Curriculum Sciences de la vie 11e

Life Sciences
Grade 11
Big Ideas: 
Life is a result of interactions at the molecular and cellular levels.
Evolution occurs at the population level.
Organisms are grouped based on common characteristics.
Big Ideas Elaborations: 
  • Life:
    • Sample questions to support inquiry with students:
      • What debates are ongoing with the terms “living” and “non-living”?
      • What cellular processes allow organisms to live on land?
  • Evolution:
    • Sample questions to support inquiry with students:
      • What is the role of DNA in evolution and biodiversity?
      • What factors might influence speciation in your local environment?
  • Organisms:
    • Sample questions to support inquiry with students:
      • How is DNA analysis used to demonstrate the relatedness of species?
      • How can morphology provide evidence for relatedness?
      • Why do two organisms compete to coexist in the same niche?
Curricular Competencies: 
Questioning and predicting
  • Questioning and predicting
  • Demonstrate a sustained intellectual curiosity about a scientific topic or problem of personal, local, or global interest
  • Make observations aimed at identifying their own questions, including increasingly abstract ones, about the natural world
  • Formulate multiple hypotheses and predict multiple outcomes
Planning and conducting
  • Planning and conducting
  • Collaboratively and individually plan, select, and use appropriate investigation methods, including field work and lab experiments, to collect reliable data (qualitative and quantitative)
  • Assess risks and address ethical, cultural, and/or environmental issues associated with their proposed methods
  • Use appropriate SI units and appropriate equipment, including digital technologies, to systematically and accurately collect and record data
  • Apply the concepts of accuracy and precision to experimental procedures and data:
    • significant figures
    • uncertainty
    • scientific notation
Processing and analyzing data and information
  • Processing and analyzing data and information
  • Experience and interpret the local environment
  • Apply First Peoples perspectives and knowledge, other ways of knowing, and local knowledge as sources of information
  • Seek and analyze patterns, trends, and connections in data, including describing relationships between variables, performing calculations, and identifying inconsistencies
  • Construct, analyze, and interpret graphs, models, and/or diagrams
  • Use knowledge of scientific concepts to draw conclusions that are consistent with evidence
  • Analyze cause-and-effect relationships
  • Evaluating
  • Evaluate their methods and experimental conditions, including identifying sources of error or uncertainty, confounding variables, and possible alternative explanations and conclusions
  • Describe specific ways to improve their investigation methods and the quality of their data
  • Evaluate the validity and limitations of a model or analogy in relation to the phenomenon modelled
  • Demonstrate an awareness of assumptions, question information given, and identify bias in their own work and in primary and secondary sources
  • Consider the changes in knowledge over time as tools and technologies have developed
  • Connect scientific explorations to careers in science
  • Exercise a healthy, informed skepticism and use scientific knowledge and findings to form their own investigations to evaluate claims in primary and secondary sources
  • Consider social, ethical, and environmental implications of the findings from their own and others’ investigations
  • Critically analyze the validity of information in primary and secondary sources and evaluate the approaches used to solve problems
  • Assess risks in the context of personal safety and social responsibility
Applying and innovating
  • Applying and innovating
  • Contribute to care for self, others, community, and world through individual or collaborative approaches
  • Cooperatively design projects with local and/or global connections and applications
  • Contribute to finding solutions to problems at a local and/or global level through inquiry
  • Implement multiple strategies to solve problems in real-life, applied, and conceptual situations
  • Consider the role of scientists in innovation
  • Communicating
  • Formulate physical or mental theoretical models to describe a phenomenon
  • Communicate scientific ideas and information, and perhaps a suggested course of action, for a specific purpose and audience, constructing evidence-based arguments and using appropriate scientific language, conventions, and representations
  • Express and reflect on a variety of experiences, perspectives, and worldviews through place
Curricular Competencies Elaborations: 
  • Questioning and predicting:
    • Sample opportunities to support student inquiry:
      • What conditions are needed for life by different organisms?
      • How do changing climates, such as desertification of biomes, affect the organisms that live there?
      • Why are viruses considered to be living and non-living? Provide evidence to support or refute why they are considered living and non-living.
      • Consider evidence for the theories of evolution to develop a series of questions. Predict the answers.
      • Hypothesize why local organisms (e.g., snow geese) exhibit behavioural or migratory changes. What evidence can you gather to support your hypothesis?
  • Planning and conducting:
    • Sample opportunities to support student inquiry:
      • Use embryology examples to develop a method for demonstrating evolution. What kinds of resources would you need? What are the known and unknown variables?
      • Design an experiment to determine the effects of temperature on the rate of bacterial growth, coral growth, plant growth, etc.
      • Using a compound microscope, observe prepared slides of animal and plant cells. How can you increase the reliability of your observations?
      • Complete magnification calculations for biological diagrams of a protist.
  • Processing and analyzing data and information:
    • Sample opportunities to support student inquiry:
      • How do First Peoples traditional clam gardens increase biodiversity of species and population density of clams in the garden area?
      • Create a dichotomous key for local plant life.
      • Construct a graph to show the rate of bacterial growth at different temperatures.
      • Make a cladogram showing the patterns of body plans in plants and animals in different phyla.
      • Using a set of data about the development of agriculture in human history, determine the effects of artificial selection on the human species.
  • Evaluating:
    • Sample opportunities to support student inquiry:
      • What are the pros and cons of fish farms? Consider environmental effects and impacts on First Peoples fisheries.
      • Identify the limitations of the theories of evolution.
      • Consider how microscopy, over time, has informed our understanding of cells.
      • Debate the merits of mandatory labelling of genetically modified organisms.
      • Explore the social, ethical, and environmental implications of humans on evolution through artificial selection and genetic modifications.
  • Applying and innovating:
    • Sample opportunities to support student inquiry:
      • How can drug companies, health agencies, and governments work together to implement strategies to prevent pandemics (e.g., avian flu, Zika virus, H1N1)?
      • Using your knowledge of life cycles and ecosystem interactions, how can you help to preserve fish habitats in local rivers?
      • How has DNA research helped scientists better understand evolution?
      • Through the study of viruses and bacteria, how might scientists find new and innovative ways to prevent the spread of future diseases? 
  • Communicating:
    • Sample opportunities to support student inquiry:
      • Using your knowledge of living things, develop a public relations message to educate about the need to preserve local habitats.
      • Invite a local First Peoples Elder to share their knowledge about the historical and contemporary use of traditional indigenous resources, including plants and animals.
  • place: Place is any environment, locality, or context with which people interact to learn, create memory, reflect on history, connect with culture, and establish identity. The connection between people and place is foundational to First Peoples perspectives.
Concepts and Content: 
  • levels of organization
  • cell structure and function
  • sexual and asexual reproduction
  • energy transformations in cells
  • viruses
  • First Peoples understandings of interrelationships between organisms
  • microevolution:
    • adaptation to changing environments
    • changes in DNA
    • natural selection
  • macroevolution:
    • speciation
    • processes of macroevolution
    • evidence for macroevolution
  • artificial selection and genetic modifications
  • single-celled and multi-celled organisms
  • trends in complexity among various life forms
  • evidence for phylogenetic relationships
  • taxonomic principles for classifying organisms
  • binomial nomenclature
  • First Peoples knowledge on classification
  • similarities and differences between domains and kingdoms
Concepts and Content Elaborations: 
  • levels of organization: molecular, cellular, tissue, organ, organ system, organism, population, community, ecosystem
  • cell structure and function:
    • prokaryotic and eukaryotic
    • unicellular and multicellular
    • cell specialization
  • reproduction: mitosis, meiosis, budding, conjugation, binary fission
  • energy transformations:
    • cellular respiration: glucose broken down in the presence of water yields energy (ATP) and carbon dioxide
    • photosynthesis: consumes carbon dioxide and water, produces oxygen and sugars
  • viruses:
    • at the boundary of living and non-living
    • lytic and lysogenic cycles
    • viral disease: immunity, vaccines, herd immunity, reducing the spread of viral diseases (e.g., H1N1, avian flu, HIV, Ebola, STIs)
  • interrelationships between organisms: plants as indicators of timing for corresponding events, decaying animals as plant nutrients
  • microevolution: change within a species that occurs over time in a population
  • changes in DNA: mutations, population genetics
  • natural selection: mechanisms of gradual change
  • macroevolution:
    • major evolutionary changes over long periods of time
    • origin of new species
  • speciation:
    • neo-Darwinism (gradualism)
    • punctuated equilibrium
    • genetic drift
    • sexual selection
    • adaptive radiation
  • processes of macroevolution:
    • divergent
    • convergent
    • co-evolution
  • evidence for macroevolution:
    • embryology
    • mitochondrial DNA
    • molecular evolution
    • fossil record
  • genetic modifications: gene therapy, GMOs, ethical considerations
  • single-celled and multi-celled organisms:
    • prokaryotic and eukaryotic
    • aerobic and anaerobic
    • sexual and asexual reproduction
  • trends in complexity: symmetry, coelom, tissue development, transport, gas exchange, cephalization, reproduction, vascularization, alternation of generations, seed production
  • evidence for phylogenetic relationships: DNA, biochemistry, anatomy, embryology, fossil evidence, biogeography
  • taxonomic principles:
    • taxa: kingdom, phylum, class, order, family, genus, species
    • phylogenetic tree (cladogram)
    • dichotomous key
  • First Peoples knowledge on classification:
    • classification of animals based on use (e.g., traditional clothing, food, hunting seasons)
    • classification of BC plants based on use (e.g., food, medicine)
  • domains and kingdoms:
    • unifying criteria for classification
    • hierarchical nature of diversity
    • changing models based on emerging knowledge
Update and Regenerate Nodes
Big Ideas FR: 
La vie est le résultat d’interactions à l’échelle moléculaire et cellulaire.
L’évolution est un processus qui se déroule à l’échelle des populations.
Les organismes sont regroupés en fonction de caractères qu’ils ont en commun.
Big Ideas Elaborations FR: 
  • vie :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l’élève :
      • Quels débats opposent encore aujourd’hui les termes « vivant » et « non vivant »?
      • Quels processus cellulaires permettent aux organismes de vivre sur la terre ferme?
  • évolution :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l’élève :
      • Quel est le rôle de l’ADN dans l’évolution et la biodiversité?
      • Quels facteurs de votre environnement local pourraient avoir une incidence sur la spéciation?
  • organismes :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l’élève :
      • Comment l’analyse de l’ADN permet-elle d’établir des liens de parenté entre les espèces?
      • Comment les caractères morphologiques nous permettent-ils d’établir des liens de parenté?
      • Pourquoi deux organismes entrent-ils en compétition pour coexister dans la même niche?
Poser des questions et faire des prédictions
  • Poser des questions et faire des prédictions
  • Faire preuve d’une curiosité intellectuelle soutenue sur un sujet scientifique ou un problème qui revêt un intérêt personnel, local ou mondial
  • Faire des observations dans le but de formuler ses propres questions, d’un niveau d’abstraction croissant, sur des phénomènes naturels
  • Formuler de multiples hypothèses et prédire de multiples résultats
Planifier et exécuter
  • Planifier et exécuter
  • Planifier, sélectionner et utiliser, en collaboration et individuellement, des méthodes de recherche appropriées, y compris des travaux sur le terrain et des expériences en laboratoire, afin de recueillir des données fiables (qualitatives et quantitatives)
  • Évaluer les risques et aborder les questions éthiques, culturelles et environnementales liées à ses propres méthodes
  • Utiliser les unités SI et l’équipement adéquats, y compris des technologies numériques, pour recueillir et consigner des données de façon systématique et précise
  • Appliquer les concepts d’exactitude et de précision aux procédures expérimentales et aux données :
    • chiffres significatifs
    • incertitude
    • notation scientifique
Traiter et analyser des données et de l’information
  • Traiter et analyser des données et de l’information
  • Découvrir son environnement immédiat et l’interpréter
  • Recourir aux perspectives et connaissances des peuples autochtones, aux autres modes d’acquisition des connaissances et aux connaissances locales comme sources d’information
  • Relever et analyser les régularités, les tendances et les rapprochements dans les données, notamment en décrivant les relations entre les variables, en effectuant des calculs et en relevant les incohérences
  • Tracer, analyser et interpréter des graphiques, des modèles et des diagrammes
  • Appliquer ses connaissances des concepts scientifiques pour tirer des conclusions correspondant aux éléments de preuve
  • Analyser des relations de cause à effet
  • Évaluer
  • Évaluer ses méthodes et conditions expérimentales, notamment en déterminant des sources d’erreur ou d’incertitude et des variables de confusion, et en examinant d’autres explications et conclusions
  • Décrire des moyens précis d’améliorer ses méthodes de recherche et la qualité des données recueillies
  • Évaluer la validité et les limites d’un modèle ou d’une analogie décrivant le phénomène étudié
  • Être au fait de la fragilité des hypothèses, remettre en question l’information fournie et déceler les idées reçues dans son propre travail ainsi que dans les sources primaires et secondaires
  • Tenir compte de l’évolution du savoir attribuable à l’élaboration des outils et des technologies
  • Établir des liens entre les explorations scientifiques et les possibilités de carrière en sciences
  • Faire preuve d’un scepticisme éclairé et appuyer la réalisation de ses propres recherches ainsi que l’évaluation des conclusions d’autres travaux de recherche sur les connaissances et les découvertes scientifiques
  • Réfléchir aux conséquences sociales, éthiques et environnementales des résultats de ses propres recherches et d’autres travaux de recherche
  • Procéder à l’analyse critique de l’information provenant de sources primaires et secondaires et évaluer les approches employées pour la résolution des problèmes
  • Évaluer les risques du point de vue de la sécurité personnelle et de la responsabilité sociale
Appliquer et innover
  • Appliquer et innover
  • Contribuer au bien-être des membres de la communauté, à celui de la collectivité et de la planète, ainsi qu’à son propre bien-être, en faisant appel à des méthodes individuelles ou des approches axées sur la collaboration
  • Concevoir, en coopération, des projets ayant des liens et des applications à l’échelle locale ou mondiale
  • Contribuer, par la recherche, à trouver des solutions à des problèmes locaux ou mondiaux
  • Mettre en pratique de multiples stratégies afin de résoudre des problèmes dans un contexte de vie réelle, expérimental ou conceptuel
  • Réfléchir à l’apport des scientifiques en matière d’innovation
  • Communiquer
  • Élaborer des modèles concrets ou théoriques pour décrire un phénomène
  • Communiquer des idées et des renseignements scientifiques, et possiblement suggérer un plan d’action ayant un objectif et un auditoire précis, en développant des arguments fondés sur des faits et en employant des conventions, des représentations et un langage scientifique adéquat
  • Exprimer et approfondir une variété d’expériences, de perspectives et d’interprétations du monde par rapport au « lieu »
Curricular Competencies Elaborations FR: 
  • Poser des questions et faire des prédictions :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l’élève :
      • Quelles sont les conditions essentielles à la vie pour différents organismes?
      • Comment les changements climatiques, tels que la désertification des biomes, affectent-ils les organismes qui vivent dans ces milieux?
      • Les virus sont-ils des entités vivantes ou non vivantes? Fournir des éléments de preuve qui soutiennent ou réfutent les arguments utilisés soit pour les classer parmi les entités vivantes, soit pour les classer parmi les entités non vivantes.
      • Élaborer une série de questions à partir d’éléments qui constituent des preuves de la théorie de l’évolution. Prédire les réponses à ces questions.
      • Formuler une hypothèse sur les raisons pour lesquelles on observe chez des organismes locaux (p. ex. l’oie des neiges) des changements comportementaux ou migratoires. Quels éléments de preuve pouvez-vous recueillir pour soutenir votre hypothèse?
  • Planifier et exécuter :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l’élève :
      • À partir d’exemples tirés de l’embryologie, élaborer une méthode qui permet de démontrer le processus d’évolution. De quelles ressources aurez-vous besoin? Quelles sont les variables connues et inconnues?
      • Concevoir une expérience qui permet de déterminer les effets de la température sur la vitesse de croissance des bactéries, du corail, des plantes, etc.
      • Observer au microscope composé des lames préparées de cellules animales ou végétales. Comment pourriez-vous améliorer la fiabilité de vos observations?
      • Effectuer les calculs de grossissement de différents dessins scientifiques représentant un protiste.
  • Traiter et analyser des données et de l’information :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l’élève :
      • Comment les parcs à myes, aménagés par les peuples autochtones, ont-ils contribué à augmenter la biodiversité des espèces et la densité des populations de myes de ces parcs?
      • Créer une clé dichotomique conçue pour l’identification des plantes locales.
      • Tracer un graphique qui compare la vitesse de croissance des bactéries à différentes températures.
      • Construire un cladogramme montrant les régularités des plans d’organisation corporelle de plantes et d’animaux d’embranchements différents.
      • À partir d’un ensemble de données portant sur l’histoire de l’agriculture depuis les débuts de l’humanité, déterminer les effets de la sélection artificielle sur l’espèce humaine.
  • Évaluer :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l’élève :
      • Quels sont les arguments pour et les arguments contre les installations piscicoles? Tenir compte des effets de ces installations sur l’environnement et leur incidence sur la pêche autochtone.
      • Relever les limites de la théorie de l’évolution.
      • Réfléchir à la façon dont le microscope nous a permis d’approfondir nos connaissances des cellules au fil du temps.
      • Débattre des mérites de l’étiquetage obligatoire des organismes génétiquement modifiés.
      • Explorer les implications sociales, éthiques et environnementales de l’évolution humaine par l’entremise de la sélection artificielle et des modifications génétiques.
  • Appliquer et innover :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l’élève :
      • Comment les compagnies pharmaceutiques, les organismes de santé publique et les gouvernements pourraient-ils travailler de concert pour mettre en place des stratégies visant à prévenir les pandémies (p. ex. grippe aviaire, virus Zika, grippe H1N1)?
      • En vous basant sur vos connaissances des cycles de vie et des interactions dans les écosystèmes, comment pourriez-vous contribuer à protéger les habitats de poissons des rivières locales?
      • Comment les recherches sur l’ADN ont-elles permis aux chercheurs de mieux comprendre le processus d’évolution?
      • Comment l’étude des virus et des bactéries pourrait-elle permettre aux chercheurs de découvrir de nouvelles techniques capables de freiner la propagation des maladies du futur?
  • Communiquer :
    • Questions pour appuyer la réflexion de l’élève :
      • À partir de vos connaissances des organismes vivants, rédigez un message d’intérêt public visant à sensibiliser les gens à l’importance de protéger les habitats locaux.
      • Inviter un Aîné d’une population autochtone locale à faire part de ses connaissances sur les utilisations, tant historiques que contemporaines, des ressources traditionnelles autochtones, y compris les plantes et les animaux.
  • « lieu » : Le lieu est tout environnement, localité ou contexte avec lesquels une personne interagit pour apprendre, se créer des souvenirs, réfléchir sur l’histoire, établir un contact avec la culture et forger son identité. Le lien entre l’individu et le lieu est un concept fondamental dans l’interprétation du monde des peuples autochtones.
  • Niveaux d’organisation
  • Structures et fonctions cellulaires
  • Reproduction sexuée et asexuée
  • Conversion de l’énergie dans la cellule
  • Virus
  • Perceptions autochtones des relations de réciprocité entre les organismes
  • Microévolution :
    • l’adaptation à des environnements changeants
    • les changements dans la séquence de l'ADN
    • la sélection naturelle
  • Macroévolution :
    • la spéciation
    • les processus de macroévolution
    • les éléments de preuve en faveur de la macroévolution
  • Sélection artificielle et modifications génétiques
  • Organismes unicellulaires et multicellulaires
  • Tendance à la complexification des organismes vivants
  • Éléments de preuve en faveur de liens phylogénétiques
  • Système de classification des organismes fondé sur les principes de taxonomie
  • Nomenclature binominale
  • Connaissances autochtones sur la classification
  • Similitudes et différences entre les termes domaine et règne
content elaborations fr: 
  • Niveaux d’organisation : moléculaire, cellulaire, tissu, organe, système, organisme, population, communauté, écosystème
  • Structures et fonctions cellulaires :
    • procaryote et eucaryote
    • unicellulaire et multicellulaire
    • différenciation cellulaire
  • Reproduction : mitose, méiose, bourgeonnement, conjugaison, fission binaire
  • Conversion de l’énergie :
    • respiration cellulaire : production de réserves d’énergie (ATP) et de dioxyde de carbone à partir de la dégradation du glucose en présence d’eau
    • photosynthèse : production d’oxygène et de glucides à partir du dioxyde de carbone et de l’eau
  • Virus :
    • à la frontière du vivant et du non vivant
    • cycles lytiques et lysogéniques
    • infections virales : immunité, vaccins, immunité collective, lutte contre la propagation des maladies virales (p. ex. grippe H1N1, grippe aviaire, VIH, virus Ebola, ITS)
  • relations de réciprocité entre les organismes : plantes comme indicateurs de l’imminence d’un événement correspondant; animaux en décomposition comme source de nutriments pour les plantes
  • Microévolution : changements au sein d’une même espèce qui se produisent au fil du temps à l’échelle des populations
  • changements dans la séquence de l'ADN : mutations, génétique des populations
  • sélection naturelle : mécanismes de changements graduels
  • Macroévolution :
    • changements évolutifs majeurs qui s’étendent sur de longues périodes de temps
    • origine de nouvelles espèces
  • spéciation :
    • néodarwinisme (gradualisme)
    • équilibre intermittent
    • dérive génétique
    • sélection sexuelle
    • radiation adaptative
  • processus de macroévolution :
    • évolution divergente
    • évolution convergente
    • coévolution
  • éléments de preuve en faveur de la macroévolution :
    • embryologie
    • ADN mitochondrial
    • évolution moléculaire
    • fossiles
  • modifications génétiques : thérapie génique, OGM, considérations éthiques
  • Organismes unicellulaires et multicellulaires :
    • procaryotes et eucaryotes
    • aérobie et anaérobie
    • reproduction sexuée et asexuée
  • Tendance à la complexification : symétrie, cœlome, développement des tissus, processus de transport, échanges gazeux, céphalisation, reproduction, vascularisation, alternance des générations, production de graines
  • Éléments de preuve en faveur de liens phylogénétiques : ADN, biochimie, anatomie, embryologie, fossiles, biogéographie
  • principes de taxonomie :
    • taxons : règne, embranchement, classe, ordre, famille, genre, espèce
    • arbre phylogénétique (cladogramme)
    • clé dichotomique
  • Connaissances autochtones sur la classification :
    • classification des animaux fondée sur leur utilisation (p. ex. vêtements traditionnels, nourriture, saisons de chasse)
    • classification des plantes de la C.-B. fondée sur leur utilisation (p. ex. nourriture, médicament)
  • domaine et règne :
    • caractères communs sur lesquels se base la classification
    • caractère hiérarchique de la diversité
    • évolution des modèles grâce à l’acquisition de nouvelles connaissances
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