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© Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, 2013 http://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr Programmes des classes préparatoires aux Grandes Ecoles Filière : scientifique Voie : Technologie et biologie (TB) Discipline : Sciences de la vie et de la Terre et biotechnologies Première et seconde années © Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, 2013 http://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr INTRODUCTION La mise en œuvre des programmes de Biotechnologies et de sciences de la vie et de la Terre doit permettre aux futurs ingénieurs et vétérinaires de se constituer une culture scientifique de base dans le domaine des sciences du vivant, construite sur les grands concepts et modèles, opérationnelle et transférable pour interroger et comprendre les situations auxquelles ils seront confrontés. Contenus Les programmes de SVT et Biotechnologies définissent des contenus (connaissances, faits, modèles, concepts…), qui constituent une base cognitive indispensable à l’organisation du savoir. Ces éléments doivent pouvoir être exposés de façon concise, en particulier dans le cadre d’exercices de synthèse. Ils servent aussi de référence pour mener une réflexion scientifique rigoureuse dans le cadre de problématiques non directement abordées dans le programme. En SVT, le programme s’articule autour de grands concepts fédérateurs qui peuvent être développés par différents items. Il en va ainsi, par exemple, de l’évolution et sa relation avec la biodiversité, de la relation génotype/phénotype, des relations entres structures-propriétés-milieux-fonctions (à différentes échelles d’études), les liens entre la vie et la planète plante, etc. Ces fils rouges, souvent mis en exergue dans l’un ou l’autre des chapitres, plus discrètement présents dans d’autres, permettent aux étudiants d’établir des liens et d’organiser un véritable réseau de connaissances, de poser par eux- mêmes un certain nombre de problématiques et de mettre en perspective leurs réflexions. En Biotechnologies, les études combinent approches scientifiques fondamentales et activités technologiques notamment en laboratoire. Elles permettent l’acquisition de grands concepts scientifiques (interactions moléculaires, flux de matière et d’énergie dans le vivant, relations structure- fonction, méthodologies valorisant le potentiel des biomolécules et des organismes vivants, …). Elles permettent de confronter les étudiants à des mises en situation pouvant être réinvesties dans leurs études ultérieures. C’est pourquoi les formulations du programme présentent non seulement les objectifs des études mais également les compétences associées aux activités mises en œuvre. A la fois en SVT et en Biotechnologies, ces contenus doivent être argumentés. Toutefois, si une certaine richesse d’argumentation se justifie dans le cadre de l’enseignement, il importe de limiter la mémorisation de raisonnements à ce qui est nécessaire à la présentation d’une démarche, de développements, de synthèse, valides. Ceci amène à définir deux niveaux d’exigibilité : - un premier niveau : éclairer un concept, un modèle, en s’appuyant sur l’exposé d’UN exemple-argument, nécessaire à l’exercice de synthèse ; - un deuxième niveau : construire l’argumentation à partir de la réflexion sur un objet ou document fourni, confronter de nouvelles informations à un modèle connu soit pour l’y rapporter, soit pour identifier des différences et les interroger. Cette nécessité de réinvestissement est au cœur de l’approche par compétences, exigeant que les savoirs soient réellement opérationnels, mais strictement sélectionnés en nombre et en qualité. La définition de ces objectifs n’est pas sans impact sur la réflexion didactique et pédagogique. En effet, une telle réflexion gouverne l’organisation de l’enseignement en classe préparatoire dès lors qu’il s’agit de combiner, dans la construction des compétences, l’acquisition de contenus et de capacités. © Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, 2013 http://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr Présentation des programmes Les programmes sont présentés en trois colonnes. La colonne de gauche comprend l’énoncé des objectifs de connaissances ; elle ne constitue pas un « résumé » des contenus attendus mais exprime les éléments centraux de chaque unité ainsi que l’esprit dans lequel est orientée leur étude. La colonne du milieu comprend, quant à elle, plusieurs types d’informations destinées à préciser ces attendus. Est exprimé, par un verbe, ce que l’on attend que les étudiants sachent faire : présenter ou exposer des concepts, argumenter, analyser des éléments, mettre en relation… Ces précisions sont destinées à fixer plus clairement ce que l’on attend comme mémorisation de connaissances (au premier ordre) et ce qui relève de l’acquisition de méthodes ou de savoir-faire, applicables à condition que les éléments sur lesquels ils doivent s’exercer soient fournis à l’étudiant. Sont donc indiqués : - des précisions sur les contenus attendus : argumentation minimale, éléments de diversification des exemples, parfois précision d’un exemple à utiliser. Le fait qu’un exemple soit désigné ne constitue pas une incitation à réaliser une monographie pointilleuse : au contraire, le niveau d’exigence est limité à ce qui peut servir la construction ou l’illustration des concepts visés ; - l’énoncé de démarches ou d’actions à savoir réaliser, c'est-à-dire des savoir-faire exigibles associés au contenu spécifique de l’item ; - des limites qui sont indiquées soit dans une rubrique spécifique, soit associées à des items plus précis selon qu’elles ont une valeur générale ou ponctuelle ; - des liens avec d’autres parties du programme, avec l’enseignement d’autres disciplines, avec les programmes du second degré ou avec des concepts intégrateurs ; les indications, qui invitent à des mises en relations fortes ne sont pas limitatives. Enfin la dernière colonne précise le semestre pendant lequel ces notions sont abordées. Compétences attendues : L’expression large des compétences déclinées dans les programmes de SVT et de Biotechnologies correspond à une attente de formation des étudiants couvrant la totalité du spectre des écoles recrutant sur la filière. Les compétences sont destinées à être travaillées dans le cadre des enseignements en cours et/ou en travaux pratiques, chaque professeur étant libre du choix des supports, des moments et des lieux. Les compétences figurant dans les programmes peuvent être mises en relation avec les compétences intellectuelles ou cognitives dans le champ scientifique (sciences du vivant, sciences de la Terre) et qui relèvent de la capacité à recueillir, à exploiter, à analyser et à traiter l’information : © Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, 2013 http://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr 1 - Construire une argumentation scientifique en articulant différentes références · connaissances scientifiques relevant du champ disciplinaire (et dans certains cas d’autres disciplines), maîtrise des concepts associés ; · capacité à structurer un raisonnement : maitrise des relations de causalité ; · capacité à construire une démonstration à partir d’une progression logique : - identifier la question dans le contexte posé ; - analyser, hiérarchiser ; - intégrer différents paramètres, articuler, mettre en perspective. · capacité à construire une argumentation écrite et/ou orale : maîtrise des techniques de communication (synthèse, structure, clarté de l’expression) ; · apport d'un regard critique. 2 - Résoudre un problème complexe · capacité à conduire un raisonnement scientifique sur un objet défini : - identifier le problème posé dans son environnement technique, scientifique, culturel ; - identifier le problème sous ses différents aspects ; - mobiliser les connaissances scientifiques pertinentes pour résoudre le problème ; - maîtriser la méthode exploratoire, le raisonnement itératif ; - maîtriser la démarche de diagnostic. 3 - Conduire ou analyser une expérimentation · capacité à observer et à mettre en relation des éléments ; · capacité de déduction ; · capacité d’investigation. © Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, 2013 http://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr 4 - Conduire une démarche « diagnostic » · capacité à recueillir des informations ; · capacité à observer et à explorer ; · capacité à analyser et à hiérarchiser ; · capacité à organiser et à proposer une démarche diagnostic ; · capacité à présenter la démarche. Les compétences en communication écrite et orale · capacité à organiser une production écrite en fonction du contexte : - traitement de l’information dans une perspective de communication ; - structuration du propos, cohérence, logique, clarté de l’expression, maitrise de la syntaxe. · capacité à construire un argumentaire ; · capacité à structurer une communication orale ; · capacité à convaincre ; · capacité à s’adapter au contexte de la communication. sont constamment mobilisées que ce soit lors de présentation de travaux, de résultats, ou de réalisation de synthèses… Les compétences réflexives qui mobilisent le recul critique, l’autonomie de réflexion, la créativité : · capacité à identifier les différentes approches et concepts dans le traitement d’une question ; · capacité à se situer et à développer une pensée autonome et à l’argumenter ; · capacité à initier des perspectives nouvelles (curiosité, exploration, ouverture d’esprit). sont particulièrement mises en œuvre en TIPE, même si certaines activités techniques et expérimentales des programmes peuvent, dans d'autres contextes, amener à les exercer. © Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, 2013 http://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr PROGRAMME de SCIENCES de la VIE et de la TERRE Le programme de biologie et de géologie croise deux approches scalaires, l’une d’espace et l’autre de temps. BIOLOGIE En ce qui concerne les différences échelles spatiales (celles de la cellule, de l’organisme, de la population et de l’écosystème), la compréhension du fonctionnement du vivant implique que l’on construise l’emboitement de ces différents niveaux soit pour expliquer des mécanismes, soit pour comprendre des relations de « cause à effet ». Ces dernières ne sont cependant pas linéaires, comme c’est uploads/Philosophie/ programmes-des-classes-preparatoires-aux-grandes-ecoles-filiere-scientifique-voie-technologie-et-biologie-tb.pdf