Biotechnologies

L’enseignement de CBSV (Chimie-Biochimie-Sciences du Vivant) permet aux élèves de STL (Sciences et Technologies de Laboratoire) d’acquérir une culture générale dans les trois champs disciplinaires (la chimie, la biochimie et les sciences du vivant) qui se mêlent, s’enrichissent des apports de chacun, se questionnent et se répondent.

Objectifs :

L’enseignement de CBSV, commun aux deux spécialités du bac STL : Biotechnologies et SPCL (Sciences Physiques et Chimiques en Laboratoire), est un enseignement intégré qui va permettre d’installer une culture commune, fondée sur une approche concrète et transdisciplinaire, concernant les systèmes vivants aux différentes échelles et d’apporter les concepts relatifs à chaque discipline au moment opportun, connaissances fondamentales et compétences transversales indispensables à la poursuite d’étude.

Le choix est fait de privilégier les approches par des activités pratiques (expérimentales, de terrain, documentaires, etc.). Il ne s’agit pas d’une juxtaposition de disciplines sans lien entre elles, mais bien, dans cet enseignement innovant, de faire ressortir les connexions entre trois champs disciplinaires par le passage continu d’une discipline à l’autre. Ce programme a le souci d’harmoniser le vocabulaire utilisé pour favoriser la compréhension de l’élève. Celui-ci pourra alors plus facilement faire le lien d’une discipline à une autre au cours de ses études secondaires, tout en bénéficiant d’une grande ouverture d’esprit pour une poursuite d’études supérieures scientifiques.

Cet enseignement s’appuie comme prérequis sur les enseignements de seconde (physique-chimie et sciences de la vie et de la Terre). Ce programme est en cohérence avec les enseignements du bac STL : les enseignements transversaux de physique-chimie et de Mesure et Instrumentation (MI) et l’enseignement spécifique de Biotechnologies ou de SPCL.

Cet enseignement doit aussi permettre à l’élève, au travers d’activités concrètes, pratiques et contextualisées, d’acquérir l’autonomie, l’initiative et le goût pour la démarche scientifique. Ceci constituera pour lui un bagage précieux pour réussir aussi bien au lycée que dans sa poursuite d’études.

Il est essentiel que les enseignants consacrent du temps à conduire une démarche scientifique pour bien appréhender la façon dont se construit le savoir scientifique. La poursuite des objectifs de formation méthodologique implique le développement d’une pédagogie active, au cours de laquelle l’élève participe à l’élaboration d’un projet, à sa réalisation et à la conduite de ses propres apprentissages. La démarche d’investigation prend tout particulièrement du sens lorsqu’elle s’appuie sur des travaux d’élèves produits lors d’activités pratiques diversifiées et sur l’exploitation de résultats expérimentaux issus le plus directement possible des laboratoires de recherche après transposition didactique. Dans ce contexte, il est fondamental que chaque élève ait l’occasion d’aller sur le terrain, d’expérimenter, de réaliser des dissections, de préparer et réaliser des observations microscopiques, d’acquérir des données à l’aide d’un ordinateur, d’utiliser des banques de données, de modéliser, de pratiquer une recherche documentaire.

Les activités expérimentales sont à privilégier notamment pour la richesse des apprentissages méthodologiques et techniques qu’elles permettent : mise au point d’un protocole adapté à une problématique scientifique préalablement définie, mise en œuvre d’un protocole, exploitation de résultats, confrontation d’une théorie avec des résultats expérimentaux, production et communication adaptées des travaux. Il convient alors d’exercer les élèves à conduire une dialectique entre les faits et les idées. Il est possible de partir des faits et, par raisonnement inductif, d’arriver à une représentation (l’idée) qui aura ainsi valeur d’interprétation ; il est également tout aussi possible de partir d’une représentation, de lui conférer un statut d’hypothèse et, par raisonnement déductif, de la confronter aux faits pour la valider. D’autre part, certaines thématiques se prêtent bien au développement d’une démarche historique ; elle permet en particulier de montrer aux élèves l’importance du contexte socioculturel et des conditions dans lesquelles se construisent les savoirs. Dans tous les cas, il appartient au professeur de choisir la démarche, les supports et les apprentissages les mieux appropriés au sujet traité et à ses objectifs formatifs.

Enfin, le travail de terrain est un moyen privilégié d’aborder des situations complexes réelles. Plusieurs parties du programme sont particulièrement bien adaptées à une telle approche : observation de biodiversités, étude de sols, d’écosystèmes et d’agrosystèmes, de processus industriels biotechnologiques. Ce travail doit s’exercer en cohérence avec un projet pédagogique pensé dans le contexte local de l’établissement.

Organisation :

Le programme de première comporte quatre thèmes. Chaque thème comporte une brève introduction qui en indique l’esprit général :

• Thème 1 : Les systèmes vivants présentent une organisation particulière de la matière.
• Thème 2 : Les systèmes vivants échangent de la matière et de l’énergie.
• Thème 3 : Les systèmes vivants maintiennent leur intégrité et leur identité en échangeant de l’information.
• Thème 4 : Les systèmes vivants contiennent, échangent et utilisent de l’information génétique.

Ces quatre thèmes seront prolongés en classe de terminale et seront complétés par un cinquième thème portant sur les systèmes vivants de grande échelle : écosystèmes et biosphère.

L’acquisition des connaissances fondamentales, la mobilisation de capacités et d’attitudes restent essentielles à la formation intellectuelle et citoyenne des élèves. Connaissances, capacités et attitudes présentes dans le programme définissent concrètement l’ensemble des compétences spécifiques à prendre en compte tant dans les procédures pédagogiques mises en œuvre que lors des évaluations qui leurs sont associées ; cet ensemble de compétences précise les limites des attendus du programme.

Ainsi, le programme est rédigé en deux colonnes intitulées :

• Connaissances : dans la colonne de gauche, figurent résumés les savoirs, contenus cognitifs à acquérir. Les termes en gras sont des mots clés destinés à faciliter la lecture et le repérage. Le niveau visé est précisé par les capacités à mettre en œuvre ces connaissances dans une situation donnée, qui sont regroupées dans la colonne de droite.
• Capacités : dans la colonne de droite sont précisés les savoir-faire, capacités à acquérir. Chaque partie est introduite par le type d’activités à mener avec les élèves afin de les amener à savoir mettre en œuvre les capacités explicitées par des verbes d’action dans le cadre de l’item décrit. Les termes et expressions libellés en caractères gras et en italique font référence à des activités pratiques en laboratoire réalisées par les élèves. Les ressources documentaires restent au choix de l’enseignant qui doit s’assurer de leur validité scientifique ; ce sont des supports papier, des ressources numériques, des vidéos, l’essentiel étant que les élèves soient habitués à exploiter des documents de natures différentes.

En ce qui concerne les attitudes ou savoir-être, il s’agit d’attitudes communes mobilisées dans la plupart des parties, aussi sont-elles données dans le préambule. Elles s’inscrivent toutes dans le prolongement du socle commun :

• Manifester sens de l’observation, curiosité, imagination, esprit critique.
• Montrer de l’intérêt pour les progrès scientifiques et techniques.
• Être capable d’attitude critique face aux ressources documentaires.
• Avoir le goût du raisonnement fondé sur des arguments dont la validité est à prouver.
• Être conscient de sa responsabilité face à l’environnement, la santé, le monde vivant.
• Avoir une bonne maîtrise de son corps.
• Respecter les règles de sécurité.
• Travailler en groupe, prendre en compte l’avis des autres.

Programmes et ressources :

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

• Programme de CBSV de première STL :

• Programme de CBSV de terminale STL :

Le site Éduscol du Ministère de l’Éducation Nationale propose de nombreuses ressources pour accompagner la mise en place de des programmes de CBSV (cliquer pour accéder à la page). Ces ressources, destinées aux enseignants, se veulent des aides pour effectuer des choix pédagogiques dans l’élaboration de leurs séquences d’enseignement. Les fiches visent à illustrer chacune des cinq thématiques, mais ne couvrent pas l’ensemble des contenus, connaissances et capacités. En proposant des approches diversifiées, elles ne constituent pas des modèles, mais explorent un champ des possibles. Elles doivent être adaptées au public et aux intentions pédagogiques qui sont largement guidées par la nature des compétences à faire acquérir aux élèves. Chacune des ressources indique les prérequis des élèves, en chimie et en sciences de la vie ; la consultation des programmes de collège et de seconde de ces deux disciplines est alors vivement conseillée.