Organisation annuelle des séances 
TP-cours du programme de 2nde  2010  

Réalisé par l’équipe d’enseignants SVT du Lycée Gay-Lussac à Limoges (87) 
Mise à jour : 30 Juin 2010

Durée d’une séance de TP : 1h25
Nombre de séances de 1h30 prévues : 30
Nombre de séances potentielles dans l’année : 32.

Partie I
La Terre dans l’Univers, la Vie et l’évolution du vivant : une planète habitée 

1.1) La Terre, planète de la vie [leçon n°1, TP I-1 à I-2]

1. La terre  dans le système solaire (1ère séance => TP I-1)
2. Origine des particularités de la Terre propres à la vie (2ème séance => TP I-2)
3. Une vie ailleurs dans  l’Univers ? (2ème séance => TP I-2)
TP I-1 : Conditions de la vie : planétologie comparée (liens internet et « Google earth ») / particularités terrestres
TP I-2 : intérêt des particularités  par rapport aux conditions d’une vie.  Conditions d’existence d’une autre planète habitable dans un autre système. 

1.2)  Nature du vivant  [leçon n°2, TP I-3 à I-8]

1. Unité chimique du vivant : Documents / Expérimentation : mise en évidence carbone / eau / sels minéraux /  « Rastop » ou librairie de molécules (visualisation d’une molécule minérale : exemple  => olivine ) (3ème séance => TP I-3)
2. Unités et diversité cellulaire du vivant  
2a. Unité fonctionnelle du vivant : travail sur souches mutantes de levures et non mutantes dans milieu glucosé  (« Exao ») => différence liée au génome ; idem pour environnement présence ou absence de dioxygène (sonde éthanol).   (4ème séance => TP I-4)
2b. Parentés cellulaires  (5ème séance => TP I-5 et 6ème séance => TP I-6)  
5ème séance : Observation microscopes de levures et chlorelles ou autres cellules (cellules de foie) => TP mosaïque (cellule buccale, foie, chlorelle, euglène, élodées, oignon, paramécie avec montage de fils de coton, levure…) ; « Mesurim » avec papier millimétrique en transparent pour chaque microscopes TP; Travail sur les échelles ///  6ème séance : ultrastucture et arbre phylogénique avec constituants cellulaires / procaryotes (emboitements) ; contrôle 
3. Universalité et diversité de la molécule d’ADN
3a. Universalité de la molécule d’ADN  (7ème séance => TP I-7)   « Vidéo Jeulin » sur transgénèse (insuline et hormone de croissance ///  Découverte de la molécule d’ADN avec « Rastop » (structure mosaïque du groupe => divers modèles moléculaires sur divers postes) // 
3b  Diversité  moléculaire de l’ADN : les mutations [variabilité de la molécule d’ADN et diversité génétique des populations] (8ème séance => TP I-8)   « Anagène » => groupes sanguins (pour mettre en évidence les mutations) ; répartition planétaire des groupes sanguins ;  Grand contrôle sur connaissances acquises depuis le début d’année, et « Word » ou « Rastop »). 

1.3)  Biodiversité : résultat et étapes de l’évolution  [leçon n°3, TP I-9 à I-13]

1. Définir les biodiversités
1a Une approche de la biodiversité  (9ème séance => TP I-9 et exploitation 10 ème séance => TP I-10)    Sortie « nature » sur le terrain (Les Dauges, Jardin de l’évêché, ou ailleurs) => observation des écosystèmes (en choisissant 2 ou 3 d’entre eux) => suite possible : constitution d’un herbier, d’enregistrements de chants d’oiseaux) …
1b. La biodiversité au cours du temps (11ème séance => TP I-11)  Kit du CRDP du Poitou Charentes à Cherves  (à Paraître, fin  janvier 2011) : dents de poissons , requins, tortues, dinosaures, ptérosaures et Mammifères… => diversités spécifiques, d’organisation, des morphologies.
2. Parentés des espèces dans la biodiversité  (12ème séance => TP I-12)   Dissections par groupes (souris, amphibiens et poisson) et étude ostéologiques. ; idées : dissection du système nerveux de ces 3 bestioles et un extra-groupe : la langoustine
3. Evolution et biodiversité (13ème séance => TP I-13)  Modélisation sur dérive génique et sélection naturelle +> jeu avec les punaises de couleur 5 couleurs. On tire 5 géniteurs  et retirage au sort / sélection naturelle ou pas (on double le nombre qui a été tiré).  

Partie II
Enjeux planétaires contemporains :
énergie, sol 

2.1)  De l’énergie lumineuse aux combustibles fossiles (ressources énergétiques renouvelables)  [leçon n°4, TP II-1 à II-4]

1. Production de matière organique par les végétaux chlorophylliens photosynthétiques Montages expérimentaux en mosaïque : a) Elodée avec entonnoir /tube à dégagement en présence KHCO3 (montage témoin obscurité) recherche amidon à l’eau iodée dans les 2  // b) pélargonium panaché avec flacon d’engrais avec bande noire et éclairé ;  // c) Pélargonium sans CO2 (voir montage Spé) donc séance basée sur les facteurs variant expérimentaux => 3 groupes ; chaque groupe un facteur variant (lumière, CO2, chlorophylle). Au cours de la séance pour arriver au bilan, définir la biomasse (en utilisant un document). (14ème séance => TP II-1)
2. Les combustibles fossiles : origine et conditions de formation  
2a. Une biomasse ancienne à l’origine des combustibles fossiles.   (15ème séance => TP II-2)
+ 1er temps : TP mosaïque => Tourbe / Charbon avec traces de feuilles et empreintes troncs / Pétrole => recherche de traces d’indices d’une origine biologique
+ 2ème temps « Rastop » : hydrocarbure et matière organique => mise en évidence d’une perte des atomes O, N , Mg … 
2b. Circonstances particulières de formation des combustibles fossiles  (16ème séance => TP II-3)  
•	Etude des bitumes : Gandaillat (échantillons, coupe, etc… pour démontrer les conditions de formation des matières bitumineuses et les raisons de la non transformation en pétroles). Prévoir : échantillons, coupe de la région de Clermont, photographies, donner des infos sur les conditions de profondeur et donc de température pour obtenir des hydrocarbures… 
•	Eventuellement : formation des bassins houillers Français au Stephanien.
3. L’utilisation des combustibles fossiles et ses conséquences es combustibles fossiles : origine et conditions de formation   (17ème séance => TP II-4)  
=> Brûler de la tourbe pour montrer le rejet de CO2 qui trouble l’eau de chaux fraîche. 
=> Fichier Excel modifié Vostok sur 1000 ans avec incorporation photo Bordas Spé des bulles dans glace et texte sur l’analyse qui est faite. Pour montrer CO2 et deutérium (Voir TS Spé).
=> Cycle naturel du carbone quantifié et demander aux élèves de compléter ce cycle en fonction de la combustion pour montrer le déséquilibre. 

2.2 Utilisation indirecte de l’énergie solaire (= ressources énergétiques renouvelables) [leçon n°5, TP II-5 à II-6]

1. L’énergie solaire à l’origine du mouvement des enveloppes fluides terrestres (atmosphère, hydrosphère). (18ème séance => TP II-5)
=> Mise en relation d’un mouvement convectif avec divers docs ou montages : images satellitale, carte des vents, animations sur les mouvements convectifs avec divers montages 
2. Place des diverses formes d’énergie d’origine solaire par rapport aux besoins énergétiques humains (19ème séance => TP II-6)  Pistes possibles pour l’activité :
=> travail en mosaïques : Principe de transfert d’énergie (comprendre  relation  entre les mouvements des fluides et l’énergie solaire) déclinée en énergie hydroélectrique, marémotrice et éolienne. 
=> part de l’énergie combustible renouvelable à comparer à l’énergie par combustibles non renouvelables (énergie de fission et combustibles fossiles (pétrole, charbon et houille)
=> se poser le problème de l’utilisation directe du soleil (cellule photovoltaïques).  

2.3 Biomasse produite par l’agriculture au service de l’Humanité   
[leçon n°6, TP II-7 à II-9]

1. Les ressources indispensables à la biomasse d’origine agricole. (20ème séance => TP II-7)   
=> biomasse totale / biomasse utilisée par l’Homme 
=> répartition des ressources (eau et sols cultivables) et opposition à la biodiversité naturelle  idées: « Google Earth » utilisation de l’historique des images satellitales (ex : en Amazonie et en Indonésie => déforestation au profit de zones cultivées (Palmier à huile) … // Film ou affiches de Yann Artus Bertrand  
2. Destinées de la biomasse d’origine agricole (21ème séance => TP II-8)  Pistes possibles pour l’activité :
=> Part de plus importante des cultures pour obtention de biocarburants [éthanol] (culture du Soja, de la betterave, canne à sucre, Colza) 
3. Gestion durable des sols (22ème séance => TP II-9)  Sol origine et évolution.

Partie III
Corps humain et santé : l’exercice physique  

3.1)  Les modifications physiologiques à l’effort  [leçon n°7, TP III-1 à III-3]

1. Variations des paramètres physiologiques à l’effort (23ème séance => TP III-1) 
Quantifier les paramètres affectés lors de l’effort : 
•	Exao  en mosaïque : Consommation d’O2, fréquence cardiaque, température corporelle pendant l’effort (gr 1) volume respiratoire, fréquence respiratoire  (gr 2)  Pression artérielle (groupe 3) 
•	Petite animation sur les dosages sang entrant / sang sortant

Bilan : évoquer VO2 max
2. L’approvisionnement privilégié des muscles pendant l’effort  (24ème séance => TP III-2)
=>  Document fourni : circulation générale avec cœur, poumons et muscle ; activité dissection du cœur + documents montrant  la circulation dans divers organes avant et pendant effort  => valider par la dissection l’organisation de la circulation générale et pulmonaire et surtout l’approvisionnement privilégié du muscle pendant l’effort (circulation en parallèle, sphincters). .
3. Conditions physiologiques et pratique d’un exercice physique (25ème séance => TP III-3)
=> ExAO Réalisation d’un ECG normal (élèves) ; on fournit une interprétation de l’ECG, un fichier Excel montrant volume d’éjection systolique et comparaison avec ECG pathologique type infarctus. PA, débits cardiaques, fréquences cardiaque, volume d’éjection systolique.
=> Evaluation pathologie respiratoire (fumeur emphysème). 

3.2)  La pression artérielle (PA), une valeur régulée  [leçon n°8, TP III-4 à III-5]

1. La PA reste constante au repos  (26ème séance => TP III-4 )
=>  Définir et mesurer au Lycée la PA 
=>  Données montrant qu’une perturbation de la PA conduit à son rapide rétablissement
2. Relation système nerveux-cœur (26ème séance => TP III-4)
=>  « Logiciel PA » : mise en évidence expérimentale des voies sensitive et motrice contrôlant l’activité cardiaque  (expériences de section et de stimulation des bouts centraux et périphériques) 
=> Bilan (récepteur : capteur) -> voie sensitive -> centre bulbaire -> voie motrice -> effecteur (cœur) (contraction musculaire modifiant la fréquence cardiaque).
2. La boucle de régulation contrôlant la pression artificielle  (27ème séance => TP III-5)
=>  Analyse d’expériences mettant en évidence le fonctionnement d’une boucle de régulation (expériences de Carl Ludwig et Elias Cyon (1866)) conduisant à la réalisation d’un schéma fonctionnel du système de régulation de la pression artérielle : 1. perturbation = écart de la variable à réguler par rapport à la valeur consigne 2. Réception par barorécepteur de la perturbation => 3. Message afférent modifié  => 4. Centre médullaire => 5. Message efférent modifié => 6. Modification de la fréquence cardiaque par l’effecteur cardiaque  => 6. Correction de la PA et alignement sur la valeur consigne. Signification de la PA lors d’un effort.

3.3 Activité physique et santé [leçon n°9, TP III-6 à III-8]

1. Les accidents musculo-articulaire. (28ème séance => TP III-6)
=> Etude de documents d’accidents musculo-articulaire : pour chaque type d’accident, identifier l’organe affecté et la nature du dérèglement de cet organe.
=> Contrôle  
2. Le fonctionnement du système musculo-articulaire (29ème séance => TP III-7)  Pistes possibles pour l’activité :
=> Dissection d’une patte de grenouille pour l’examen et modèle du fonctionnement du système musculo-articulaire
=> Electronographie d’une cellule musculaire montrant les sarcomères, unités de contraction de la fibre musculaire.
3. Les pratique inadaptées sportives à l’origine des accidents du système musculo-articulaire (30ème séance => TP III-8)
=> Retour aux pathologies (cf. 1.) Origine des accidents du système musculo-articulaire.