L occupation d un milieu par les êtres vivants varie au cours des saisons

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1 CHAPITRE 3 L occupation d un milieu par les êtres vivants varie au cours des saisons Classe de sixième Programmes officiels Notions et contenus L occupation d un milieu par les êtres vivants varie au cours des saisons Ces variations du peuplement du milieu se caractérisent par : des alternances de formes chez les espèces végétales (graine, bourgeon, organes souterrains) ; des comportements et des alternances de formes chez les espèces animales (adultes, larves). Compétences Identifier des éléments permettant de montrer des variations dans l occupation d un milieu Éprouver une hypothèse sur des conditions de germination à travers une démarche expérimentale. Reconnaître des formes animales (adulte, larve). Replacer dans l ordre chronologique les alternances de forme chez un végétal et chez un animal. Exemples d activités Ra/Re conception et réalisation d une expérimentation pour éprouver des hypothèses sur des conditions de germination des graines. Ra classement des végétaux en végétaux annuels et en végétaux vivaces. I/Ra classement des animaux du milieu en hibernant, migrateur, actif. Ra comparaison du mode de vie d une larve et de l adulte correspondant pour expliquer le changement de milieu d une espèce selon les saisons. Les acquis de l école primaire Programme officiel paru au B.O. hors série n 1 du 14 février 2002 consultable sur le site du B.O. : Au cycle 2 Diversité du vivant et diversité des milieux au cours des saisons Sensibilisation aux problèmes de l environnement, prise de conscience de la fragilité des équilibres observés dans les milieux de vie. Au cycle 3 Éducation à l environnement Approche économique à partir de l environnement proche. Rôle et place des êtres vivants, notion de chaîne et de réseaux alimentaires. Documents d accompagnement : fiche 10, cycle 2 et 3 Consultables sur le site du CNDP : à la rubrique «Enseigner primaire secondaire». 28 CHAPITRE 2

2 Observer, s interroger pour comprendre Les photographies 1 et 2 de sous-bois ont été choisies pour que les élèves constatent la variation de l occupation d un milieu par des végétaux, des jonquilles. La question pose le problème de la survie d un végétal en hiver. Les réponses apportées par les élèves sont autant d hypothèses qui ouvrent la voie de la démarche d investigation. Les photographies 3 et 4 posent le même problème pour les animaux. À partir des photographies 1 et 2 : des végétaux Comparer les paysages photographiés à deux saisons différentes et en dégager la notion de variation au cours du temps Formuler des réponses à la question : «Comment ces jonquilles passent-elles l hiver?» À partir des photographies 3 et 4 : des animaux Formuler des réponses à la question : «Où sont ces animaux en hiver?» Découvrir des comportements différents au cours des saisons chez les animaux : migration ; hibernation. CHAPITRE 2 29

3 activité 1 Les peuplements végétaux varient au cours des saisons Les objectifs visés Cette activité a pour but de montrer comment varient les peuplements de différents milieux, au cours des saisons. Il s agit de conduire les élèves à identifier, par l observation, les variations du peuplement d un milieu, et à rechercher un premier niveau d explication en connaissant les caractéristiques : des plantes vivaces avec la découverte des bourgeons, d un bulbe, d un rhizome ; des plantes annuelles et du rôle particulier des graines. Connaissances construites L occupation des milieux par les végétaux varie au cours des saisons. Les plantes vivaces sont toujours présentes dans le milieu par leur tronc, leurs bourgeons, un bulbe ou un rhizome. Les plantes annuelles disparaissent totalement en hiver. Les graines survivent et donnent de nouvelles plantes au printemps. 30 CHAPITRE 2

4 Capacités et compétences développées Constater les variations d occupation d un milieu par des végétaux (documents a à d). (I) Identifier les alternances de formes (I / Ra) : des plantes vivaces (documents a à d) ; des plantes annuelles (documents e et f). Replacer dans l ordre chronologique les alternances de forme chez un végéral (documents a à f). Mettre en relation toutes ces informations pour aborder une première explication relative à la variation du peuplement végétal. r Réponses aux questions posées 1. Les parties des plantes qui survivent à l hiver sont : le tronc, les branches et les bourgeons pour le hêtre ; le bulbe pour la jonquille ; le rhizome pour le muguet. 2. Les plantes vivaces sont toujours présentes dans le milieu par un bulbe, un rhizome, le tronc et les racines. 3. À la fin de l automne, la plante annuelle meurt et disparaît. Il ne reste plus aucune partie de la plante, sur place. 4.Une plante annuelle est à nouveau présente au printemps lorsque germent ses graines dispersées l année précédente. Matériel et mise en œuvre Quelle que soit la saison, le travail en classe s appuiera sur du matériel réel prélevé dans différents milieux pour compléter l étude des documents de cette activité : branches avec bourgeons ; bulbes ; rhizomes ; fruits et graines. La collecte de ce matériel doit être anticipée. Les documents du manuel peuvent être projetés, à l aide d un vidéo-projecteur, à partir du Cédérom. CHAPITRE 2 31

5 activité 2 La germination des graines Les objectifs visés Cette activité a pour but de faire découvrir les conditions de la germination des graines. Elle doit permettre de parcourir avec les élèves les étapes d une démarche expérimentale articulée à des observations sur le terrain : observer ; s interroger à partir des faits ; formuler des hypothèses ; éprouver ces hypothèses ; conclure quant à la validité d une ou plusieurs hypothèses qui sont alors retenues comme des réponses aux questions posées. Connaissances construites La germination d une graine dépend de la présence d eau et de la température du milieu. Au printemps, la hausse des températures et l eau disponible dans le milieu favorisent la germination des graines. 32 CHAPITRE 2

6 Capacités et compétences développées Observer les deux paysages pour constater les différences du peuplement végétal en évoquant la germination des graines, à l origine de nouvelles plantes dans le milieu (document a).(i) Mettre en relation ces observations avec l évolution des caractéristiques du milieu au fil des saisons (document a). (I/Ra) Formuler puis éprouver une hypothèse sur les conditions de germination des graines. (Ra) Concevoir et réaliser l expérience avec des lentilles ou toutes autres graines (documents b à e). (Re) r Réponses aux questions posées 1. Il y a élévation de l éclairement et de la température lors du passage de l hiver au printemps. 2. L eau est souvent gelée en hiver et donc non utilisable par les plantes. 3. Des hypothèses : L élévation de la température au printemps favorise la germination des graines. L augmentation de l éclairement au printemps favorise la germination des graines. L eau disponible dans le milieu au printemps favorise la germination des graines. 4.Par rapport au lot témoin, chaque lot diffère par une condition. Lot 1 : absence d eau ; lot 2 : basse température (4 C) ; lot 3 : obscurité. 5. Le lot témoin est la référence de l expérience : il réunit des conditions qui paraissaient être les plus favorables à la germination. 6. Les conditions favorables à la germination sont : la présence d eau et une température située entre 15 et 20 C. La lumière n apparaît pas ici comme un facteur nécessaire à la germination. Matériel et mise en œuvre Réaliser 1) Acheter des graines chez un grainetier. Cela vous donnera une certaine garantie quant à la germination. 2) Cependant avant tout travail avec les élèves, tester la capacité des graines à germer. 3) Prévoir des boîtes de Pétri en matière plastique, une à deux par groupe de deux élèves. 4) Le papier buvard est facilement remplacé par du papier filtre découpé au format des boîtes par les élèves. Il est parfois préférable d en mettre deux épaisseurs. 5) Faire noter sur chaque boîte les conditions d expérience et la date de début. Les documents du manuel sont à projeter à partir du Cédérom. Attention Ne pas «noyer» les graines dans une trop grande quantité d eau. Astuces De la lumière dans le réfrigérateur : utiliser une lampe à lumière froide par souci d économie. Sinon une lampe classique convient mais le réfrigérateur fonctionnera en continu pour diminuer la température. Avec un appareil numérique, les élèves peuvent photographier les étapes de la germination entre deux séances de TP. CHAPITRE 2 33

7 activité 3 Les comportements des animaux selon les saisons Les objectifs visés Cette activité a pour objectif de montrer que le peuplement animal du milieu varie au cours des saisons. Les élèves identifient les comportements différents des animaux qui expliquent les variations du peuplement animal tout au long de l année : des animaux migrateurs qui ont des lieux différents suivant les saisons ; des animaux qui hibernent ; des animaux qui sont toujours actifs mais qui malgré tout modifient leur comportement en fonction de la nourriture disponible. Connaissances construites L occupation des milieux par les animaux varie au cours des saisons. Cela est dû aux modifications du comportement de certains animaux. Les animaux migrateurs se déplacent avant l hiver vers des régions au climat favorable. Les animaux qui demeurent sur place en n étant pas actifs sont des animaux hibernants. D autres animaux demeurent sur place et restent actifs tout en modifiant leur comportement alimentaire. 34 CHAPITRE 2

8 Capacités et compétences développées Constater les variations d occupation d un milieu par les animaux (documents a à h). (I) Identifier les changements de comportement (I/Ra) : d un animal migrateur (documents a à c) ; d un animal hibernant (documents d à f) ; d un animal toujours actif (documents g à h). Mettre en relation ces observations pour comprendre les variations de l occupation des milieux par les animaux (Ra). r Réponses aux questions posées 1. Les hirondelles disparaissent de France en hiver car elles ont quitté, en groupe, le pays en automne. 2. En été, les hirondelles sont en Europe alors qu en hiver, on les trouve dans le sud de l Afrique. 3. En hiver, le lérot dort. Aucune trace d activité du lérot n est donc observable. 4.En hiver, le chevreuil change de régime alimentaire, il se nourrit de feuilles de ronces et de lierre. Ces végétaux conservent leur feuillage en hiver. 5. Au printemps, en été et à l automne les deux animaux sont actifs. En hiver, le lérot hiberne alors que le chevreuil est actif. Matériel et mise en œuvre Des séquences de films peuvent être utilisées pour développer le comportement de tel ou tel animal au cours des saisons. Des sites Internet permettent de suivre les migrations de certaines espèces telles que les cigognes (voir adresse dans le Coin des curieux) ou bien la migration des saumons ( Les documents du manuel peuvent être projetés, à l aide d un vidéo-projecteur, à partir du Cédérom. CHAPITRE 2 35

9 activité 4 Des animaux qui changent de formes suivant les saisons Les objectifs visés Cette activité a pour objectif de montrer que le peuplement animal du milieu varie au cours des saisons. Les élèves identifient les alternances de formes de certaines espèces animales qui expliquent les variations du peuplement animal. Ils repèrent les formes adultes et les formes larves ainsi que leur mode de vie. Connaissances construites L occupations des milieux par les animaux varie au cours des saisons. Cela est dû aux alternances de formes de certaines espèces animales. Les larves et les adultes n ont pas les mêmes modes de vie. Ils occupent ainsi des milieux différents suivant les saisons. 36 CHAPITRE 2

10 Capacités et compétences développées Constater les variations d occupation d un milieu par les animaux (documents a à f). (I) Reconnaître des formes animales adulte et larve (documents a à f). (I) Identifier les modes de vie d une larve, d une nymphe et d un lucane adulte, et les mettre en relation avec l occupation du milieu (documents a à d). (I/Ra) Identifier les modes de vie d un têtard et d une grenouille adulte, et les mettre en relation avec l occupation du milieu (documents e à f). (I/Ra) r Réponses aux questions posées 1. Formes de vie Saisons printemps été automne hiver adulte larve + + nymphe La nymphe vit dans un cocon sans bouger et surtout sans s alimenter. Elle survit donc à l hiver, période où la nourriture se fait rare. 3. Formes de vie Saisons printemps été automne hiver adulte œuf + têtard + 4.Les têtards ne sont trouvés qu au printemps. Ils vivent dans l eau. Leur mode de déplacement, leur alimentation et leur mode respiratoire sont ceux d un animal vivant dans l eau. Ils se métamorphosent en grenouilles vivant dans le milieu terrestre. Les grenouilles ont le mode de déplacement, l alimentation et le mode respiratoire d un animal terrestre. Matériel et mise en œuvre Le travail en classe s appuiera sur du matériel prélevé dans différents milieux pour compléter l étude des documents de cette activité : larve, nymphe de différents insectes. Un élevage de têtards de grenouille peut être réalisé à partir de pontes obtenues auprès de fournisseurs spécialisés. Les pontes sauvages ne sauraient être récoltées. Les batraciens sont des espèces protégées. Les documents du manuel peuvent être projetés, à l aide d un vidéo-projecteur, à partir du Cédérom. CHAPITRE 2 37

11 A - Une seule réponse est juste. Laquelle? Vérifier ses connaissances Une plante vivace survit en partie au cours de l hiver (réponse c). La température favorise la germination au printemps lorsqu elle augmente (réponse a). Un animal hibernant n est pas actif pendant l hiver (réponse b). B - Mots croisés Découvrir le mot vertical N Y M P H E V I V A C E G R A I N E P R I N T E M P S A N N U E L L E A D U L T E G E R M E L U M I E R E H I V E R C - Une grenouille? C est un têtard de grenouille donc il s agit bien d un animal qui appartient à l espèce grenouille. 38 CHAPITRE 2

12 Appliquer ses connaissances 1 Le cigarier : un insecte surprenant 1. Le cigare abrite la larve, la nymphe et les jeunes adultes de cigarier. Le cigare est une source d aliments pour les formes qu il protège. 2. Les adultes sont trouvés du printemps à l automne. 3. C est la nymphe qui assure la survie de l espèce pendant l hiver. 2 Où les cigognes ont-elles passé l hiver? 1. En hiver, les cigognes sont en Afrique de l ouest. 2. Elles se reproduisent en été en Europe. 3. Les cigognes sont donc en migration en automne, de l Europe vers l Afrique et au printemps, de l Afrique vers l Europe. 3 Le cycle du développement du haricot 1. Au printemps, une nouvelle plante de haricot se développe à partir d une graine. 2. La plante passe l hiver sous la forme de graines : les haricots. 3. Donc le haricot est une plante annuelle. 4 Le saumon, marin d eau douce ou pas 1. Saison Nombre de saumons capturés Printemps 15 Été 8 Automne 14 Hiver 0 Formes capturées jeunes adultes adultes 0 2. C est au printemps, en été et en automne que les saumons sont capturés. Ce sont les saisons de migrations. En hiver aucun saumon n est capturé. Tous les saumons sont morts après leur migration à la fin de l automne. Les jeunes saumons naîtront au printemps à l éclosion des œufs pondus en été et à l automne. CHAPITRE 2 39