Programmes de Biotechnologies du bac STL spécialité Biotechnologies

05 / 06 / 2018 | Youri Suzzarini

L’enseignement de Biotechnologies permet aux élèves de STL (Sciences et Technologies de Laboratoire) spécialité Biotechnologies d’acquérir des compétences scientifiques et technologiques au travers d’activités privilégiant la démarche expérimentale et la démarche de projet.

Ils apprennent à mettre en œuvre des techniques d’observation, de mesure et d’analyse, de fabrication pour différents produits de la santé (antibiotiques, bilan sanguin, etc.), de l’environnement (contrôle de l’air, épuration des eaux, etc.), et des bio-industries (produits alimentaires, pharmaceutiques et cosmétiques, biocarburants, etc.).

Objectifs :

En privilégiant la connaissance du vivant et l’acquisition de compétences biotechnologiques, l’enseignement de Biotechnologies construit une culture scientifique alternative. C’est une culture qui incorpore les progrès de la biologie cellulaire et moléculaire hérités du XXème siècle à la dimension technologique et à l’exigence de développement durable que requiert la production de biens et de services dans les domaines de la santé, de l’industrie et de l’environnement.

Cet enseignement concourt également à une éducation citoyenne à travers la mise en œuvre d’activités en laboratoire et par la prise de conscience de la place des biotechnologies dans les offres de soins aux personnes et les procédés industriels. Il participe à la construction du projet d’orientation de l’élève vers les études supérieures. Le développement de compétences transversales et spécifiques ainsi que l’acquisition de méthodes contribuent à la réussite de ce projet.

Cet enseignement prend appui sur des disciplines fondamentales telles que la microbiologie, la biochimie, la biologie moléculaire, le génie génétique, la biologie cellulaire, l’immunologie, etc., disciplines qui alimentent sans cesse le champ des biotechnologies modernes. Il s’appuie sur un équipement destiné à acquérir les références méthodologiques majeures et les savoir-faire de base pour privilégier le développement de l’esprit critique et la réflexion logique.

En synergie avec les enseignements transversaux de Chimie-Biochimie-Sciences du Vivant (CBSV) et de Mesure et Instrumentation (MI), cet enseignement vise notamment à :

  • Stimuler la curiosité et favoriser la créativité.
  • Développer l’esprit d’analyse et l’esprit critique.
  • Acquérir la rigueur d’une démarche scientifique théorique et expérimentale.
  • Renforcer l’implication, l’autonomie et l’esprit d’initiative.
  • Maîtriser la réalisation d’une manipulation en biotechnologies.

Méthodologies et approches pédagogiques :

L’enseignement repose principalement sur des activités technologiques structurantes et contextualisées comme l’identification de micro-organismes, le diagnostic médical, la mise en œuvre d’une production, l’analyse et le contrôle de bioproduits et l’étude de l’environnement. Ces activités technologiques facilitent l’accès aux concepts scientifiques.

Le programme est conçu pour laisser toute sa place à la liberté pédagogique du professeur et/ou de l’équipe disciplinaire. Cette liberté porte sur les thématiques, les exemples d’application et les modalités de mise en œuvre.

La démarche adoptée permet aux élèves d’acquérir de manière coordonnée connaissances scientifiques et compétences technologiques :

  • Adopter une démarche de questionnement pour aborder un thème.
  • Rechercher et extraire de l’information à partir de documents numériques ou non.
  • Élaborer des hypothèses et proposer une démarche scientifique pour les tester.
  • Mettre en évidence le rôle de différents paramètres d’influence conditionnant un résultat expérimental.
  • Réaliser les manipulations en tenant compte des bonnes pratiques de laboratoire.
  • Se confronter au réel par observation et analyse objective d’un résultat expérimental.
  • Choisir les méthodes et les techniques adaptées afin de caractériser, quantifier, séparer, analyser, amplifier cellules et/ou biomolécules.

Les contenus scientifiques et technologiques que les élèves doivent obligatoirement acquérir sont présentés dans la partie intitulée Savoirs et savoir-faire fondamentaux. Pour atteindre cet objectif, deux entrées complémentaires sont proposées :

  • Introduire de manière indépendante les savoirs et savoir-faire fondamentaux contextualisés.
  • Intégrer les savoirs et savoir-faire fondamentaux au travers de thématiques de projet choisies dans différents domaines d’application. La liste des thématiques de projet proposées est non exhaustive. L’équipe pédagogique peut en choisir d’autres notamment en fonction du contexte local.

La répartition horaire doit laisser une large place aux activités technologiques à effectif réduit. L’enseignement en classe entière permettra d’apporter les supports théoriques nécessaires.

Démarche de prévention, développement durable et éducation à la citoyenneté :

Identifier, évaluer pour agir et prévenir sont des étapes clés de la démarche de prévention des risques biologiques physiques et chimiques inhérents à toute activité de laboratoire de biotechnologies. Choisir des mesures raisonnées de prévention, adopter une attitude adaptée au laboratoire et participer à la gestion des déchets pour préserver son environnement sont autant d’objectifs qui contribuent à l’éducation du citoyen et au développement durable.

Apports des TIC (Techniques de l’Information et de la Communication) :

Les technologies de l’information et de la communication trouveront une place privilégiée dans le cadre des activités technologiques. Elles représentent :

  • Un espace d’autonomie pour rechercher, trier et extraire les informations à partir de données scientifiques, fiches techniques, fiches de sécurité, etc.
  • Un support pédagogique pour comprendre et approfondir les concepts scientifiques par l’utilisation des ressources numériques (animations, vidéos, banques d’images, banques de données, etc.).
  • Un outil d’acquisition et de traitement des données expérimentales par le recours aux logiciels : identification bactérienne, analyse des séquences d’ADN et de protéines, traitement des résultats, analyses statistiques, etc.
  • Un outil de simulation et de prédiction appliqué aux systèmes biologiques.
  • Un moyen de présenter et de communiquer les résultats par l’utilisation des outils de présentation assistée par ordinateur et la publication des productions dans les ENT (Environnements Numériques de Travail).

Programmes et ressources :

Vous trouverez ci-dessous les programmes de Biotechnologies du bac STL spécialité Biotechnologies des classes de première et de terminale.

  • Programme de Biotechnologies de première STL :
  • Programme de Biotechnologies de terminale STL :

Le site Éduscol du Ministère de l’Éducation nationale propose des ressources pour accompagner la mise en place de ces programmes. Elles permettent à chaque enseignant de s’approprier le programme, d’organiser le travail de ses élèves et de choisir les méthodes qui lui semblent les plus adaptées en fonction des objectifs à atteindre, de la culture initiale et des acquis des élèves.

Vous trouverez ci-dessous les ressources de Biotechnologies du bac STL spécialité Biotechnologies pour les classes de première et de terminale.

  • Explications pour la lecture des programmes de Biotechnologies de première et terminale STL spécialité Biotechnologies :
  • Repères pour les compétences de Biotechnologies mises en œuvre en première STL spécialité Biotechnologies :
  • Limites et commentaires du programme de Biotechnologies de première STL spécialité Biotechnologies :
  • Repères pour les compétences de Biotechnologies mises en œuvre en terminale STL spécialité Biotechnologies :
  • Limites et commentaires du programme de Biotechnologies de terminale STL spécialité Biotechnologies :
  • Ressources pour l’Enseignement Technologique en Langue Vivante (ETLV) de première et terminale STL spécialité Biotechnologies :
  • Ressources pour le Projet Technologique Accompagné (PTA) de terminale STL spécialité Biotechnologies :

Des scénarios pédagogiques sont également disponibles sur le site Éduscol du Ministère de l’Éducation nationale pour l’enseignement de Biotechnologies (cliquer pour accéder à la page). Ils concernent différents thèmes et mettent en scène des savoirs et savoir-faire relatifs à la biochimie, la microbiologie, la biologie sans que l’équilibre entre ces trois approches ait été systématiquement recherché, la cohérence de l’ensemble étant privilégiée.