Sciences de la vie et de la terre

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CYCLE 3

 

Matière, mouvement, énergie, information
COMPÉTENCES ET CONNAISSANCES ASSOCIÉES 
EXEMPLES DE SITUATIONS, D'ACTIVITÉS ET DE RESSOURCES POUR L'ÉLÈVE

Identifier différentes sources et connaitre quelques conversions d’énergie

Identifier des sources et des formes d’énergie.
- Reconnaitre les situations où l’énergie est stockée, transformée, utilisée.
- Exemples de sources d’énergie utilisées par les êtres humains : charbon, pétrole, bois, uranium, aliments, vent, Soleil, eau et barrage, pile…

 

L’énergie associée à un objet en mouvement apparait comme une forme d’énergie facile à percevoir par l’élève, et comme pouvant se convertir en énergie thermique.
Le professeur peut privilégier la mise en œuvre de dispositifs expérimentaux analysés sous leurs aspects énergétiques : éolienne, circuit électrique simple, dispositif de freinage, moulin à eau, objet
technique…
On prend appui sur des exemples simples (vélo qui freine, objets du quotidien, l’être humain lui-même) en introduisant les formes d’énergie mobilisées et les différentes consommations (par exemple : énergie thermique, énergie associée.

Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent

COMPÉTENCES ET CONNAISSANCES ASSOCIÉES

EXEMPLES DE SITUATIONS, D'ACTIVITÉS ET DE RESSOURCES POUR L'ÉLÈVE

Classer les organismes, exploiter les liens de parenté pour comprendre et expliquer l’évolution des organismes

- Diversités actuelle et passée des espèces.
- Évolution des espèces vivantes.

Les élèves poursuivent la construction du concept du vivant déjà abordé en cycle 2. Ils appuient leurs recherches sur des préparations et des explorations à l’échelle cellulaire, en utilisant le microscope.
Ils exploitent l’observation des êtres vivants de leur environnement proche.
Ils font le lien entre l’aspect d’un animal et son milieu.
Ils appréhendent la notion de temps long (à l’échelle des temps géologiques) et la distinguent de celle de l’histoire de l’être humain récemment apparu sur Terre.
Ils découvrent quelques modes de classification permettant de rendre compte des degrés de parenté entre les espèces et donc de comprendre leur histoire évolutive.

Expliquer l’origine de la matière organique des êtres vivants et son devenir

- Devenir de la matière organique n’appartenant plus à un organisme vivant
- Décomposeurs

À partir des observations de l’environnement proche, les élèves identifient la place et le rôle des végétaux chlorophylliens en tant que producteurs primaires de la chaine alimentaire.
Les élèves mettent en relation la matière organique et son utilisation par les êtres humains dans les matériaux de construction, les textiles, les aliments, les médicaments.

La planète Terre. Les êtres vivants dans leur environnement

COMPÉTENCES ET CONNAISSANCES ASSOCIÉES

EXEMPLES DE SITUATIONS, D'ACTIVITÉS ET DE RESSOURCES POUR L'ÉLÈVE

Identifier des enjeux liés à l’environnement

- Identifier quelques impacts humains dans un environnement (aménagement, impact technologique...).
- Aménagements de l’espace par les humains et contraintes naturelles ; impacts technologiques positifs et négatifs sur l’environnement.

Travailler à partir de l’environnement proche et par des observations lors de sorties.

Utilisation de documents.

 

Suivre et décrire le devenir de quelques matériaux de l’environnement proche.
Relier les besoins de l’être humain, l'exploitation des ressources naturelles et les impacts à prévoir et gérer (risques, rejets, valorisations, épuisement des stocks).
Exploitation raisonnée et utilisation des ressources (eau, pétrole, charbon, minerais, biodiversité, sols, bois, roches à des fins de construction…).

Travailler à travers des recherches documentaires et d’une ou deux enquêtes de terrain. Prévoir de travailler à différentes échelles de temps et d’espace, en poursuivant l’éducation au développement durable.

 

CYCLE 4

La planète Terre, l’environnement et l’action humaine

Attendus de fin de cycle :

- Explorer et expliquer certains phénomènes géologiques liés au fonctionnement de la Terre.
- Explorer et expliquer certains éléments de météorologie et de climatologie.
- Identifier les principaux impacts de l'action humaine, bénéfices et risques, à la surface de la planète Terre.
- Envisager ou justifier des comportements responsables face à l'environnement et à la préservation des ressources limitées de la planète.

COMPÉTENCES ET CONNAISSANCES ASSOCIÉES 
IDÉES - CLEFS = AU COURS DU CYCLE, L'ÉLÈVE APPREND À :

La Terre dans le système solaire.
Expliquer quelques phénomènes géologiques à partir du contexte géodynamique global.
 Le système solaire, les planètes telluriques et les planètes gazeuses.
 Le globe terrestre (forme, rotation, dynamique interne et tectonique des plaques ; séismes, éruptions volcaniques). Ères géologiques.

- expliquer ce que la Terre a de spécifique et ce qu’elle partage avec différents objets du système solaire ;
- expliquer le rôle majeur du Soleil sur certaines des caractéristiques des planètes telluriques et gazeuses ;
- articuler la notion d’ères géologiques avec différents évènements géologiques et biologiques survenus sur Terre.

Expliquer quelques phénomènes géologiques à partir du contexte géodynamique global.

 

- mettre en relation les mouvements des plaques de lithosphère sur l’asthénosphère, également solide mais moins rigide avec séismes et éruptions volcaniques ;
- associer faille, séisme et mouvements de blocs rocheux et expliquer qu’ils témoignent de l’accumulation de tensions liées au mouvement des plaques lithosphériques ;
- associer le volcanisme, essentiellement explosif, aux zones de convergence lithosphérique (fosses océaniques) et le volcanisme, essentiellement effusif, aux zones de divergence (dorsales océaniques) ;
- relier la tectonique des plaques à la dissipation de l’énergie thermique d’origine interne.

Expliquer quelques phénomènes météorologiques et climatiques.
- Météorologie ; dynamique des masses d’air et des masses d’eau ; vents et courants océaniques.
- Différence entre météo et climat ; Les grandes zones climatiques de la Terre.
- Les changements climatiques passés (temps géologiques) et actuels (influence des activités humaines sur le climat).




Relier les connaissances scientifiques sur les risques naturels (ex. séismes, cyclones, inondations) ainsi que ceux liés aux activités humaines (pollution de l’air et des mers, réchauffement climatique…) aux mesures de prévention (quand c’est possible), de protection, d’adaptation, ou d’atténuation.
- Les phénomènes naturels : risques et enjeux pour l’être humain.
- Notions d’aléas, de vulnérabilité et de risque en lien avec les phénomènes naturels ; prévisions.

- distinguer ce qui relève d’un phénomène météorologique et ce qui relève d’un phénomène climatique ;
- expliquer à l’échelle globale que les mouvements des masses d’air et des masses d’eau, à l’origine des phénomènes météorologiques, et les zones climatiques, sont en relation avec l’inégale distribution du rayonnement solaire à la surface de la planète ;
- identifier le couplage entre les mouvements des masses d’air (vents) et des masses d’eau (courants océaniques) et ses effets sur les climats ;
- repérer au moins un changement climatique passé (temps géologique) et ses origines possibles ;
- expliquer le réchauffement climatique actuel (influence des activités humaines sur le climat) et en envisager les effets à long terme.
- mettre en relation un phénomène naturel (aléa) avec les enjeux présents sur une zone géographique déterminée, leur vulnérabilité et ainsi identifier et caractériser un risque ;
- identifier des mesures de prévention, de protection, d’adaptation ou d’atténuation en relation avec un risque ;
- expliquer ces mesures et argumenter des choix de comportements individuel et collectif responsables en matière de risque naturel.

Caractériser quelques-uns des principaux enjeux de l’exploitation d’une ressource naturelle par l’être humain, en lien avec quelques grandes questions de société.
- l’exploitation de quelques ressources naturelles par l’être humain (eau, sol, pétrole, charbon, bois, ressources minérales, ressources halieutiques, …) pour ses besoins en nourriture et ses activités quotidiennes.


Comprendre et expliquer les choix en matière de gestion de ressources naturelles à différentes échelles.
Expliquer comment une activité humaine peut modifier l’organisation et le fonctionnement des écosystèmes en lien avec quelques questions environnementales globales.

Proposer des argumentations sur les impacts générés par le rythme, la nature (bénéfices/nuisances), l’importance et la variabilité des actions de l’être humain sur l’environnement.
- Quelques exemples d’interactions entre les activités humaines et l’environnement, dont l’interaction être humain - biodiversité (de l’échelle d’un écosystème local et de sa dynamique jusqu’à celle de la planète).

 

- caractériser quelques grands enjeux (aux niveaux régional et mondial) de l’exploitation de ressources naturelles renouvelables et non renouvelables en lien avec les besoins en nourriture et les activités humaines ;
- relier la formation de ressources naturelles et différentes manifestations de l’activité du globe ;
- relier la vitesse de la production de biomasse et/ou de la formation des gisements à leur exploitation raisonnée ;
- expliquer les conflits d’usage ou d’exploitation pour quelques exemples de ressources naturelles.
- identifier et caractériser des modifications, au cours du temps, de l’organisation et du fonctionnement de quelques écosystèmes en lien avec certaines actions humaines ;
- mettre en relation certaines activités humaines avec la biodiversité des écosystèmes et leurs dynamiques ;
- évaluer quelques effets des activités humaines en termes de bénéfices-risques pour les écosystèmes et pour les êtres humains ;
- relier le fonctionnement des écosystèmes au cours du temps à des mesures de d’atténuation, de prévention ou de réhabilitation ;
- expliquer ces mesures et argumenter des choix de comportements individuel et collectif responsables en matière de protection environnementale.

Le vivant et son évolution

Attendus de fin de cycle

- Expliquer l’organisation du monde vivant, sa structure et son dynamisme à différentes échelles d’espace et de temps.
- Mettre en relation différents faits et établir des relations de causalité pour expliquer :

  • - la classification du vivant,
  • - la biodiversité (diversité des espèces),
  • - l’évolution des êtres vivants.
COMPÉTENCES ET CONNAISSANCES ASSOCIÉES 
IDÉES - CLEFS = AU COURS DU CYCLE, L'ÉLÈVE APPREND À :

Relier l’étude des relations de parenté entre les êtres vivants, et l’évolution.
- Caractères partagés et classification.
- Les grands groupes d’êtres vivants, dont Homo sapiens, leur parenté et leur évolution.

- argumenter le degré de parenté entre des organismes actuels et/ou fossiles à partir des caractères partagés ;
- argumenter l’histoire évolutive de grands groupes d’êtres vivants, dont Homo sapiens, en exploitant différents faits (caractères des espèces actuelles et fossiles ; liens de parenté entre espèces actuelles et/ou fossiles ; données sur les paléomilieux de vie).

Mettre en évidence des faits d’évolution des espèces et donner des arguments en faveur de quelques mécanismes de l’évolution.
- Apparition et disparition d’espèces au cours du temps (dont les premiers organismes vivants sur Terre).
- Maintien des formes aptes à se reproduire, hasard, sélection naturelle.
- mettre en relation les modifications de la biodiversité au cours des temps géologiques avec des faits montrant l’évolution des groupes d’êtres vivants (apparition, disparition, diversification et raréfaction) ;
- exploiter les traces fossiles permettant d’identifier les premiers organismes sur Terre ;
- expliquer l’évolution des espèces par des processus de sélection naturelle en mettant en relation les caractéristiques phénotypiques d’organismes issus du hasard de la reproduction avec des conditions qui les rendent plus aptes à se reproduire.