MODULE. Cycle : 3 Classe : CE2 / CM. Programme

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1 MODULE Cycle : 3 Classe : CE2 / CM Programme Compétences visées Education à l environnement Etude d un milieu remarquable : une zone humide Rôle et place des êtres vivants : notion de chaînes et de réseaux alimentaires. Adaptation des êtres vivants aux conditions du milieu. Savoir qu il existe divers milieux caractérisés par les conditions de vie qui y règnent et par les animaux qui les habitent. Mettre en évidence les relations entre les êtres vivants (relations alimentaires notamment). Etablir et formaliser des relations entre les êtres vivants. Constater l adaptation des êtres vivants à leur milieu à partir de l étude d une ou deux fonctions (locomotion, respiration). Interpréter quelques situations simples se produisant dans la nature. de collecte (aspirateur à insectes, filets, boîtes grossissantes ) Appareil photo numérique, crayons, planchette de bois carte thermomètre à affichage digital, hygromètre, luxmètre. des tubes ou petits récipients pour prélever l eau, bandes Ph, une balance à plateaux, Conditions de réalisation Nombres de séances Site de l étang noir. Séance 1 : Découverte du site et repérage des biotopes. Séance 2 : Repérage des différents biotopes Séance 3 : Identification des espèces Séance 4 : Caractérisation des biotopes Séance 5 : Exploitation des données Séance 6 : Mise en évidence des milieux de vie Séance 7 : Régimes alimentaires Séance 8 : Chaînes alimentaires Séance 9 : Pourquoi créer une réserve naturelle? Bibliographie pour le maître Fiche connaissance n 23 : rôle et place des êtres vivants Fiche connaissance n 24 : transmission de la vie Dossier pédagogique de l étang noir L étang réserve naturelle : J. Y. Rossignol Ed. Sepanlandes Arbre, quel est ton nom? Coll. Tavernier Edition Bordas 1

2 SEANCE 1 : DECOUVERTE DU MILIEU Savoir qu il existe divers milieux Découvrir les éléments caractéristiques à ce milieu. Mettre en évidence les relations et les adaptations des êtres vivants. Vocabulaire introduit : Marécage, iris, carex, osmonde royale, saule, lichen, mousse. Amener l élève à observer un milieu naturel S interroger sur l existence des éléments propres au milieu Utiliser ses sens : écouter, toucher, sentir, voir Sortie sur le terrain Groupes puis collectif 1 h 20 minutes. Carte du site, planchette, boîtes à toucher, photos du site, crayons à papier Phase d appropriation (par groupes) : Déroulement : - Découverte du site : Avec l aide de la carte les enfants repèrent les différents lieu et le trajet effectué. - de jeux sollicitant une découverte par les sens : Toucher : boîtes à toucher avec différents éléments végétaux (mousse, écorce.) Odorat : sentir de la menthe, vase, le piment royal, la résine des pins Ecoute : les yeux fermés, écouter les différents bruits perceptibles dans le milieu (chants des oiseaux ou circulation à proximité ) Voir : lecture de paysage (identifier les lignes d arrière plan, repérer les dominante de couleurs, dessiner le paysage en 6 coups de crayons ) - Au cours de la visite les élèves récupèrent des photos laissées intentionnellement sur le parcours. Ils doivent retrouver quel endroit ou quel détail du paysage a été photographié Synthèse collective: - De retour au point de départ les enfants doivent replacer les photos sur le plan et décrire le lieu. - Chaque groupe décrit le parcours emprunté et confronte sa description avec les autres. Le maître note les éléments caractéristiques qui sont décrits. - Synthèse collective des différents parcours avec réalisation de la carte de la classe avec toutes les photos recueillies par les différents groupes. 2

3 SEANCE 2 : REPERAGE DES DIFFERENTS BIOTOPES Identifier divers milieux de vie et caractériser les conditions de vie. Repérer les éléments essentiels du biotope (principalement espèces végétales) Etre capable de découvrir les éléments d un milieu de vie de l environnement. Vocabulaire introduit Luxmètre, hygromètre, thermomètre, humidité, luminosité, noms des plantes, ceinture arbustive, tourbière, forêt galerie. Salle de classe Classe entière Travail de groupe 40 minutes Photos de la sortie, plan du site. Déroulement : Phase collective - Rappel de la sortie et présentation des photos prises. - Chaque groupe rappelle le parcours qu il a emprunté et le situe sur le plan. Recherche par groupes - Chaque groupe choisit un lieu sur le parcours et à partir des photos prises, le retrouve sur la carte. - Il doit le décrire et trouver les éléments caractéristiques (présence de l eau, abondance des arbres, lieu sombre, éclairé, sol mouvant, humidité, présence de fougères, d arbustes ) Mise en commun - Confrontation des descriptions et émission d hypothèses afin de mettre en relation l implantation des végétaux et les conditions de développement des plantes. - Nommer les différents biotopes décrit : tourbière : lieu ensoleillé, sol mou qui s enfonce, abondance de mousses qui forment un tapis, présence de quelques arbustes, humidité sûrement importante du fait de la présence des mousses. Plantes remarquables : le piment royal, la sphaigne etla drosera (plante carnivore). Forêt galerie : milieu sombre, présence de nombreux arbres (des feuillus comme l aulne et le saule mais aussi du carex), répartition le long d un ruisseau, humidité très importante, température plus basse que pour la tourbière. Plantes remarquables : l osmonde royale, le carex. Bord de l étang : ceinture arbustive (arbres et arbustes sont mélangés), étagement de la végétation en hauteur, répartition de la végétation suivant la présence de l eau 3

4 Phase de synthèse (plante aquatiques sur et sous l eau myriophylle, lentilles d eau, nénuphars -, plantes immergées partiellement roseaux, aulnes, saules -), présence de vase au bord. Plantes remarquables : l iris jaune, le nénuphar jaune, l hibiscus rose. Il est possible d établir un tableau mettant en relation les conditions du milieu et les biotopes : la liste des plantes caractéristiques complétera les cases Degré d humidité Lumière Température Tourbière Forêt galerie Bords de l étang Plantes associées au milieu Plantes caractéristiques Voir document annexe de la réserve de l étang noir. Le mot du maître : Il est difficile d intégrer les espèces animales dans cette recherche car sauf cas exceptionnel, l observation avec une classe est très difficile. Toutefois, on peut rappeler les indices de présence relevés (empreintes, traces, chants, restes de repas.). 4

5 SEANCE 3 : IDENTIFICATION DES ESPECES - Etre capable de découvrir les éléments d un milieu de vie. - Savoir nommer et placer les espèces caractéristiques d un milieu de vie. - Connaître les principales conditions du milieu nécessaires au développement d un être vivant - Observer, comparer et déduire en fonction des paramètres dégagés lors de la séance précédente. - Réinvestir des notions acquises - Dégager des critères de classement Vocabulaire introduit clef de détermination, critères, feuilles dentées, lobées, lisses Salle de classe Par groupes, individuel et collectif 40 minutes Cartes du site agrandies, planches numérotées (cf document annexe) Déroulement : Phase collective : rappel - A partir des planches préparées et numérotées, retrouver l emplacement de l élément observé (cf document annexe). - Le décrire : pour les végétaux, un feuille sera à la disposition des élèves. - Replacer sur la carte le numéro de la vignette ou coller la vignette sur le biotope qui convient. Recherche par groupes - Sur une grande feuille demander aux élèves de décrire les éléments retenus. - Organiser le travail de classification pour qu il soit aisément lisible par les autres élèves. Synthèse collective Elaborer la liste des critères distinctifs pour les végétaux et pour les animaux. Exemple : feuille Feuille simple pubescente glabre Dentée Lobée simple Chêne tauzin Feuille composée pubescente glabre Dentée Lobée simple Frêne 5

6 Le mot du maître : Proposer deux groupes : les végétaux (feuilles) et les animaux. Mélanger les types de feuilles tout en limitant le nombre de possibilités : feuilles simples et feuilles composées, nombre de pattes, nombre de parties du corps articulées. La classification peut se faire à partir des différences ou par les points communs (parentèles). Ce type d exercice ne doit pas être conçu comme une fin en soi et est au programme de SVT de 6 ème. 6

7 SEANCE 4 : CARACTERISATION DES BIOTOPES Savoir qu il existe divers milieux caractérisés Se repérer à partir d une carte. par les conditions de vie qui y règnent et par Utiliser des instruments de mesure pour les végétaux et les animaux qui les habitent. recueillir des données. Mettre en relation les informations recueillies. Dégager des critères distinctifs permettant de caractériser les biotopes Vocabulaire introduit Luminosité, humidité, turbidité Sortie sur le site Par groupes et collectif 1h minutes Cartes du site, luxmètres, thermomètres, hygromètres, bandelettes pour le Ph, récipients transparents pour prélèvement d eau, fiche de notation des mesures. Déroulement : Phase collective : rappel - De retour sur le terrain, retrouver le lieu où se trouvent les principales espèces identifiées. - Utiliser la carte pour retrouver le biotope. Pour chaque biotope, noter d une couleur différente le milieu retenu : tourbière, forêt galerie, ruisseau, marécage, bord de l étang. - Nommer le milieu après l avoir observé. Travail de groupes : recueil de données - Pour chacun des biotopes (tourbière, forêt galerie, ruisseau, bord de l étang et marécage) relever la température, la luminosité, le degré d humidité - Faire des prélèvements d eau : chaque groupe peut s occuper d un biotope. - Faire observer la quantité de matière en suspension dans les échantillons d eau. - Mesurer le Ph de l eau à l aide des bandelettes. Synthèse collective - Mettre en évidence les différence de données sans rentrer dans des explications trop poussées. - Constater que certains milieux sont très humides, frais et sombres d autres plus exposés donc la température plus élevée, l humidité moindre et la luminosité plus importante. - L eau n a pas suivant le milieu la même quantité de matière en suspension ni le même Ph. 7

8 SEANCE 5 : EXPLOITATION DES DONNEES Savoir qu il existe divers milieux caractérisés Etre capable, d exploiter des données par les conditions de vie qui y règnent et par les végétaux et les animaux qui les habitent. relevées sur le terrain. Etre capable d élaborer des synthèses par un raisonnement simple mais rigoureux. A partir de ces données, dégager des critères distinctifs permettant de caractériser les biotopes Vocabulaire introduit Luminosité, humidité, turbidité, acidité, matière en suspension En classe Par groupes et collectif 40 minutes Feuilles de relevés de terrain, feuilles collectives Phase collective - Afficher les données recueillies et élaborer une fiche descriptive par groupes. - Mettre deux groupes sur un même biotope de manière à mettre en évidence les données relevées en confrontant les conclusions des groupes. Phase de groupes - Chaque groupe, élabore un tableau ordonnant les éléments mesurés. - Demander de décrire en quelques mots les éléments caractéristiques du biotope (sous forme d adjectif par exemple : sombre, humide, végétation dense, frais ) - Faire nommer quelques plantes connues du milieu Phase de synthèse - Chaque groupe présente succinctement les données recueillies. - Un tableau récapitulatif permet de noter tous les éléments/ - Exemple de tableau : données biotopes Tourbière Forêt galerie Bord du lac Marais Température Humidité Luminosité Caractéristiques de l eau Ph température couleur odeur 8

9 Recherche par groupes - Demander aux élèves une recherche documentaire sur les biotopes découverts. - Faire valider la pertinence des informations mises en évidence. - Elaborer la trace écrite. 9

10 SEANCE 6 : MISE EN EVIDENCE DES MILIEUX DE VIE Savoir que les êtres vivants sont Etre capable, de mettre en relation des interdépendants. données relevées sur le terrain. Comprendre que les êtres vivants trouvent Etre capable de choisir les informations dans leur environnement les conditions nécessaires à sa vie. Aborder la notion d adaptation. pertinentes et d élaborer un document informatif. A partir de ces données, dégager des critères distinctifs permettant d élaborer les premiers éléments d une biocénose. Vocabulaire introduit Parasitisme, symbiose, commensalisme En classe Collectif, par binôme Phase collective 40 minutes Feuilles de relevés de terrain, feuilles collectives Documentaires scientifiques - Mettre en relation les données relevées sur le biotope et les espèces observées : indiquer le lieu où l espèce a pu être observée. - Réaliser une description rapide du lieu (tourbière, forêt galerie, marécage, bord de l étang). - Dégager la notion d adaptation des espèces par rapport à leur milieu de vie : mettre en relation l espèce et les conditions du milieu relevées. Phase de recherche par binômes - A partir de documents préalablement sélectionnés (site internet, documentaires scientifiques, livres ), demander aux élèves l élaboration d une fiche «carte d identité» de la plante ou de l animal retenu (cf doc. Annexes) - Faire préciser les critères du milieu propre à cette espèces: lumière, température, humidité Exemple : Critères Température Lumière Humidité Espèce Fougère femelle Aime les milieux frais Préférence pour les Supporte un degré zones ombragées d humidité élevé, milieu humide Iris Supporte la chaleur du Zone ensoleillée (bords Pousse les pieds dans soleil d étang, de rivière) l eau Drosera Aime la chaleur Aime la lumière Préfére les milieux humide comme les tourbières Mettre en évidence certaines relations entre les êtres vivants : 10

11 le parasitisme : certaines espèces vivent au dépend d une autre espèce (ex. lierre et arbre support) la symbiose : certaines espèces vivent en complémentarité l une avec l autre et ont besoin l une de l autre (ex. faire observer au microscope un lichen qui est l association d une algue et d un champignon). Le commensalisme : deux espèces vivent ensemble sans se nuire ni se compléter (ex. la fougère polypode qui pousse sur le tronc d un arbre). Phase collective : mise en commun - Présentation des documents réalisés. - Synthétiser les informations sous forme de tableau (cf annexe) milieu caractéristiques Relief Végétation observable Animaux identifiables Eau Sol Marécage Tourbière Ruisseau (forêt galerie) Bord de l étang Phase de validation : - Compléter la fiche en la renseignant par biotope. - Reprendre le tableau élaboré et le compléter (cf doc.annexes) 11

12 SEANCE 7 : REGIMES ALIMENTAIRES Savoir que les animaux prélèvent leurs Etre capable, d observer des traces aliments dans leur milieu de vie. Comprendre que chaque espèce a un régime témoignant de l activité alimentaire des animaux. alimentaire particulier lié aux conditions Etre capable de choisir les informations nécessaires à sa vie. Aborder la notion d adaptation en fonction du régime alimentaire de l espèce. pertinentes et d élaborer un document informatif. A partir de ces données, dégager des critères distinctifs permettant d élaborer les premiers éléments d une biocénose. Vocabulaire introduit Régime alimentaire, carnivore, herbivore, détrétivore, omnivore En classe Collectif, par binôme 40 minutes Documentaires scientifiques Déroulement : Phase de recherche - Faire la liste des animaux présents sur le site de la réserve à partir des traces observées, des écoutes réalisées, des observations faites - Indiquer à quel biotope peut être inféoder l animal (tourbière, marécage, forêt galerie) ou dans quel milieu il évolue préférentiellement (aquatique, forestier, ripisylve etc ). - Déterminer le régime alimentaire des espèces répertoriées sur le site : organiser une recherche documentaire à réaliser par deux. Phase de mise en commun - Chaque binôme présente un animal et indique les aliments consommés. - Mettre en évidence les caractéristiques de chacun des régimes évoqués : mange surtout des végétaux, mange d autres animaux - Donner le nom du régime alimentaire : carnivore, détrétivore, herbivores, omnivores - Reprise du nom de l animal avec son régime alimentaire : exemple de synthèse réalisable Traces observables sur le terrain Nom de l animal Ecureuil Forêt Pommes de pins mangées, copeaux de pommes de pins Ingrédients consommés Graines, pommes de pins, fruits Triton Marécage Observation directe Mollusques d eau douce, limnées Régime alimentaire herbivore Carnivore 12

13 Phase de réinvestissement - Chaque binôme choisit un autre animal ainsi que la documentation prévue et rempli le tableau. - Après validation avec le groupe qui a déjà traité le régime alimentaire de cet animal, le binôme complète le tableau collectif. Le mot du maître : Liste des animaux pouvant faire l objet de recherches documentaires sur un site tel que celui décrit : Poule d eau, écureuil, ragondin, héron (cendré), loutre, genette, martin-pêcheur, martre, chevreuil, brochet, canard, anguille, lézard, couleuvre à collier, mésange, gambusie, grenouille, libellule, écrevisse, anodonte (moule d eau), gerris (araignée d eau), cistude. 13

14 SEANCE 8 : CHAINES ALIMENTAIRES Savoir que les êtres vivants dépendent souvent les uns des autres. Aborder la notion d adaptation en fonction du régime alimentaire de l espèce. Savoir que les premiers maillons d une chaîne alimentaire sont les végétaux chlorophylliens. A partir du régime alimentaire savoir mettre en relation ces données pour élaborer les premiers éléments d une biocénose. Vocabulaire introduit Producteur, consommateur, proies, prédateurs,chaîne alimentaire En classe Collectif Affichage 40 minutes Déroulement Phase collective : rappel - Reprendre le nom d un animal et citer les aliments consommés : les enfants doivent indiquer le régime alimentaire de cet animal. - Procéder à l inverse : donner un régime alimentaire et retrouver un animal correspondant à ce régime. Indiquer les aliments consommés. Phase de recherche - Constituer les premières chaînes alimentaires en introduisant le jeu : «Au restaurant de l Etang Noir» - Pour chaque animal, les enfants proposent la carte du menu de l animal (repris sur l affichage de la séance précédente). - A partir d un document, relier les différents éléments d une chaîne alimentaire. (cf fiche 9 deuxième niveau Tavernier). - Par écrit ou à l aide des vignettes, par collage, reconstituer une chaîne alimentaire. Phase de synthèse - Faire expliciter la règle qui régit la chaîne alimentaire : qui mange qui? ou qui est mangé par qui? - Faire observer que l on trouve toujours au départ les végétaux ou matières organiques (producteurs), puis introduire les termes de consommateurs (1 er et 2 ème ordre) et les termes de proies et prédateurs. 14

15 Phase de réinvestissement Représenter une chaîne alimentaire et noter les différents niveaux concernés (producteurs, consommateurs, prédateurs). Le mot du maître : Prolongements possibles : l adaptation des êtres vivants aux conditions du milieu (ex. camouflage pour que la proie se fonde dans son environnement ou pour que le prédateur chasse plus efficacement). Réaliser un reportage qui présentera un animal en précisant : le biotope dans lequel il évolue, sa description, ses caractéristiques, son régime alimentaire, sa place dans la chaîne alimentaire 15

16 SEANCE 9 : POURQUOI CREER UNE RESERVE NATURELLE? Savoir identifier les transformations apportées par l homme. Comprendre que l homme par ses choix d aménagement influe sur le milieu. Sensibiliser les enfants à la notion de développement durable. Repérer les informations relatives à une action directe de l homme (activités liées à un territoire donné : chasse, pêche, aménagements, panneaux d information ). Repérer les informations relatives à une action indirecte de l homme (déchets, pollutions ) Vocabulaire introduit Producteur, consommateur, proies, prédateurs,chaîne alimentaire En classe Collectif, groupe Affichage 40 minutes Phase collective Déroulement - Faire le listing des activités humaines observables sur le site pêche, chasse, exploitation agricole, visiteurs - Les noter au tableau - Indiquer les traces visibles qui indiquent une présence humaine (aménagements, panneaux.) Phase de groupes - Déterminer les perturbations induites pour chacun des acteurs cités Ex. Visiteur : déchets, bruit et dérangement des animaux, risque d incendie, cueillette sauvage, piétinement de zones sensibles. 1- Noter les activités présentant des risques de perturbation mais aussi des éléments positifs. Ex. chasse : dérangement, risque de déséquilibre des espèces mais aussi, gestion des espèces proliférantes. Phase de mise en commun - A partir des nuisances constatées, mettre en vis à vis les gestes qui protègent le milieu et les solutions apportées. Ex. 1 cueillette protection des espèces protégées panneaux d information Ex. 2 visite être discret, silencieux ne pas sortir des sentiers balisés - Amener les enfants à comprendre la présence de différents acteurs de statuts différents visiteurs agents d entretien, scientifiques, animateurs 16

17 Phase de recherche individuelle - A partir d une documentation ou d une recherche documentaire sur internet, rechercher : La carte des réserves naturelles en France - Localiser la réserve étudiée et déterminer : le statut de ce territoire la mission (gardes : surveillance, protection du milieu, scientifiques : suivi, étude et gestion du milieu, animateurs : présentation et vulgarisation des connaissances sur ce biotope). - Amener les enfants à comprendre pourquoi ce site est protégé aborder le thème de la biodiversité expliquer le terme de développement durable Prolongement possible : Rédiger une charte du visiteur qui recense les interdits, les comportements autorisés et les grands objectifs principaux d une réserve naturelle. 17