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Evaluations - Enseigner par compétences

Publié le Mar 1, 2022 Modifié le : Sep 9, 2022

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Le  Tuesday, March 1, 2022

Enseignement spiralaire, du collège au lycée : un point sur les notions (fonction de nutrition du vivant)

article newsletter mars 2022

  • spirale

    L'enseignement des SVT vise l'acquisition de connaissances et de compétences. Ces deux axes se construisent conjointement au cours de la scolarité dans le secondaire.

    Nous vous éviterons dans cet article quelques pistes réflexives concernant l'enseignement spiralaire de notions de biologie des programmes des SVT au collège et au lycée.


    Les êtres vivants réalisent plusieurs fonctions au cours de leur vie :
    ● la nutrition assure ici l'entretien et la croissance de l'organisme, en lui fournissant les matières indispensables et l'énergie dont il a besoin et en lui permettant d'éliminer ses déchets.
    ● la relation qui regroupe tous les phénomènes de communication entre l'organisme et son environnement alimentaire (déplacement, recherche de ...) et entre les cellules dans l'organisme.
    ● le maintien de l'intégrité permet ici l'homéostasie et l'immunité.
    ● la reproduction et la pérennisation de l'Espèce.
    Ces grandes fonctions sont des concepts complexes dont la compréhension nécessite une étude à différentes échelles (écosystème, organisme, organe). Ainsi, l'enseignement spiralaire permet aux élèves, en fonction de leur degré de maturité, de revisiter un même champ disciplinaire en construisant et mobilisant des compétences afin d'enrichir un concept et de développer un système explicatif plus performant.

    Une lecture hâtive ou incomplète des programmes du collège et du lycée peut rendre cet enseignement redondant, en particulier entre le collège et le lycée. Cet article, centré sur la fonction de nutrition, vise à proposer quelques pistes réflexives pour éviter de reprendre à l'identique des situations d'apprentissage et/ou des notions et permettre un enseignement plus efficace.

     

    Les concepts de nutrition se retrouvent sur les flux de matière et d'énergie dans le corps de l'organisme et entre l'organisme et l'environnement.

     

    Au collège, au cycle 4, l'enseignement de cette thématique repose davantage sur la compréhension de mécanismes que sur l'acquisition de connaissances exhaustives. Un premier niveau explicatif est l'identification par l'élève des échanges entre un être vivant et son milieu de vie ainsi que les organes impliqués. Dans un deuxième temps, l'élève apprend à décrire les systèmes de transport reposant sur les surfaces d'échange aux organes puis à relier l'apport de matière minérale aux cellules réalisant la photosynthèse avec l'apport de matière organique aux cellules qui respirent exclusivement. Enfin, une fois ces notions acquises, l'élève doit être en mesure d'expliquer en fin de cycle 4 le rôle des systèmes de transport et des micro-organismes dans la production de matières pour les cellules.

     


    Au lycée, en seconde, le métabolisme est précisé à l'échelle de la cellule. Les élèves sont invités à mettre en évidences deux types de réactions métaboliques (autotrophie / hétérotrophie) selon la nature de la source de matière (minérale / organique). En continuité avec le collège, seule la source de matière carbonée est au programme.
    L'autotrophie ou l'hétérotrophie à l'échelle de l'organisme est étudiée au niveau cellulaire. Deux types de réaction, la photosynthèse et la respiration, sous-tendent ces deux types de ressenti.
    Au-delà du vocabulaire supplémentaire attendu en seconde (métabolisme, hétérotrophie, autotrophie...), la spécialisation des cellules, étudiée précédemment et fondée sur son équipement en organites et en molécules spécifiques comme les enzymes, apparaît comme centrale pour expliquer son devenir propre.
    La structure des cellules et la composition en enzymes sont donc des idées-clés qui distinguent l'enseignement de la nutrition au collège et au lycée et permettent in fine d'enrichir le concept.
    Par exemple, les lieux de production ou de prélèvement de matière et de stockage au sein de la plante sont interrogés au cycle 4 à la faveur d'une étude sur les caractéristiques fonctionnelles des organes (organe photosynthétique versus organe non photosynthétique). Ils le sont de nouveau en seconde, mais cette étude est initiée à partir des caractéristiques structurales des cellules.
    En effet, alors que les cellules du parenchyme foliaire sont photosynthétiques du fait de la présence de chloroplastes contenant de la chlorophylle, celles de la racine en sont dépourvues. 
    Ces notions seront enrichies en 1ère Spécialité par la connaissance de la nature et du mode d'action des enzymes et en terminale par une étude précise des réactions de production d'énergie.