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Informer et accompagner
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les professionnels de l’éducation Cycles 2 3 4
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Sciences de la vie et de la Terre
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Inscrire son enseignement dans une logique de cycle
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Les idées-clés pour enseigner
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Thème 1 : la planète Terre, l’environnement et l’action
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humaine → 24 idées-clés
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Compétence(s) du programme Connaissances associées
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Expliquer quelques phénomènes géologiques à partir • Le globe terrestre (dynamique interne et tectonique
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du contexte géodynamique global. des plaques ; séismes, éruptions volcaniques).
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Expliquer quelques phénomènes météorologiques • Météorologie ; dynamique des masses d’air et des
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et climatiques. masses d’eau ; vents et courants océaniques.
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• Différence entre météo et climat ; les grandes zones
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Relier les connaissances scientifiques sur les risques climatiques de la Terre.
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naturels (ex. : séismes, cyclones, inondations) ainsi que
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ceux liés aux activités humaines (pollution de l’air et des • Les changements climatiques passés (temps géolo-
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mers, réchauffement climatique, etc.) aux mesures de giques) et actuels (influence des activités humaines
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prévention (quand c’est possible), de protection, d’adap- sur le climat).
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tation, ou d’atténuation. • Les phénomènes naturels : risques et enjeux pour
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l’être humain.
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• Notions d’aléas, de vulnérabilité et de risque en lien
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avec les phénomènes naturels ; prévisions.
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Idées-clés pour mettre en œuvre son enseignement
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• Mettre en relation les mouvements des plaques de lithosphère sur l’asthénosphère, également solide mais moins
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rigide avec séismes et éruptions volcaniques.
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• Associer faille, séisme et mouvements de blocs rocheux et expliquer qu’ils témoignent de l’accumulation de
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tensions liées au mouvement des plaques lithosphériques.
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• Associer le volcanisme, essentiellement explosif, aux zones de convergence lithosphérique (fosses océaniques)
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et le volcanisme, essentiellement effusif, aux zones de divergence (dorsales océaniques).
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• Relier la tectonique des plaques à la dissipation de l’énergie thermique d’origine interne.
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• Distinguer ce qui relève d’un phénomène météorologique et ce qui relève d’un phénomène climatique.
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• Expliquer à l’échelle globale que les mouvements des masses d’air et des masses d’eau à l’origine des phéno-
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mènes météorologiques, et les grandes zones climatiques, sont en relation avec l’inégale distribution du rayon-
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nement solaire à la surface de la planète.
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• Identifier le couplage entre les mouvements des masses d’air (vents) et des masses d’eau (courants océaniques)
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et ses effets sur les climats.
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• Repérer au moins un changement climatique passé (temps géologique) et ses origines possibles.
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• Expliquer le réchauffement climatique actuel (influence des activités humaines sur le climat) et en envisager
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les effets à long terme.
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• Mettre en relation un phénomène naturel (aléa) avec les enjeux présents sur une zone géographique déterminée,
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leur vulnérabilité et ainsi identifier et caractériser un risque.
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• Identifier des mesures de prévention, de protection, d’adaptation ou d’atténuation en relation avec un risque.
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• Expliquer ces mesures et argumenter des choix de comportements individuel et collectif responsables en
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matière de risque naturel.
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eduscol.education.fr/ressources-2016 - Ministère de l’Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche - Mars 2016 1
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CYCLE 4 I Sciences de la vie et de la Terre I Inscrire son enseignement dans une logique de cycle
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Compétence(s) du programme Connaissances associées
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La Terre dans le système solaire. • Le système solaire, les planètes telluriques et les
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planètes gazeuses.
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• Le globe terrestre (forme, rotation).
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• Ères géologiques.
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Idées-clés pour mettre en œuvre son enseignement
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• Expliquer ce que la Terre a de spécifique et ce qu’elle partage avec différents objets du système solaire.
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• Expliquer le rôle majeur du Soleil sur certaines des caractéristiques des planètes telluriques et gazeuses.
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• Articuler la notion d’ères géologiques avec différents évènements géologiques et biologiques survenus sur Terre.
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Compétence(s) du programme Connaissances associées
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Caractériser quelques-uns des principaux enjeux • L’exploitation de quelques ressources naturelles
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de l’exploitation d’une ressource naturelle par l’être par l’être humain (eau, sol, pétrole, charbon, bois,
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humain, en lien avec quelques grandes questions de ressources minérales, ressources halieutiques, etc.)
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société. pour ses besoins en nourriture et ses activités quoti-
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diennes.
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Comprendre et expliquer les choix en matière de gestion
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de ressources naturelles à différentes échelles. • Quelques exemples d’interactions entre les activités
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humaines et l’environnement, dont l’interaction être
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Expliquer comment une activité humaine peut modifier humain - biodiversité (de l’échelle d’un écosystème
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l’organisation et le fonctionnement des écosystèmes local et de sa dynamique jusqu’à celle de la planète).
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en lien avec quelques questions environnementales
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globales.
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Proposer des argumentations sur les impacts générés
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par le rythme, la nature (bénéfices / nuisances), l’impor-
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tance et la variabilité des actions de l’être humain sur
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l’environnement.
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Idées-clés pour mettre en œuvre son enseignement
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• Caractériser quelques grands enjeux (aux niveaux régional et mondial) de l’exploitation de ressources naturelles
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renouvelables et non renouvelables en lien avec les besoins en nourriture et les activités humaines.
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• Relier la formation de ressources naturelles et différentes manifestations de l’activité du globe.
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• Relier l’exploitation des ressources naturelles (gisement- gestion-renouvellement ou pas) et ses impacts à diffé-
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rentes échelles.
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• Relier la vitesse de la production de biomasse et/ou de la formation des gisements à leur exploitation raisonnée.
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• Expliquer les conflits d’usage ou d’exploitation pour quelques exemples de ressources naturelles.
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• Identifier et caractériser des modifications, au cours du temps, de l’organisation et du fonctionnement de
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quelques écosystèmes en lien avec certaines actions humaines.
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• Mettre en relation certaines activités humaines avec la biodiversité des écosystèmes et leurs dynamiques.
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• Évaluer quelques effets des activités humaines en termes de bénéfices-risques pour les écosystèmes et
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pour les êtres humains.
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• Relier le fonctionnement des écosystèmes au cours du temps à des mesures de d’atténuation, de prévention
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ou de réhabilitation.
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• Expliquer ces mesures et argumenter des choix de comportements individuel et collectif responsables
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en matière de protection environnementale.
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eduscol.education.fr/ressources-2016 - Ministère de l’Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche - Mars 2016 2
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CYCLE 4 I Sciences de la vie et de la Terre I Inscrire son enseignement dans une logique de cycle
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Thème 2 : le vivant et son évolution → 27 idées-clés
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Compétence(s) du programme Connaissances associées
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Relier les besoins des cellules animales et le rôle des • Nutrition et organisation fonctionnelle à l’échelle de
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systèmes de transport dans l’organisme. l’organisme, des organes, des tissus et des cellules.
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Relier les besoins des cellules d’une plante chlorophyl- • Nutrition et interactions avec des micro-organismes.
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lienne, les lieux de production ou de prélèvement de
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matière et de stockage et les systèmes de transport au
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sein de la plante.
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Idées-clés pour mettre en œuvre son enseignement
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• Expliquer la transformation des aliments en nutriments lors de la digestion, sous l’action d’enzymes et le pas-
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sage des nutriments vers le milieu intérieur.
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• Relier des systèmes digestifs à des régimes alimentaires (phytophages ; zoophages).
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• Expliquer que les cellules animales utilisent de la matière organique et de la matière minérale pour produire leur
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propre matière organique.
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• Relier le passage du dioxygène des milieux de vie au niveau des appareils respiratoires aux caractéristiques des
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surfaces d’échanges.
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• Relier les systèmes de transport (appareil circulatoire endigué ou non ; milieu intérieur) aux lieux d’utilisation et
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de stockage des nutriments (besoins des cellules ; tissus de stockage).
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• Relier les systèmes de transport et l’élimination des déchets produits au cours du fonctionnement cellulaire.
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• Relier la présence de micro-organismes dans le tube digestif à certaines caractéristiques de la digestion.
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• Expliquer l’approvisionnement des cellules chlorophylliennes en eau, en sels minéraux et en dioxyde de carbone,
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pour satisfaire ses besoins nutritifs, en reliant les lieux de prélèvement et les systèmes de transport dans le
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végétal (circulation de la sève brute dans des vaisseaux conducteurs).
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• Relier la production de matière organique au niveau des cellules chlorophylliennes des feuilles à l’utilisation de
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lumière et de matière minérale (photosynthèse) et les lieux d’utilisation et de stockage (circulation de la sève
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élaborée dans des vaisseaux conducteurs).
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• Relier l’énergie nécessaire au fonctionnement des cellules animale et végétale à l’utilisation de dioxygène et de
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glucose.
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• Expliquer que la nutrition minérale implique la symbiose avec des micro-organismes du sol.
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Compétence(s) du programme Connaissances associées
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Relier des éléments de biologie de la reproduction • Reproductions sexuée et asexuée, rencontre des
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sexuée et asexuée des êtres vivants et l’influence du gamètes, milieux et modes de reproduction.
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milieu sur la survie des individus, à la dynamique des • Gamètes et patrimoine génétique chez les Vertébrés
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populations. et les plantes à fleurs.
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Idées-clés pour mettre en œuvre son enseignement
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• Relier certaines modalités de la reproduction sexuée (oviparité/viviparité ; fécondation externe/interne ;
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reproduction des plantes à fleurs) aux pressions exercées par les milieux.
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• Expliquer la stabilité et la diversité des phénotypes des individus d’une population par les mécanismes de la repro-
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duction sexuée (production de gamètes apportant la moitié du patrimoine génétique de l’espèce et fécondation).
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• Identifier des modes de reproduction asexuée.
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• Relier la reproduction asexuée à une stabilité des phénotypes entre générations.
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• Relier les modes de reproduction (sexuée et asexuée), les conditions du milieu (rareté ou abondance des
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ressources alimentaires, des prédateurs, des conditions physicochimiques, etc.) à la dynamique des populations.
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eduscol.education.fr/ressources-2016 - Ministère de l’Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche - Mars 2016 3
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CYCLE 4 I Sciences de la vie et de la Terre I Inscrire son enseignement dans une logique de cycle
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Compétence(s) du programme Connaissances associées
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Relier l’étude des relations de parenté entre les êtres • Caractères partagés et classification.
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vivants, et l’évolution. • Les grands groupes d’êtres vivants, dont Homo
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sapiens, leur parenté et leur évolution.
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Idées-clés pour mettre en œuvre son enseignement
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• Argumenter le degré de parenté entre des organismes actuels et/ou fossiles à partir des caractères partagés.
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• Argumenter l’histoire évolutive de grands groupes d’êtres vivants, dont Homo sapiens, en exploitant différents
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faits (caractères des espèces actuelles et fossiles ; liens de parenté entre espèces actuelles et/ou fossiles ;
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données sur les paléo milieux de vie).
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Compétence(s) du programme Connaissances associées
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Expliquer sur quoi reposent la diversité et la stabilité • Diversité et dynamique du monde vivant à différents
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génétique des individus. niveaux d’organisation; diversité des relations
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interspécifiques.
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Expliquer comment les phénotypes sont déterminés par
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les génotypes et par l’action de l’environnement. • Diversité génétique au sein d’une population ;
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héritabilité, stabilité des groupes.
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Relier, comme des processus dynamiques, la diversité • ADN, mutations, brassage, gène, méiose
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génétique et la biodiversité. et fécondation.
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Idées-clés pour mettre en œuvre son enseignement
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• Identifier des caractères propres à une espèce et distinguer un caractère des formes variables qu’il peut prendre
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chez les individus d’une même espèce : génotype et phénotype ; influence de l’environnement sur le phénotype.
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• Expliquer que toutes les cellules d’un individu (à l’exception des gamètes) possèdent le même nombre de chro-
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mosomes par noyau à l’issue de la mitose.
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• Relier l’ADN des chromosomes au support de l’information génétique.
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• Relier l’apparition de nouveaux allèles à l’existence de mutations.
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• Expliquer la diversité et l’héritabilité de caractères par le brassage de l’information génétique associé à la méiose
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et à la fécondation.
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• Repérer et relier la biodiversité aux différentes échelles du vivant (écosystème, espèces et allèles).
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Compétence(s) du programme Connaissances associées
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Mettre en évidence des faits d’évolution des espèces et • Apparition et disparition d’espèces au cours du temps
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donner des arguments en faveur de quelques méca- (dont les premiers organismes vivants sur Terre).
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nismes de l’évolution. • Maintien des formes aptes à se reproduire, hasard,
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sélection naturelle.
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Idées-clés pour mettre en œuvre son enseignement
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• Mettre en relation les modifications de la biodiversité au cours des temps géologiques avec des faits montrant
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l’évolution des groupes d’êtres vivants (apparition, disparition, diversification et raréfaction).
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• Exploiter les traces fossiles permettant d’identifier les premiers organismes sur Terre.
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• Expliquer l’évolution des espèces par des processus de sélection naturelle en mettant en relation les caractéris-
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tiques phénotypiques d’organismes issus du hasard de la reproduction avec des conditions qui les rendent plus
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aptes à se reproduire.
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eduscol.education.fr/ressources-2016 - Ministère de l’Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche - Mars 2016 4
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CYCLE 4 I Sciences de la vie et de la Terre I Inscrire son enseignement dans une logique de cycle
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Thème 3 : le corps humain et la santé → 29 idées-clés
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Compétence(s) du programme Connaissances associées
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Expliquer comment le système nerveux et le système • Rythmes cardiaque et respiratoire, et effort physique.
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cardiovasculaire interviennent lors d’un effort mus- • Message nerveux, centres nerveux, nerfs, cellules
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culaire, en identifiant les capacités et les limites de nerveuses.
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l’organisme.
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• Activité cérébrale ; hygiène de vie : conditions d’un
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Mettre en évidence le rôle du cerveau dans la réception bon fonctionnement du système nerveux, pertur-
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et l’intégration d’informations multiples. bations par certaines situations ou consommations
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(seuils, excès, dopage, limites et effets de l’entraîne-
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Relier quelques comportements à leurs effets sur le ment).
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fonctionnement du système nerveux.
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Idées-clés pour mettre en œuvre son enseignement
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• Relier les modifications du fonctionnement des systèmes cardiovasculaire (rythme cardiaque ; circulation vas-
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culaire) et respiratoire, les besoins en dioxygène et en nutriments des cellules musculaires et la réalisation d’un
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effort physique.
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• Expliquer les limites physiologiques à l’effort par certaines caractéristiques de l’organisme (muscle, systèmes
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cardiovasculaire et respiratoire).
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• Mettre en relation un entraînement sportif responsable, une bonne hygiène de vie (alimentation, sommeil,…) et le
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fonctionnement et les capacités du système cardiorespiratoire.
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• Argumenter l’intérêt d’adapter l’intensité de l’effort aux capacités de l’organisme par opposition au danger du
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surentraînement et du dopage.
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• Identifier la nature et le trajet du message nerveux (centres nerveux, nerfs, récepteurs et effecteurs).
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• Expliquer la communication nerveuse, entre les cellules nerveuses, et entre les cellules nerveuses et musculaires.
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• Identifier le rôle du cerveau dans l’intégration d’informations provenant de plusieurs sources (externes et in-
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ternes) et dans l’élaboration de messages en lien avec la tâche à effectuer.
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• Mettre en relation l’hygiène de vie et les conditions d’un bon fonctionnement du système nerveux et argumenter
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l’intérêt des politiques publiques en matière de santé pour comprendre les enjeux liés aux comportements indivi-
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duels et collectifs (lois anti-drogues, anti-alcool, anti-tabac, anti-bruit…).
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• Relier les conduites addictives (addictions au sport, aux jeux, aux substances psycho-actives,…) à leurs effets sur
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l’organisme (lien avec l’EMC).
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Compétence(s) du programme Connaissances associées
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Expliquer le devenir des aliments dans le tube digestif. • Système digestif, digestion, absorption ; nutriments.
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Relier la nature des aliments et leurs apports qualitatifs • Groupes d’aliments, besoins alimentaires, besoins
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et quantitatifs pour comprendre l’importance de l’ali- nutritionnels et diversité des régimes alimentaires.
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mentation pour l’organisme (besoins nutritionnels).
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Idées-clés pour mettre en œuvre son enseignement
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• Expliquer le devenir des aliments dans le tube digestif par des transformations mécaniques et chimiques (en-
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zymes issues des glandes digestives).
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• Relier la digestion des aliments en nutriments et leur absorption ; expliquer l’importance des micro-organismes
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dans ces deux processus.
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• Relier l’absorption des nutriments, la circulation générale et la distribution des nutriments dans tout l’organisme
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pour couvrir les besoins des cellules.
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• Relier la nature des aliments (groupes d’aliments), leurs apports qualitatifs et quantitatifs aux besoins nutritionnels.
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• Mettre en relation régimes alimentaires, flores intestinales et fonctionnement de l’organisme.
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• Mettre en relation les régimes/habitudes alimentaires et différents équilibres alimentaires et argumenter l’intérêt
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de politiques de prévention liées à l’alimentation en matière de préservation de la santé.
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eduscol.education.fr/ressources-2016 - Ministère de l’Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche - Mars 2016 5
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CYCLE 4 I Sciences de la vie et de la Terre I Inscrire son enseignement dans une logique de cycle
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Compétence(s) du programme Connaissances associées
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Relier le monde microbien hébergé par notre organisme • Ubiquité, diversité et évolution du monde bactérien.
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et son fonctionnement. • Réactions immunitaires.
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Expliquer les réactions qui permettent à l’organisme de • Mesures d’hygiène, vaccination, action des antisep-
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se préserver des micro-organismes pathogènes. tiques et des antibiotiques.
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Argumenter l’intérêt des politiques de prévention et de
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lutte contre la contamination et/ou l’infection
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Idées-clés pour mettre en œuvre son enseignement
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• Relier l’ubiquité, la diversité et l’évolution du microbiote humain à une protection accrue et efficace de l’organisme.
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• Identifier la nécessité d’un équilibre entre mesures d’hygiène et le maintien du microbiote.
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• Expliquer la reconnaissance, la neutralisation et l’élimination des micro-organismes pathogènes par des
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réactions immunitaires (rôle de cellules et de molécules effectrices, leucocytes, anticorps ; rôle des cellules
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mémoires).
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• Expliquer l’utilisation des antiseptiques dans la lutte efficace contre la contamination.
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• Expliquer l’efficacité des antibiotiques dans l’élimination de certains microbes et argumenter l’intérêt de leur
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usage raisonné.
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• Expliquer comment la vaccination assure une acquisition préventive et durable d’une protection spécifique.
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• Argumenter l’intérêt de politiques de prévention et de lutte contre la contamination et l’infection ; expliquer la
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limitation des risques à l’échelle collective par une application de mesures à l’échelle individuelle.
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Compétence(s) du programme Connaissances associées
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Relier le fonctionnement des appareils reproducteurs • Puberté ; organes reproducteurs, production de
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à partir de la puberté aux principes de la maîtrise de la cellules reproductrices, contrôles hormonaux.
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reproduction. • Fertilité, grossesse, respect de l’autre, choix raisonné
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Expliquer sur quoi reposent les comportements respon- de la procréation, contraception, prévention des infec-
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sables dans le domaine de la sexualité. tions sexuellement transmissibles.
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Idées-clés pour mettre en œuvre son enseignement
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• Relier les changements liés à la puberté et le déclenchement du fonctionnement des organes reproducteurs.
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• Expliquer le fonctionnement des appareils reproducteurs à partir de la puberté (production continue de spermato-
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zoïdes tout au long de la vie ; libération cyclique d’un ovule) et le relier avec certains principes de la maîtrise de la
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reproduction (choix raisonné : contraception, aide à la procréation).
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• Expliquer les contrôles hormonaux du fonctionnement des appareils reproducteurs et les relier avec certains
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principes de la maîtrise de la reproduction (aide à la procréation, contraception).
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• Expliquer les conditions d’une fécondation (rapport sexuel, formation d’une cellule-œuf) et du déroulement d’une
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grossesse (implantation dans la muqueuse utérine, échanges placentaires) et les relier avec certains principes de
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la maîtrise de la reproduction (aide à la procréation, contraception).
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• Expliquer les méthodes de prévention des infections sexuellement transmissibles.
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• Expliquer la distinction entre reproduction et sexualité.
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• Argumenter les enjeux liés aux comportements responsables dans le domaine de la sexualité.
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