Classe de quatrième : programme et document d’accompagnement

1. Classe de quatrième :programme et document d’accompagnement avril 2007 Inspection Pédagogique Régionale

2. Les objectifs généraux

3. Les objectifs généraux Formation aux méthodes • prendre en compte les acquis de l’école primaire : fiches du cycle 3, • poursuivre la mise en œuvre de la démarche d’investigation, • intégrer les TIC dans l’enseignement, • contribuer aux différentes formes d’expression, • mettre en œuvre des évaluations comme repère des apprentissages, • utiliser des outils en langue étrangère, • faire appel à des documents issus de l’Histoire des Sciences, • demander du travail personnel aux élèves en quantité raisonnable et adapté aux exigences des programmes .

4. Les objectifs de la classe de quatrième

5. Les objectifs de la classe de quatrième méthodes • Poursuivre les apprentissages des capacités et attitudes dont la maîtrise est attendue en fin de 3ème, • Renforcer l’approche du mode de pensée expérimental dans le cadre de la démarche d’investigation, • Laisser une plus grande autonomie aux élèves dans • l’expression des résultats (schémas fonctionnels), • la mise en œuvre de gestes techniques.

6. Les objectifs de la classe de quatrième • Entreprendre les apprentissages liés à l’élaboration de modèles simples, • Exercer la capacité de synthèse, • Développer l’autonomie et l’initiative des élèves : • mise en place d’une démarche de résolution de problème, • mise à l’essai plusieurs pistes de solution, • organisation et planification du travail de recherche.

7. Les objectifs de la classe de quatrième contenus • Poursuivre l’étude des manifestations de la vie par l’étude de la reproduction sexuée chez les êtres vivants et chez l’Homme, • Montrer la complexité du fonctionnement de la Terre par sa dynamique interne, • Montrer que la coordination entre les différentes fonctions est assurée par des mécanismes de transmission de l’information. Installer son enseignement dans la cohérence verticale

8. Le programme est organisé en quatre parties Ces parties ne constituent pas des blocs intangibles, ni une progression imposée.

9. Activité interne du globe (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).

10. Activité interne du globe durée conseillée : 17 heures

11. Activité interne du globe Objectifs scientifiques Découverte de la structure interne et les phénomènes dynamiques de la Terre qui se traduisent par le volcanisme et les séismes : • rechercher l’origine des séismes, • comprendre le volcanisme et la formation des roches volcaniques, • décrire les transformations de la lithosphère afin de construire les bases de la connaissance sur la tectonique globale. Bien choisir ses entrées pour créer la motivation !

12. Activité interne du globe Objectifs éducatifs La mobilisation des 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.

13. Activité interne du globe Les séismes • expliquer les causes des manifestations observées en surface (dégâts, modification des paysages, failles…) = propagation d’ondes sismiques nées au niveau du foyer. • ondes = vibrations enregistrables. • idée de propagation des ondes = étude d’un sismogramme enregistré à un point distant du foyer. • recours à un modèle analogique de propagation des ondes dans un solide. • notion d’énergie illustrée par la magnitude et son équivalence en quantité d’énergie libérée.

14. Activité interne du globe Le volcanisme • comparaison de deux types de volcanisme et étude simple de deux roches, • origine profonde du magma, • magma = matière minérale en fusion, liquide contenant des éléments solides et des gaz, • observation à l’œil nu : diversité des roches, • observation au microscope : structure microlithique (investigation sur les conditions de refroidissement) .

15. Activité interne du globe Répartition mondiale • la répartition des séismes et des volcans actifs permet de délimiter des plaques, • seule la limite lithosphère/asthénosphère est à établir à partir de la propagation des ondes sismiques (épaisseur et rigidité), • construire un premier modèle de la tectonique des plaques : écartement (mesures) et accrétion, rapprochement (mesures) et subduction, collision, approche historique, • risque : • un aléa associé à un impact humain, • prévision et prévention. Cette partie est l’occasion d’une diversification pédagogique ; travail en ateliers sur les séismes ou le volcanisme.

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

17. Reproduction sexuée et maintien des espèces dans les milieux Objectifs scientifiques • parvenir à une généralisation concernant la reproduction sexuée, • mettre en relation les conditions de reproduction sexuée et le devenir d’une espèce dans le milieu *, • enrichir la classification, renforcer l’idée de la biodiversité et préparer l’approche du concept d’évolution. * peut faire l’objet d’une diversification pédagogique : ateliers, groupes, projets.

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

19. Reproduction sexuée et maintien des espèces dans les milieux Généralisation de la reproduction sexuée • notion de fécondation (union de deux cellules reproductrices à l’origine de la cellule œuf) • au niveau des individus (externe et interne), • au niveau cellulaire. • deux progressions possibles : • déjà étudiée chez l’Homme -> réinvestissement, • première approche : à partir de quelques exemples -> réinvestissement ultérieur chez l’Homme. • renforcer la notion d’espèce : • l’union de cellules reproductrices ne peut se faire qu’entre individus de la même espèce.

20. Reproduction sexuée et maintien des espèces dans les milieux Conditions du milieu et influence de l’Homme • conditions du milieu • on se limite à l’influence des ressources alimentaires disponibles. • influences positives et négatives de l’homme : • atteinte, préservation, recréation d’une biodiversité * * peut faire l’objet d’une diversification pédagogique : ateliers, groupes, projet.

21. La transmission de la vie chez l’Homme durée conseillée : 10 heures

22. La transmission de la vie chez l’Homme Objectifs scientifiques • 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 (notion d’hormone)

23. La transmission de la vie chez l’Homme Objectifs éducatifs • relayer et compléter, d’un point de vue scientifique, les réponses (peut-être fournies par les familles) aux questions que se posent les élèves sur leur sexualité, • s’inscrire dans l’éducation à la sexualité au niveau de l’établissement avec les autres personnels impliqués (les modifications comportementales de l’adolescence sont abordées dans ce cadre), • préparer une cohérence avec la 3ème (PMA, IVG)

24. La transmission de la vie chez l’Homme L’être humain devient apte à se reproduire Faire comprendre • que le début du fonctionnement des appareils génitaux rend apte à transmettre la vie (éducation à la responsabilité), • que les gamètes masculins et féminins sont produits à des rythmes différents, • l’origine des règles (savoir repérer un début de grossesse).

25. La transmission de la vie chez l’Homme L’être humain devient apte à se reproduire Localiser : • le lieu de la fécondation, du développement de l’embryon et du fœtus. Expliquer • les relations fonctionnelles et anatomiques entre embryon, fœtus et mère (risques liés à certaines substances ou comportements). Faire comprendre • le principe des différentes méthodes contraceptives (niveau de formulation = « empêche ») et contraception d’urgence.

26. Relations au sein de l’organisme durée conseillée : 12 heures

27. Relations au sein de l’organisme Objectifs scientifiques Montrer que • le fonctionnement de l’organisme est lié à des communications entre organes, • le fonctionnement d’un organe agit sur celui d’un autre organe par • voie nerveuse (commande du mouvement), • voie hormonale (caractères sexuels secondaires, fonctionnement des appareils génitaux). • illustrer un mode de communication (nerveuse) au niveau cellulaire. -> occasion de réaliser des schémas fonctionnels illustrant les deux modes de relations entre organes.

28. Relations au sein de l’organisme Objectifs éducatifs • poursuivre l’éducation à la santé amorcée en classe de 5ème (nutrition, appareil respiratoire), • donner aux élèves les bases biologiques nécessaires pour comprendre les conséquences à court et à long terme de la consommation ou l’abus de certaines substances ou de certaines situations (agression de l’environnement, fatigue).

29. Relations au sein de l’organisme La commande du mouvement • Le système nerveux met en relation organes sensoriels et muscles (dissection), • Le cerveau est un centre nerveux qui analyse les messages sensitifs et élabore des messages moteurs (imagerie médicale), • Communications dans un réseau de cellules nerveuses (synapses, messagers chimiques), • Le fonctionnement du système nerveux peut être altéré dans certaines situations et par certaines substances (@ssr).

30. Relations au sein de l’organisme Les transformations liées à la puberté • évolution des concentrations sanguines de certaines hormones fabriquées par le cerveau, • évolution des concentrations sanguines de certaines hormones fabriquées par les testicules et les ovaires -> caractères sexuels secondaires, • la relation ovaire-utérus -> notion d’hormone : • hormone = substance produite par un organe, véhiculée par la circulation sanguine et agissant sur un organe cible.

31. Classe de quatrième :programme et document d’accompagnement avril 2007 Inspection Pédagogique Régionale