COLLÈGE (6^ÈME-5^ÈME)



SCIENCES EXPERIMENTALES

OBJECTIFS GENERAUX

Au collège, les sciences expérimentales font l'objet d'un enseignement qui dépasse le stade des observations effectuées à l'école primaire. Le premier objectif est de donner à l'élève des éléments de culture scientifique indispensables à la compréhension du monde qui l'entoure. L'extraordinaire richesse de la nature et la complexité de la technique peuvent être décrites par un petit nombre de lois universelles et de concepts unificateurs qui offrent déjà une représentation cohérente de l'Univers. Afin d'être plus intéressant et plus accessible aux élèves, cet enseignement fait appel à la dimension historique de l'évolution des idées et montre la portée des applications scientifiques dans la vie quotidienne.
 
Les élèves doivent comprendre que les lois physico-chimiques s'appliquent au monde vivant : les êtres vivants sont constitués des mêmes atomes que la matière inerte, bien qu'ils présentent une singularité d'organisation qui leur donne leur spécificité et leurs propriétés. L'accent est mis sur l'unité de la méthode  scientifique et, dans la mesure où c'est réalisable à ce niveau, sur l'unité de structure du monde naturel qui nous entoure, pour offrir une vision rationnelle et globale de notre environnement.
 
Le deuxième objectif concerne la démarche expérimentale : la science ne se contente pas de la simple observation ; elle se fonde sur l'expérimentation pour chercher  à construire des représentations scientifiques de l'Univers. La démarche scientifique qui doit être mise en œuvre au collège chaque fois que c'est possible – peut être résumée simplement de la façon suivante :
observer,
se poser des questions,
émettre des hypothèses,
prévoir et pratiquer des expériences pour les tester,
savoir tirer les conclusions de cette procédure.

Les activités expérimentales sont destinées à éveiller la curiosité de l'élève et à le former à l'observation, à l'esprit critique, ainsi qu'à la rigueur et à l'honnêteté intellectuelles. Il est donc important qu'il apprenne aussi à formuler ses questions à l'oral et par écrit, ainsi que par le dessin et le schéma. Les Liens unissant sciences expérimentales et enseignements technologiques sont mis en évidence : l'élève réalise des manipulations, des montages expérimentaux simples, des mesures, des élevages, des cultures. Il doit parvenir à comprendre concrètement comment les sciences expérimentales débouchent sur des applications technologiques qui, à leur tour, motivent de nouveaux développements en sciences expérimentales.
 
 
 
Un troisième objectif des sciences expérimentales relève de l'éducation à la citoyenneté. Leur enseignement, en effet, contribue à responsabiliser l'élève à la fois en matière de santé et d'environnement. Il lui permet d'adopter une attitude plus raisonnée vis-à-vis des images et des informations apportées par les médias sur le monde naturel, la technique et les sciences.
 
COMPETENCES COMMUNES AUX SCIENCES EXPERIMENTALES

s'informer, en particulier observer, saisir des données, exploiter des documents ;
raisonner, notamment classer, mettre en relation ;
adopter une démarche expérimentale, faire preuve d'esprit critique pour résoudre un problème scientifique ;
réaliser des manipulations, des montages expérimentaux simples, des mesures, des élevages, des cultures ;
utiliser des outils divers : loupe à main ou binoculaire, microscope, ordinateur, instruments de mesure et de présentation d'images (appareil photographique, caméra…)
communiquer, oralement ou par écrit (ce qui suppose un premier niveau de maîtrise des spécificités du langage scientifique), mais aussi par le dessin ou le schéma.

SAVOIRS EN SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

L'élève doit savoir se situer dans le monde vivant.
Cela suppose qu'il ait compris :
qu'il appartient à l'univers physico-chimique qui inclut l'ensemble des êtres vivants
que cette vie, comme la Terre et l'Univers, a une histoire ;
que les êtres vivants possèdent un ensemble de fonctions (respiration et circulation sanguine, digestion, mouvement et posture, perception et communication nerveuse, reproduction et défense contre les agressions) qui permettent à chaque espèce de vivre et de se développer en accord avec son milieu ;
que, parmi ces espèces, l'homme a une capacité particulière à transformer le milieu dans lequel, il vit, ce qui lui dicte des devoirs vis-à-vis de son environnement
que l'accord entre l'homme et son milieu se traduit, au niveau des individus, par la santé qui résulte à la fois du patrimoine génétique et de choix personnels, et représente un idéal de vie sur le plan individuel et social.

SAVOIRS EN PHYSIQUE ET CHIMIE

A l'issue du collège, l'élève sait que la compréhension du monde matériel dépasse la simple perception des sens.
Il doit avoir compris :
que des lois régissent le comportement de la matière ;
que la matière est formée d'atomes et de molécules ;
que la matière se conserve mais peut se transformer sous l'action des réactions chimiques
que la lumière est produite par des sources primaires et secondaires, et se propage en ligne droite dans des milieux homogènes ;

Il doit connaître :
les principales propriétés de l'eau et de l'air ;


SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

RESUME DU PROGRAMME

S'appuyant sur la curiosité et l'intérêt d'un élève de cet âge pour la nature, le programme de 6^ème lui propose un contact direct avec son environnement, en étudiant les relations possibles des êtres vivants entre eux et avec leur milieu (culture et élevage).
 
Pendant des milliards d'années, les cellules se sont diversifiées et associées pour donner les êtres multicellulaires qui ont occupé des milieux très différents. C'est l'évolution des espèces. L'élève apprend progressivement à situer sur une échelle de temps l'apparition des grands groupes biologiques dans l'histoire de la Terre. Ces groupes (les"règnes") utilisent des stratégies fondamentalement différentes pour se nourrir selon qu'ils sont "autotrophes" (comme les champignons et les animaux, qui utilisent de la matière déjà fabriquée). Ils constituent, de ce fait, des chaînes alimentaires. L'observation de l'environnement montre de multiples exemples de diversité biologique, de "niches écologiques" et d'interdépendance de différents groupes biologiques. Ces interactions s'organisent en fonction de paramètres physiques et biologiques, et sont sujettes à des perturbations. Ainsi, l'élève perçoit mieux l'évolution des êtres vivants fondée sur l'adaptation et la sélection naturelle. En découvrant également l'influence de l'homme sur la présence et la répartition des êtres vivants, il acquiert des notions simples mais solides d'éducation à l'environnement.
 
Les paysages sont soumis à l'action de l'homme qui en exploite les ressource. En étudiant une ressource géologique (gisement, contextes économiques et technologique d'une exploitation) et un risque naturel, les élèves complètent leur éducation à l'environnement. Des données sur le temps nécessaire à la mise en place et à la durée de cette exploitation permettent de poser le problème du renouvellement des ressources, impossible à l'échelle humaine, et contribuent à une prise de conscience de la notion de temps géologique. Dès le cycle central, l'élève est amené à réfléchir à la responsabilité individuelle et collective de l'homme quant à la qualité de son environnement.
 
En fin de 3^ème, il doit prolonger sa réflexion en évoquant les conséquences de ses activités sur l'environnement à l'échelle de la planète.
 
Montrer ainsi les interdépendances entre l'histoire de la Terre et celle de la vie permet de souligner l'importance du facteur temps dans le déroulement des phénomènes. Quelques repères chronologiques, comme la définition simple des ères et des périodes géologiques, sont ici indispensables.