Formation Esero La classification animale

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1 Formation La classification animale Mener des démarches d investigation en sciences Objectifs méthodologiques Ø Intégrer une visite de musée dans sa pratique Ø Intégrer la notion de classement en interdisciplinarité Ø Vivre différents statuts de l observation Ø Apprendre à classer les organismes selon les principes de la classification phylogénétique. Ø Représenter la notion de cycle de vie de différentes manières Déroulement 1. Plénière Ø Avant de débuter un premier essai de classement Classer les organismes suivants selon un critère choisi. Nommer les ensembles. Ø Accueil / Présentation générale Ø Extrait du film : «Espèces d espèces». Espèces d espèces est un film documentaire de Denis Van Waerbeke, produit par Ex Nihilo, CNRS Images, NHK, France 5, le Muséum national d histoire naturelle et Arte France. Ø Pourquoi la classification a-t-elle changé? Ø Apprendre à classer les êtres vivants selon certains critères et construire peu à peu le classement phylogénétique. Ø Des moteurs de l évolution : L interfécondité des espèces L extinction de masse Une possible existence de la vie grâce aux comètes Une classification de comètes/astéroïdes/météorites Le classement phylogénétique permet de donner une information sur les liens évolutifs entre les espèces. Qui est le plus proche parent de qui? Il faut donc choisir des critères de classement qui ont du sens par rapport à cette intention. 1

2 2. Ateliers A. OBSERVATION DU VIVANT ET CARTE D IDENTITE Ø Observer l animal distribué et compléter sa carte d identité. Utiliser les fiches d observation en annexe comme carte d identité. Fiche 5/8 ans : annexe A Fiche 8/12 ans : annexe B Ø Variante : utiliser la clé de détermination Cet exercice d observation peut être le point de départ pour débuter la création d un lexique pour la classe qui peut prendre différentes formes : - un exemple possible d une fiche lexique en annexe C à créer en classe - un lexique illustré - un imagier La classification phylogénétique s organise sur base des attributs que possèdent les animaux. Il est donc primordial de pouvoir définir ce qu est par exemple une patte articulée ou un membre et de comprendre ce qui les différencie. Le langage spontané est un obstacle à cette compréhension car nous utilisons le mot patte pour les «pattes» d un animal vertébré alors que dans la classification on ne parle pas de pattes mais de membres pour définir cet attribut. Le terme patte n est jamais utilisé seul, mais est associé au qualificatif «articulée» pour définir cet organe que l on observe chez les arthropodes (qui regroupent les insectes, les arachnides, les myriapodes et les crustacés). Ø Aborder la notion de cycle de vie - Mobilisation par la lecture d un album : «La promesse» de Tony Ross et Jeanne Willis - Analyse de représentations de cycles de vie - Représentation d un cycle de vie : Après avoir observé un animal (la grenouille) à un stade de sa vie, raconter ce qu il s est passé avant et ce qu il se passera après afin de dégager le cycle de vie de cet individu. La chronologie doit être correcte ; le changement de milieu, la possibilité de reproduction, l apparition du nouvel être vivant, la durée des stades et les saisons doivent apparaitre dans la représentation construite. 2

3 B. TRAVAIL EN INTERDISCIPLINARITE EN MATHEMATIQUE, EN LANGUE FRANÇAISE. Exercice 1 : observer les bracelets Chaque membre du groupe choisit un bracelet en fonction d une caractéristique observable Exercice 2 : regrouper les bracelets qui ont la même caractéristique observable. Nommer les ensembles constitués. Les critères choisis seront exclusifs. Exercice 3 : conserver les bracelets d une même couleur. Nommer l ensemble formé. En prenant uniquement ces bracelets, réaliser des sous-ensembles en respectant toujours la même consigne, c est-à-dire regrouper des bracelets qui possèdent une même caractéristique observable, un même attribut (toujours un critère exclusif). Mise en place de la notion d ensembles emboités. Exercice 4 : même démarche avec les prénoms des élèves de la classe. Les prénoms sont écrits sur des étiquettes et seront classés en fonction de critères observables dans la composition du mot. Pas de classement en fonction des genres, des goûts, des origines, Mais aussi, effectuer un classement des quadrilatères et/ou des solides et nommer les ensembles en complétant les étiquettes. Si les élèves sont bloqués, l enseignant donne un indice : comparer les côtés, les angles, (pour les quadrilatères), comparer le nombre de faces (pour les solides)... Et pourquoi pas une classification de comètes, d astéroïdes et/ou de météorites? Dans les classes, il est utile de travailler en parallèle cette notion de classement d objets et d observation des animaux. C. VISITE AU MUSEE DE ZOOLOGIE ET RETOUR EN CLASSE Objectif : permettre aux élèves de se rendre compte de la diversité du vivant et des attributs déterminants en vue d une classification. Ø Pour susciter la curiosité des enfants et introduire la visite du musée, l album «Mais où est donc Ornicar?» de Gérald Stehr et Willi Glasauer, est intéressant. Résumé de l histoire que l on peut trouver en quatrième de couverture de l album : «C est la rentrée des classes chez les animaux! Pour mettre un peu d ordre et trouver une place pour chacun, la maîtresse décide de classer les élèves par groupes. Mais dans quel groupe placer Ornicar l ornithorynque? Car Ornicar a une fourrure et boit du lait, mais il a aussi un bec d oiseau et pond des œufs. C est à n y rien comprendre! Ornicar trouvera-t-il enfin sa place? Une histoire tendre pour comprendre la classification des êtres vivants.» 3

4 Ø Voir Annexe D, pour l organisation de la visite au musée. Ø Film «Visite au musée» D. JEUX POUR APPRENDRE À DECRIRE LE VIVANT Objectif : apprendre à décrire les animaux d après les principaux caractères morphologiques qu ils présentent. Jeu 1 : «Qui est-ce?» Le but du jeu est de deviner le plus rapidement possible l animal représenté sur la carte choisie par l adversaire. Les questions posées seront descriptives, observables sur les photos ou déductibles. Par exemple : «Cet animal a-t-il des pattes articulées?» Une contrainte supplémentaire peut être donnée aux élèves de P5 et P6, celle d utiliser des critères de classement imposés pour la formulation des questions (Annexe E). Processus : chaque joueur choisit une carte et place un pion bleu dessus. Chacun à tour de rôle pose ensuite sa question et pose un pion de couleur rouge sur les cartes qui illustrent les organismes qui sont à rejeter. Jeu 2 : «Qui suis-je?» Une variante du «Qui est-ce?» visant le même objectif. En posant des questions, chaque joueur doit deviner un animal qui figure sur le post-it collé sur son front. À nouveau, insister sur le côté descriptif et observable des questions posées. La même contrainte peut être envisagée. E. CONSTRUIRE PEU A PEU UN CLASSEMENT PHYLOGENETIQUE Activité 1 : Observer les animaux pour les nommer Apprendre à repérer les caractéristiques physiques des organismes. Les systématiciens ont répertorié une série d attributs morphologiques qui correspondent à des critères anatomiques évolutifs à prendre en compte pour déterminer les liens de parenté entre les vivants. Les principaux attributs pour déterminer les principaux embranchements de la classification phylogénétique du règne animal sont repris dans le tableau «Série 1» (Annexe F). 4

5 QUE FAIRE? 1- Décoder le tableau des attributs Série 1 /Annexe F 2- Compléter le tableau sur base d une petite collection de vignettes d animaux distribuée. Si vous avez besoin d aide pour répondre à une question, consulter les documents à disposition : - des cartes d identité des animaux - un lexique - un imagier Pour compléter le tableau, il faut cocher la case située à l intersection entre le nom de l animal et la caractéristique morphologique décrite (=ATTRIBUT) chaque fois que l animal la possède. Laisser vide la case si l animal ne possède pas l attribut. 3- Une fois le tableau rempli, réaliser des ensembles et un classement des animaux selon leurs attributs. Exercice à faire tous ensemble. 4- Réaliser le même exercice avec les séries 2 et 3 (Annexes G et H) À chaque fois qu un tableau est rempli, réaliser des ensembles et un classement des animaux selon leurs attributs. Au fur et à mesure, vous rencontrez des groupes du monde animal. Activité 2 : Qui est le plus proche parent de qui? Pour répondre à cette question, il faut interpréter l organisation des ensembles emboités ou des arbres phylogénétiques. «Qui est le plus proche parent de l otarie? La mésange ou la perche?» Pour répondre à cette question, nous devons remonter dans le temps vers un ancêtre commun. Pour trouver un ancêtre commun à l otarie et à la mésange, nous remontons les branches de l arbre du vivant jusqu à un point de rencontre. Dans ce cas, nous arrivons aux tétrapodes. Si nous suivons la même logique pour l otarie et la perche, l ancêtre commun se situe au point de rencontre des vertébrés au squelette osseux qui est plus éloigné dans le temps que les tétrapodes. Nous concluons donc que l otarie est plus proche parent de la mésange que de la perche car l ancêtre commun est plus proche dans le temps. 5

6 Remarque : Avant de déposer les photos des animaux sur l arbre du vivant et d entamer la recherche, il est essentiel de vérifier la compréhension à la lecture de celui-ci. Dépassement : En utilisant le tableau de la page 335 de l ouvrage de G. Lecointre 1, Comprendre et enseigner la classification du vivant1, montrer que l oiseau est plus proche du crocodile que le crocodile ne l est de la tortue. D un point de vue phylogénétique, le groupe des reptiles n a donc plus de raison d exister. Les différents documents annexés à ce déroulement : Annexe A Les fiches d observation 5/8 ans Annexe B Les fiches d observation 5/8 ans Annexe C Un exemple de fiche de lexique Annexe D Détails pour l organisation de la visite au musée Annexe E Liste des animaux sélectionnés pour les jeux. Liste des critères pour formuler les questions du jeu «Qui est-ce?» Annexe F Tableau Série 1 pour construire peu à peu le classement phylogénétique Annexes G et H Tableaux Séries 2 et 3 pour construire peu à peu le classement phylogénétique Autres documents : - Des exemples de clefs de détermination simplifiées - Des préconceptions d enfants «Avant la visite au musée» - Un exemple de fiche d observation lors de la visite au musée - Les tableaux séries 1, 2 et 3 corrigées - Les ensembles emboités de ces mêmes séries d animaux 1 Lecointre G. (dir.), Comprendre et enseigner la classification du vivant. Guide Belin de l enseignement 6