Ce principe de base concerne l'essence même du savoir scientifique que  forment les théories, les modèles, les  concepts et les principes, lesquels sont  essentiels à la compréhension de la nature ainsi que du monde construit.

Les sci ences de la vie se préoccupent de la croissance et des interactions des  formes de vie dans leur environnement, de façon à refléter leur singularité,  leur diversité, leur continuité génétique et leur nature évolutive. Les sciences  de la vie comprennent des domaines d'étude tels que les écosystèmes, la  biodiversité, les  organismes vivants, la biologie cellulaire, la biochimie, les  maladies, le génie génétique et la biotechnologie.

Les sciences physiques, qui englobent la chimie et la phys ique, se préoccupent  de la matière, de l'énergie et des  forces. La matière a une structure dont les  composantes agissent les unes sur les autres. L'énergie relie la matière aux  forces gravitationnelles, électromagnétiques et nucléaires de l'univers. Les  sc iences physiques se préoccupent des lois de la conservation de la masse et  de l'énerg ie, de la quantité de mouvement  et de  la charge.

Les sciences de la Terre et de l'espace amènent l'élève à considérer son sa voir  selon des perspectives locales, mondiales et universelles. La Terre, mère  nourricière, notre planète, a une forme, une structure et des régularités de  changement, tout comme le système solaire qui nous entoure et l'univers  physique s'étendant au -delà  de celui -ci. Les  sciences de la Terre et de l'espace  recouvrent des domaines d'étude comme la géologie, l'hydrologie,  la  météorologie et l'astronomie.

Un bon programme de sciences doit reconnaitre que la science moderne n'e st  pas le seul système de connaissances empiriques sur la nature, et il doit aider  l'élève à apprécier pleinement la valeur des  savoirs traditionnels et,  notamment, autochtones. Le dialogue entre les scientifiques et les détenteurs  du savoir traditionnel n e date pas d'hier, et il se nourrit continuellement des  interrelations entre les chercheurs et les praticiens dans leur quête de  compréhension de notre monde complexe. Les termes «  savoirs  traditionnels  », «  savoirs autochtones  » et « savoirs agroécologiqu es ruraux »  sont largement répandus dans le monde pour désigner les systèmes de  connaissances s'inscrivant dans des contextes locaux particuliers. Le  présent  programme d'études privilégie cependant le terme «  savoir autochtone », qu'il  distingue notamment du «  savoir  scientifique  » de la façon indiquée ci-après.

• Savoir autochtone

Le savoir autochtone est un ensemble de connaissances, de savoir - faire, de pratiques et de philosophies développés par des sociétés  ayant une longue histoire d'interaction avec l eur environnement  naturel. Ces  ensembles de conventions, d'interprétations et de  significations font partie intégrante d'un système culturel complexe  qui prend appui sur la langue, les systèmes de nomenclature et de  classification, les pratiques d'utilisat ion des ressources, les rituels, la  spiritualité et la vision du monde (Conseil international pour la  science,  2002, p. 3) .

• Savoir scientifique

De même que le savoir autochtone, le savoir scientifique est un  ensemble de connaissances, de savoir -faire, de  pratiques et de  philosophies développés par des individus (des scientifiques) ayant  une longue histoire d'interaction avec leur environnement naturel.  Ces ensembles de conventions, d'interprétations et de significations  font partie intégrante de systèmes culturels complexes prenant  appui sur la langue, les systèmes de nomenclature et de  classification, les pratiques d'utilisation des ressources, les rituels et  la vision du monde.

Une façon pratique de relier entre elles des disciplines scientifiques est de  passer par les concepts fondamentaux qui sont à la base de chacune, et de les  intégrer. Les concepts fondamentaux procurent un contexte dans lequel  peuvent s'eff ectuer l'explication, l'organisation et la mise en relation des  savoirs. L'élève approfondit ces concepts fondamentaux et applique la  compréhension qu'il en tire avec un degré croissant de complexité à  mesure  qu'il  progresse dans le programme d'études de l a maternelle à la 12 e  année.

Les concepts de constance et de changement sont à la base de la  compréhension du monde naturel et du monde construit. Par l'observation,  l'élève apprend que certaines caractéristiques de la matière et des systèmes  restent con stantes au fil du temps, alors que d'autres changent.  Ces  changements varient en rythme, en  intensité et en configuration,  s'exprimant entre autres en tendances et en  cycles, et  peuvent être  quantifiés par les mathématiques et, notamment, par la mesure.

Les objets du monde physique sont faits de matière. L'élève étudie la matière  pour en comprendre les propriétés et la structure. Le concept d'énergie est  un outil conceptuel aidant à comprendre des notions multiples portant sur les  phénomènes naturels, les matières et le processus de changement.  L'énergie, transmise ou transformée, est  le moteur à la fois du mouvement et  du changement.

Les concepts de similarité et de diversité procurent à l'élève les outils lui  permettant d'organiser ses expériences avec le monde naturel et le monde  construit. En  commençant par des expériences informelles, l'élève apprend à  reconnaitre les attributs de la matière sous toutes ses formes, en vue de faire  des distinctions utiles ent re un type de matière et un autre, entre un type  d'évènement et un autre. Avec le temps, l'élève arrive à suivre des méthodes  et des protocoles universellement reconnus pour décrire et classifier les  objets rencontrés, ce qui lui permet de communiquer ses idées à autrui et de  réfléchir sur ses expériences.

Envisager le tout en fonction de ses parties et, inversement, les parties en  fonction du tout est un moyen fondamental d'aider à la compréhension et à  l'interprétation du monde. Un système est un groupe organisé d'objets ou de  composants interreliés qui agissent les uns sur les autres de telle manière que  l'effet global de ces interactions est plus grand que l'effet individuel des  parties qui le composent, même  quand elles sont co nsidérées ensemble.

La durabilité renvoie à la capacité de répondre à ses besoins courants sans  compromettre la capacité qu'auront les générations ultérieures de répondre  aux leurs. La  prise en charge renvoie à la responsabilité de chacun de prendre  une part active à la gestion responsable des ressources naturelles. En  développant sa compréhension du concept de durabilité, l'élève se  responsabilise quant à la nécessité de faire des choix qui traduisent ce souci  du milieu ambiant.