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  Les sciences de la vie et de la Terre au collège

Sommaire Introduction aux programmes : les objectifs de l'enseignement des sciences de la vie et de la Terre au collège Les objectifs cognitifs Les objectifs méthodologiques Les objectifs éducatifs La démarche d'investigation Les activités pratiques et la diversification

Introduction aux programmes : les objectifs de l'enseignement des sciences de la vie et de la Terre au collège

Les objectifs de l'enseignement des sciences de la vie et de la Terre (SVT) au collège sont d'ordre cognitif, méthodologique et éducatif. Une importance particulière est accordée au domaine éducatif, pour former des citoyens responsables capables de choix raisonnés.

Les objectifs cognitifs

On attend de l'élève sortant du collège qu'il puisse :
- expliquer les manifestations les plus courantes du fonctionnement de l'organisme humain, les principes simples de transmission du patrimoine héréditaire, les moyens grâce auxquels cet organisme se préserve des risques liés à certains éléments de l'environnement ;
- identifier les composantes biologiques et géologiques essentielles de l'environnement proche ou lointain, comprendre quelques-unes de leurs relations ;
- décrire les grandes étapes de l'histoire de la Terre et de la vie et ysituer l'Homme ;
- appréhender, au-delà de sa diversité, l'unité et l'organisation du monde vivant, de la biosphère à la cellule.

Les objectifs méthodologiques

Au terme des quatre années de collège, on attend de chaque élève qu'il ait acquis des savoir-faire nécessaires à la poursuite de sesétudes et utiles dans sa vie future d'adulte citoyen et, notamment en ce qui concerne l'esprit scientifique, qu'il ait appris à :
- s'informer, en particulier à observer ;
- réaliser (par exemple, des manipulations, des montages expérimentaux simples, des mesures, des élevages, des cultures) ;
- communiquer dans un domaine scientifique, oralement ou par écrit (ce qui suppose la maîtrise des langages en général et des spécificités des langages scientifiques en particulier) mais aussi par le dessin scientifique et le schéma ;
- raisonner (par exemple, classer, relier, adopter une démarche scientifique, faire preuve d'esprit critique).

Les objectifs éducatifs

L'éducation à la responsabilité, contribution à la formation du citoyen, concerne essentiellement la santé et l'environnement. Elle constitue un axe essentiel pour la conception de l'enseignement et pour la définition des compétences à faire acquérir. Les aspects éducatifs sont toujours en rapport avec les savoirs construits et les méthodes mises en oeuvre.
Il s'agit de former les élèves à adopter une attitude raisonnée fondée sur la connaissance et de développer un comportement citoyen responsable vis à vis de l'environnement (préservation des espèces, gestion des milieux et des ressources, prévention des risques) et de la vie (respect des êtres vivants, des hommes et des femmes dans leur diversité).
Les élèves comprennent que la santé repose sur des fonctions biologiques coordonnées susceptibles d'être perturbées par les caractéristiques de son environnement et par certains comportements individuels ou collectifs.
L'élève aura alors les moyens de développer une démarche ouverte et critique vis-à-vis des images et des informations apportées par les médias, sur le monde naturel, sur les sciences, notamment dans les domaines de la santé et de l'environnement.

Des outils pour atteindre ces objectifs

Pour atteindre ces objectifs, le professeur met en oeuvre une pédagogie visant à impliquer les élèves.

Démarches et formation au raisonnement scientifique

L'objectif de l'enseignement des SVT est de comprendre le monde qui nous entoure. Pour ce faire, il convient de s’appuyer sur une démarche d'investigation, cherchant à expliquer les phénomènes biologiques et géologiques étudiés.

La démarche d'investigation

Elle constitue l'unité de l'enseignement des SVT. Il s'agit d'expliquer le réel :

• à partir de l'observation de phénomènes perceptibles à différents niveaux d'organisation ;
• à partir de manipulations, d'expérimentations ou de modélisations permettant d'éprouver des hypothèses explicatives.

La connaissance est alors construite et non appliquée. A tout moment de la démarche, l'élève doit percevoir ce qui fonde sa recherche et le sens de ce qu'il est en train de faire.
L'organisation d'activités de recherche et de manipulation, finalisée par une production identifiée des élèves, favorise la concrétisation de cette démarche. Elle est permise par :

• l'allègement de l'effectif prévu par la grille horaire en classe de sixième ;
• par les choix de répartition des moyens décidés par les établissements dans le cadre de leur autonomie aux autres niveaux.

Une couverture équilibrée des programmes reste cependant incompatible avec une construction permanente du savoir à partir d'activités individuelles ou de groupes. De façon mesurée, le professeur peut donc recourir à des exposés structurés respectant une démarche explicative.

Les activités pratiques et la diversification

L'ensemble des activités pratiques, de recherche et de production proposées en exemple par le programme ne peut être réalisé. Des choix s'imposent, notamment pour assurer la cohérence globale de la formation méthodologique des élèves. Les choix opérés doivent représenter une réelle opportunité de diversifier l'offre et donc de motiver davantage les élèves, ce qui doit être un objectif essentiel de l'enseignement des SVT au collège. Ils devront intégrer la nécessité de :

• varier les activités de recherche et ainsi les outils (premier axe de diversification) par :
  • des observations (du macroscopique au microscopique) à des niveaux différents d'organisation, de complexité croissante ; ces activités peuvent se réaliser lors de sorties et en classe, en partant du réel, avec ou sans instruments d'observation, à partir de documents audiovisuels, de documents de synthèse comme une carte géologique ou de documents ne pouvant être construits en classe comme une banque de données ;
  • des manipulations et des expérimentations : conception et réalisation d'un protocole, mise en oeuvre d'un montage technique, exploitation critique de résultats, réalisation de préparations variées, étude de paramètres et de leur influence sur un phénomène, réalisation de mesures ;
  • des modélisations matérielles ou informatiques ;
• varier les activités de production (deuxième axe de diversification) s'appuyant sur les activités de recherche précédentes par :
  • la réalisation d'un protocole à partir d'une fiche technique, de maquettes, de comptes rendus détaillés et illustrés d'expériences ;
  • la communication et l'interprétation des résultats sous différentes formes : par exemple un dessin d'observation, un schéma, un court texte, un commentaire oral.

Quelle que soit l'activité choisie, il ne s'agira pas pour l'élève d'appliquer systématiquement des consignes mais d'en comprendre l'intention. C'est la condition nécessaire à une véritable démarche de construction des connaissances et d'enrichissement des compétences méthodologiques et techniques. Le degré d'acquisition de ces compétences doit bien évidemment être évalué.

Évaluation

L'évaluation, pratiquée dès la classe de sixième, porte de manière équilibrée sur les connaissances et sur les compétences méthodologiques. Elle prend des formes variées (par exemple, réponse rédigée ou orale, dessin scientifique, tableau complété, activité pratique à effectuer) pour tenir compte de la diversité des compétences développées et des profils différents des élèves.
Tantôt l'évaluation jalonne les apprentissages en révélant les difficultés, première étape à une différenciation des aides à apporter (évaluation diagnostique et formative), tantôt elle permet de dresser, à la fin d'une étude, le bilan des acquisitions et des progrès de chaque élève (évaluation sommative).
Les connaissances et le vocabulaire exigibles au cours des évaluations sont ceux qui apparaissent dans la colonne « contenus notions» du programme.
L'identification et la communication à la classe des objectifs méthodologiques (I : s'informer, Ra : raisonner, Re : réaliser, C : communiquer) permettent à chaque élève, tout au long de sa scolarité au collège, de suivre ses progrès dans ses apprentissages. Le professeur peut mieux connaître le profil de chacun en terme de compétences grâce à la mise en place d'outils de suivi des acquisitions. Cette connaissance doit favoriser l'ajustement de l'action pédagogique. Ces résultats des différents types d'évaluation constituent en outre un outil privilégié de la communication entre le professeur, l'élève et ses parents, tout particulièrement indispensable au cycle d'orientation.
Des épreuves communes devraient permettre d'harmoniser les modalités et le niveau des évaluations.

Cohérence verticale : tenir compte des acquis de l'école primaire, préparer aux différentes voies des lycées

Les objectifs cognitifs, méthodologiques et éducatifs de l'enseignement des SVT au collège sont en cohérence avec ceux de l’enseignement des sciences et de la technologie au cycle des approfondissements de l'école primaire. Pour construire son enseignement au collège, le professeur est invité à s’appuyer sur les représentations et acquis des élèves et doit prendre en compte les programmes en vigueur à l’école primaire depuis la rentrée 2002 (Rubrique Découvrir le monde au cycle des apprentissages fondamentaux - cycle II - et rubrique Sciences et technologie au cycle des approfondissements -cycle III). Il convient également de consulter les documents d'application et les « fiches connaissances » diffusées par la Direction de l'enseignement scolaire.
Il est souhaitable que des initiatives locales permettent aux professeurs enseignant en collège et aux professeurs des écoles une connaissance mutuelle des programmes afin d'assurer une continuité pédagogique.
L'harmonisation du vocabulaire utilisé, la réflexion autour de la démarche d'investigation et des pratiques d'évaluation sont d'autres pistes de travail à explorer lors de réunions de liaison école-collège.
L'enseignement des SVT vise à doter les élèves, à la fin de leur scolarité au collège, d'un niveau fondamental de compréhension du monde, leur permettant d'adopter une attitude responsable. Il doit également préparer la poursuite de l'enseignement des SVT dans la voie générale et technologique ou la vie sociale et professionnelle dans la voie professionnelle. Lors de rencontres entre les professeurs enseignant en collège et en lycée, il est recommandé de réfléchir aux stratégies qu'il y a lieu de développer localement pour mieux assurer une cohérence des enseignements, en particulier en liaison avec l'évaluation des capacités expérimentales au baccalauréat.

Cohérence horizontale : favoriser la synergie entre les enseignements disciplinaires

La volonté de rechercher une cohérence dans l'enseignement scientifique permet de progresser dans l'approche pluridisciplinaire de l'enseignement.
La présentation des programmes des SVT, de mathématiques et de physique-chimie a été harmonisée, afin d'en faciliter la lecture croisée et de favoriser les discussions entre enseignants en vue d'une meilleure harmonisation des progressions disciplinaires. Les programmes restent cependant destinés en priorité aux enseignants.
Les traces écrites doivent être construites avec les élèves et adaptées au public concerné ; elles ne sauraient se réduire à de simples reprises des énoncés du programme.
Les programmes intègrent par ailleurs des indications signalant un corrélat avec les programmes d'une autre discipline et invitant le professeur à prendre connaissance de la nature des questions abordées dans celle-ci, au moins par une information réciproque, parfois par le choix en commun d’activités menées en cohérence. Ces propositions sont aussi des supports utiles pour la mise en place des dispositifs transdisciplinaires, que sont notamment les itinéraires de découverte, ou des classes à projet culturel ; ils peuvent également constituer des thèmes privilégiés d'ateliers de pratiques scientifiques, en fonction des partenaires locaux. L’harmonisation du vocabulaire employé ainsi que l’identification des polysémies relevées au collège doivent pouvoir être davantage prises en compte afin de faciliter l’apprentissage des élèves en clarifiant certaines ambiguïtés.

Contribution des SVT aux objectifs généraux du collège

Maîtrise de la langue

L'enseignement des SVT participe à l'apprentissage et à la maîtrise de la langue d'autant que l'alternance des échanges oraux et des écrits individuels favorise, pour chaque élève, la structuration de sa pensée scientifique en construction.
La mise en oeuvre d'activités intégrées dans une démarche explicative met les élèves en situation de formuler, à l'oral ou par écrit, des problèmes scientifiques, des hypothèses, des pistes de recherche, des comptes rendus d'activités, des bilans, des conclusions.
Ces différentes modalités d'apprentissage conduisent l'élève à développer ses compétences à expliquer, argumenter, justifier, à communiquer avec le professeur et/ou les autres élèves en sachant écouter et respecter les différents avis émis dans la classe.

Maîtrise des technologies de l’information et de la communication

L'enseignement des SVT repose essentiellement sur des activités pratiques permettant l'observation du concret, la manipulation, l'expérimentation et comporte déjà des aspects techniques. Néanmoins plusieurs parties de programmes sont propices à une utilisation intelligente et intégrée des technologies de l'information et de la communication.
L'équipement informatique multimédia disponible dans l'établissement et le développement de réseaux permettent aux élèves d'accéder à des informations riches et diverses. Ils sont ici amenés, à l'occasion d'une démarche d'investigation, à développer leurs compétences à trier des informations et à les organiser pour communiquer. L'élève se familiarise à l'expérimentation assistée par ordinateur, à l'utilisation de cédéroms, de banques de données, de banques d'images et de vidéogrammes, de logiciels de simulation. Tous ces outils contribuent à la diversification des activités de recherche et de production. Ils favorisent par ailleurs l'interactivité, facteur de motivation et surtout de différenciation des rythmes d'apprentissage.
Les exemples d'activités incluant les technologies nouvelles d'information et de communication ont été renforcés dans la présentation des programmes de sciences de la vie et de la Terre, afin de mieux prendre en compte les compétences à développer dans le cadre du niveau 2 du Brevet informatique et internet. La mention [B2i] signale dans les programmes les points particulièrement propices au développement de ces compétences.

Éducation à l'orientation

Dans l’optique de l’éducation à l’orientation, les différentes parties du programme sont l’occasion d’évoquer et de présenter brièvement les secteurs d’activité liés aux contenus enseignés : secteurs médicaux, para-médicaux et sociaux, de l'environnement, des biotechnologies, de la géologie appliquée, de la recherche' Une information plus précise sur les voies d’accès et les débouchés vers les métiers correspondants relève de la compétence des personnels d’orientation.

Histoire des sciences.

L’enseignement des SVT à partir de l’histoire des sciences représente une réelle opportunité de motivation pour les élèves, dont il favorise la curiosité. Il permet de les faire réfléchir sur la façon dont se construisent les savoirs, de manière rarement linéaire et progressive mais par tâtonnements, par remise en cause de théories incomplètes ou erronées. C'est également une façon de prendre en considération les représentations et obstacles qui existent à chaque étape des apprentissages. Dans cette perspective, l’enseignement doit au moins intègrer une activité par niveau basée, sur un événement scientifique de portée historique.

Des adaptations aux caractéristiques des élèves

La priorité donnée aux activités pratiques et l’accent porté sur la formation aux méthodes constituent des réponses aux besoins des élèves en difficulté.
Les activités suggérées, dont la liste n’est pas limitative, le libre choix des exemples offrent une grande variété de voies d’accès aux compétences et aux notions, donc une possibilité d’adaptation aux différents publics scolaires, notamment pour favoriser l'orientation vers des filières scientifiques.
Par contre, les « contenus - notions » du programme (colonne de gauche) restent le socle commun des connaissances.

Architecture des programmes

Pour chaque partie, après une introduction qui en définit l’esprit, une présentation en trois colonnes est retenue.
- Une première colonne « contenus - notions » indique à la fois le cadre, les idées directrices et le niveau de connaissances visé, mais n'impose ni un ordre d'étude des notions, ni une démarche.
- Une deuxième colonne précise les compétences qui impliquent à la fois connaissances et méthodes. Elle fixe le socle commun de ce que les élèves doivent savoir au terme de l’enseignement.
- Une troisième colonne propose une liste non exhaustive et non limitative d’activités. Elles sont reliées aux compétences méthodologiques définies dès la classe de sixième. Le choix de ces activités, toujours intégrées à la démarche, appartient au professeur, garant de la couverture équilibrée de l'ensemble du programme.
Les limites envisagées sont clairement précisées en fin de chaque chapitre ; des indications horaires permettent de traiter l’essentiel, dans le temps imparti.
Pour chacun des niveaux, l'ordre dans lequel les différentes parties du programme sont présentées n'est pas imposé ; il appartient à chaque professeur de construire une progression pertinente tenant compte des contraintes matérielles et des spécificités de l'établissement et de la classe.

Les thèmes de convergence