’utérus.
    La diminution des concentrations sanguines de ces hormones déclenche les règles.
    Les transformations observées à la puberté sont déclenchées par des hormones qui assurent une relation entre les organes.
    Une hormone est une substance, fabriquée par un organe, libérée dans le sang et qui agit sur le fonctionnement d’un organe-cible.
    Pratiquer une démarche scientifique : questionner, formuler des hypothèses explicatives afin de connaître la relation entre deux organes.
    Exploiter des textes, tableaux, graphiques afin d’établir le rôle des hormones dans la relation entre des organes.
    Exprimer les résultats d’une recherche : réaliser un schéma fonctionnel traduisant la communication hormonale entre organes.
    Situer dans le temps des découvertes scientifiques . [Compétence 5]
    Analyse de données sur les concentrations sanguines de gonadotrophines présentes dans le sang en fonction de l’âge.
    Expérimentation à l’aide de logiciels de simulation pour établir la relation ovaire-utérus.
    [B2i]
    Conception d’une démarche expérimentale montrant les liens entre ovaires et utérus.
    Construction d’un schéma fonctionnel illustrant la relation hormonale entre organes. Identification à partir de documents d’un
    organe producteur d’hormone et de l’organe cible par exemple pour l'insuline ou l'hormone de croissance.
    Exploitation de résultats d’expériences historiques (ablations, greffes d’organes).
    [histoire des sciences].
    [EPS : coordination du mouvement]
    [Mathématiques : statistiques]
    [Physique-Chimie : énergie cinétique et sécurité routière, 3ème]
    [Thèmes de convergence : Importance du mode de pensée statistique, Santé, Sécurité]

    Sont exclus :
    - l'étude d'un mouvement réflexe ;
    - l’étude de la répartition des différentes aires du cerveau ;
    - la description des récepteurs post synaptiques, les mécanismes chimiques détaillés de la transmission synaptique ;
    - la nature et le codage du message nerveux ;
    - le codage du message hormonal ;
    - la notion de glande endocrine ;
    - la notion de récepteur hormonal ;
    - les rétrocontrôles hormonaux.

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