Enseignements spécifiques BCPST

Les enseignements de biologie en classe préparatoire sont pour partie en continuité avec les programmes et les objectifs de l’enseignement secondaire. Ils ouvrent aussi largement sur des domaines jusque là inexplorés...

Un bref aperçu des programmes

Le programme explore différentes échelles d’étude : échelle des organismes, échelle cellulaire et moléculaire, échelle des écosystèmes. Des grandes thématiques peuvent ainsi être retrouvées dans différentes moments du programme : la relation organisation / fonctionnement, parfois étudiée en relation avec le milieu, l’origine évolutive des structures et des processus biologiques issus d’une histoire qui s’ancre dans un temps long. Les principaux thèmes abordés sont les suivants.

• L’organisation et le fonctionnement cellulaire (biomolécules, métabolisme énergétique, information génétique) et l’intégration des cellules au sein de l’organisme (échanges transmembranaires, corrélations nerveuses ou hormonales).
• Le fonctionnement des organismes animaux ou végétaux, en montrant comment se réalisent les différentes fonctions de nutrition, de relation et de reproduction. Quelques exemples de développements embryonnaires ou post-embryonnaires permettent d’étudier les modalités d’édification des organismes.
  - La nature et la transmission de l’information génétique du vivant, envisagée à différentes échelles temporelles : le temps court de l’expression génétique et de son contrôle, le temps plus long de la transmission de l’information génétique entre générations et de ses conséquences sur la dynamique des populations, le temps de l’évolution.
• L’étude des écosystèmes, les divers types de relations interspécifiques et les flux de matière lié à leur fonctionnement, ce qui est repris dans la partie Biogéosciences.

  Apprentissages et savoir-faire
  

• Sciences de l’observation, la biologie développe un esprit concret, sensible à la vie sous toutes ses formes. Les travaux pratiques, les classes de terrain contribuent à cet apprentissage.
• Science de l’expérimentation, la biologie exerce un esprit scientifique à la compréhension des phénomènes biologiques par un raisonnement expérimental. Les compétences mises en œuvre sont retrouvées dans d’autres enseignements scientifiques comme ceux de physique et de chimie. Les TIPE permettent notamment aux étudiants de se les approprier.
• Couvrant un très large champ d’étude, la biologie développe l’esprit de synthèse. En approfondissant des thématiques liées aux grands enjeux sociétaux contemporains, elle peut aider à préciser les projets professionnels des étudiants.

Séismes, CO2 et effet de serre, origine de la Terre et formation des continents... voilà quelques exemples de sujets qui intéresseront ceux qui se passionnent pour l’étude de notre planète et donc de la géologie.

Un bref aperçu sur les programmes

L’enseignement de la géologie est centré sur

• La notion de Terre, planète active ; on envisage ainsi les flux de chaleur et de matière dans le globe terrestre, à l’origine notamment des mouvements lithosphériques ;
• La genèse des environnements naturels (mise en place des paysages, des gisements...)
• L’étude des roches et de leurs transformations (tectonique, métamorphisme) : ceci conduit à considérer que les roches sont des « témoins » qui enregistrent l’activité et l’histoire de notre planète ; 
• L’étude du temps (chronologies absolue ou relative), dimension géologique tout à fait particulière.

En biogéosciences, le programme met en exergue les grands enjeux scientifiques et sociétaux du XXIe siècle, le plus souvent des sujets se situant aux interfaces disciplinaires, tels que le climat de la Terre et les grands cycles biogéochimiques (cycle du carbone…).

Apprentissages et savoir-faire

• Science de l’observation, la géologie repose avant tout sur les observations de terrain ou de laboratoire. Les travaux pratiques, les excursions, les TIPE (impliquant généralement un travail personnel sur le terrain mais aussi en laboratoire), ont donc une place essentielle dans la formation des étudiants.
• Science conjecturale, reposant sur de nombreuses analyses indirectes et sur des modélisations, la géologie exerce un esprit scientifique à l’esprit de synthèse et à la conceptualisation des phénomènes géologiques. Elle développe aussi l’esprit critique grâce à la confrontation permanente des modèles aux faits et objets géologiques observés. Les modélisations, même simples, réalisées par les étudiants en TIPE contribuent à cet apprentissage.
• Sciences interdisciplinaires, la géologie actuelle et les biogéosciences ne peuvent se concevoir sans les apports des autres disciplines scientifiques. Là encore, les TIPE exercent les étudiants à la maîtrise de cette interdisciplinarité.

Géologie et biogéosciences, au carrefour de toutes les sciences, permettent à l’Homme d’accéder à la connaissance de la planète Terre et de son histoire. Outre les applications pratiques (prévention des risques, prospection...), elles permettent de connaître notre environnement et d’avoir conscience des équilibres complexes qui s’établissent entre les êtres vivants, les continents, les océans et l’atmosphère.