Domaine des principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique : Cycle 3 niveau : CM2 Comparaison de la biodiversité de deux milieux Programmes : Cycle III - Sciences expérimentales et technologies Compétences du socle commun visées : LA MAÎTRISE DE LA LANGUE FRANÇAISE Dire : Prendre la parole en respectant le niveau de langue adapté : - Prendre la parole devant d autres élèves et à bon escient : adapter ses propos en fonction de ses interlocuteurs et de ses objectifs. Prendre part à un dialogue : prendre la parole devant les autres, écouter autrui, formuler et justifier un point de vue : Échanger, débattre Lire : Lire seul et comprendre un énoncé, une consigne : - Comprendre des textes scolaires (énoncés de problèmes, consignes, leçons et exercices des manuels). Repérer dans un texte des informations explicites : - Repérer dans un texte des informations explicites. Effectuer seul, des recherches dans des ouvrages documentaires (livres, produits multimédia) - Effectuer, seul, des recherches dans des ouvrages documentaires (livres, produits multimédia). Ecrire : Répondre à une question par une phrase complète à l écrit - Dans les diverses activités scolaires, proposer une réponse écrite, explicite et énoncée dans une forme correcte. Rédiger un texte d une quinzaine de lignes en utilisant ses connaissances en vocabulaire et en grammaire LES PRINCIPAUX ÉLÉMENTS DE MATHÉMATIQUES ET LA CULTURE SCIENTIFIQUE ET TECHNOLOGIQUE En ce qui concerne la culture scientifique et technologique, l élève étudie : les caractéristiques du vivant (cellule, biodiversité, évolution des espèces) Il est initié à la démarche d'investigation tout en acquérant des connaissances et apprend à agir dans une perspective de développement durable. objectif spécifique du module : Présentation de la classification du vivant ( partenariat avec le naturoptère ) À partir de petites collections (3 ou 4 espèces), par exemple, animaux, champignons, végétaux : approcher la notion de caractère commun avec le support de schémas simples (ensembles emboîtés) interpréter les ressemblances et les différences en terme de parenté. Vocabulaire : caractère commun, parenté. Le vocabulaire des caractères identifiés est enrichi selon la collection d êtres vivants proposée aux élèves dans la recherche (se nourrit de façon visible ou invisible, se déplace activement ou est fixé à un support, possède des feuilles vertes, peut se nourrir sans lumière, squelette interne / externe, présence de membres, d yeux, de bouche...). Présentation de la biodiversité : Constater la biodiversité animale et végétale d un milieu proche. Support utilisés : B.O. H.S. n 3 du 19 juin 2008 B.O. N 1 du 5 janvier 2012 Le socle commun de connaissance et de compétences, décret du 11 juillet 2006. Grilles de référence pour l évaluation et la validation des compétences du socle commun palier 1 et 2.
Proposition de séances dans le cadre ASTEP Séance 1 : Présentation de l'unité du vivant : groupe / espèce ( travail en amont de l'accompagnement du Naturoptère ) Séance 2 :sortie collecte Séance 3 : vers une classification Séance 4 : classification + évaluation de la biodiversité du milieu 1. Séance 5 :Estimation de biodiversité et classification du milieu 2 avec comparaison Séance 6 : évaluation
Séance 1 : Séance 2 : Séance 3 : Séance 4 : Séance 5 : Titre de la séance : Présentation de l'unité du vivant : groupe / espèce Compétences de fin de Cycle : comprendre et connaître la classification du vivant Objectifs pour l enseignant : - observer et identifier des caractères permettant de décrire et de comparer des animaux - mettre en évidence la notion d espèce Vocabulaire : espèce Pré requis : vocabulaire relatif à la description des oiseaux ( vu dans le cadre du projet LPO ) Matériel :planche avec différentes mésanges + affiches A4 LPO Étapes de la situation d apprentissage Étape 1 : Phases de la conduite de classe Enrôlement dans l activité Organisation durée Collectif Lieu : classe Comment définir les êtres vivants? ( naissance, nutrition, croissance, reproduction, mort ). Étape 2 : observer et trouver des points communs Les grandes images de mésanges sont fixées au tableau ainsi qu'une affiche avec deux colonnes : ressemblances / différences. Déduire avec les élèves que : - puisque ces oiseaux ont des points communs, ils font partie d un même groupe : groupe des mésanges parce que ces mésanges présentent des différences entre elles, dans ce groupe il y aura des sous groupes. L enseignant demande aux élèves de trouver ces sous groupes en regroupant les photographies tout en précisant leur choix. Il réalise avec les élèves une nouvelle grande affiche en entourant les 3 sous groupes d une même couleur. Il donne le nom de ces sous groupes et l écrit sur l affiche (les mésanges noires, les mésanges bleues et les mésanges charbonnières). Nous avons appris à identifier certains oiseaux. Nous allons apprendre aujourd'hui à affiner cette identification en observant les points communs et les différences qui vont nous permettent de classer les oiseaux Mise en activité Consigne observer et trouver des points communs (exemples : tache blanche sur la joue, barre blanche au milieu des ailes et le bout des ailes rayé, la forme du corps et du bec) et des différences (couleur, tache ), en même temps l enseignant renseigne les deux colonnes. Clôture de l activité Mise en commun Trace écrite : Un groupe d êtres vivants a des caractères communs. Par groupe de deux
Il précise aux élèves que ces 3 sous groupes sont appelés des espèces : l espèce des mésanges noires, l espèce des mésanges bleues et l espèce des mésanges charbonnières. L enseignant précise la définition d espèce : les individus d une même espèce se reproduisent entre eux, c'est-à-dire qu ils peuvent avoir des petits ensemble, et ces petits peuvent également se reproduire. Avec une autre couleur l enseignant réunit ces trois sous groupes en un seul : c est le groupe des mésanges. trace écrite L enseignant distribue à chaque élève une planche de photographies des 3 espèces de mésanges. L élève colle les photographies des 3 espèces de mésanges et entoure chaque espèce en noir (ex : les 2 mésanges charbonnières). L enseignant donne le nom de chaque espèce et l élève les note sur la feuille. Puis l élève entoure le groupe entier en vert. L enseignant donne le nom du groupe : groupe des mésanges. L enseignant veillera à préciser aux élèves qu il existe encore d autres espèces de mésanges : mésange à longue queue, mésange nonnette (ceci peut faire partie d une recherche documentaire, ou d une recherche en utilisant les TUICE) Dans ce groupe il y a, tout de même des différences entre eux. C est pour cela qu on forme des sous groupes appelés espèces. Exemple dans le groupe des mésanges on trouve : l espèce des mésanges noires, l espèce des mésanges bleues, l espèce des mésanges charbonnières Les individus d une même espèce se reproduisent entre eux, c'est-à-dire qu ils peuvent avoir des petits ensemble, et ces petits peuvent également se reproduire. Remarques : Séance où les élèves ont pu réinvestir le vocabulaire acquis lors du travail en ateliers sur les oiseaux ( observation avec jumelles, description ). Elèves intéressés.
Séance 1 : Séance 2 : Séance 3 : Séance 4 : Séance 5 : Titre de la séance : Sortie sur la colline Compétences de fin de Cycle : comprendre et connaître la classification du vivant Objectifs pour l enseignant : observer et échantillonner Vocabulaire : biodiversité, échantillon Pré requis : travailler en groupe, s'organiser au sein du groupe Matériel : boîtes avec loupes, jumelles, filets, sachets, cahiers pour prise de relevés Étapes de la situation d apprentissage Étape 1 : Phases de la conduite de classe Enrôlement dans l activité Organisation durée Collectif Lieu : classe Présentation du projet Étape 2 : sortie collectes, prise d images, tenue d un carnet d inventaire. Présentation du projet par l'intervenant du naturoptère : Pourquoi travailler avec un scientifique ( permettre l'approche expérimentale ), qu'est ce qu'un scientifique ( profiter des connaissances du scientifique ) Les élèves se rendent sur la colline proche de l'école pour constituer un échantillonnage de cette biodiversité. On part d un constat : Une colline proche de l école a été reboisée par les élèves, l école est un refuge LPO, la classe possède un potager. Nous menons beaucoup d'actions en faveur de la biodiversité. Des groupes de 4 ou 5 sont constitués avec un responsable par groupe chargé de prendre les notes ( rôle du naturaliste ). Nous allons à l'aide d'un scientifique essayer de comprendre ce qu est la biodiversité. Qu est ce que la biodiversité? Les élèves la définissent comme étant la diversité du vivant ( par décomposition du mot ) Chaque groupe reçoit une paire de jumelles pour observer les oiseaux, un filet pour attraper les papillons, un sachet pour les végétaux et une boîte transparente équipée d'une loupe pour récupérer les petites bêtes. Sur place, consignes de sécurité et d'observation : Nous allons donc nous rendre sur la colline pour échantillonner ( qu'allons-nous récolter? végétaux, petites bêtes...) Sur place : consignes de sécurité : rester toujours dans le champ visuel d'un adulte, ne pas faire de bruit consignes d'observation : Température, humidité, vent etc sont relevés. Consignes d'écoute : repérer le chant des oiseaux, indiquer par une gestuelle le lieu où il Par groupe de 4 ou 5
a été repéré, l'imiter... Clôture de l activité De retour en classe, lecture des cahiers d'inventaire et distribution des rôles au sein des groupes ( un élève se charge de faire sécher les végétaux, un autre de photographier les petites bêtes) Remarques : Les élèves ont eu beaucoup d'intérêt pour la séance, par contre les insectes sont relâchés au fur et à mesure, il faut donc prévoir un appareil photo performant pour les prises d'images sur place.
Séance 1 : Séance 2 : Séance 3 : Séance 4 : Séance 5 : Titre de la séance : la classification par emboîtements Compétences de fin de Cycle : comprendre et connaître la classification du vivant Objectifs pour l enseignant : Faire comprendre la classification par emboîtements, établir une classification Vocabulaire : vertébrés, squelette interne et externe, tétrapodes, mammifères Pré requis : travailler en groupe, s'organiser au sein du groupe. Savoir ranger, trier, classer Matériel : planches étiquettes animaux, fiche tableau des caractères partagés, boîtes différents formats pour classement Étapes de la situation d apprentissage Étape 1 : Phases de la conduite de classe Enrôlement dans l activité Organisation durée Collectif Lieu : classe Rappel de la séance précédente, observations des échantillons prélevés sur la colline Affiner l'observation et apprendre à dessiner exactement ce que l'on voit ( proportions..) Étape 2 : observation des animaux pour classification Observation et dessins des végétaux ( observation à la loupe si nécessaire ). individuel On part des étiquettes d'animaux ( planches ) pour apprendre à classer et plus tard on fera le même travail à partir des photos de nos échantillons colline Les élèves reçoivent une planche d'images d'animaux : je trie. Certains proposent : poils / pas poils, terrestres / volants, plumes / pas plumes, ceux qu'on mange, ceux qu'on ne mange pas.. je range Certains proposent : plus de bruit au moins de bruit, plus beau au plus laid.. Les élèves par deux observent les images et complètent le tableau à double entrée. 1 ) proposer aux élèves de trier ces animaux ( 1 critère ) Invalider les choix par des contre exemples Parvenir à la conclusion que le tri n'est pas valide car non universel ; 2 ) proposer aux élèves de ranger ces animaux Invalider à nouveau les choix par des contre exemples ( subjectivité ) pour parvenir à la conclusion qu'on a besoin de classer 3 ) classer Définir le mot classer Par groupe de 2
Ils observent par roulement au microscope ; ( Regrouper selon des caractères communs, la notion de caractère commun ayant été abordée lors de la S1 ) Donner des exemples de caractères communs.. ( Pour les mammifères : mamelles, vivipares.. ) Distribution du tableau des caractères communs à compléter. Mise à disposition des microscopes pour observation des insectes. La classification Les élèves placent au fur et à mesure de la lecture du tableau les étiquettes dans les boîtes. On s'assure de la compréhension en demandant la réalisation du même travail mais cette fois sur papier ( code feuilles couleur ) sans les manipulations, ce qui complique la tâche. Etablir la classification par manipulation de boîtes Remarquer le caractère commun partagé par tous :yeux et bouche, introduire alors la notion «animal» et donner la grande boîte correspondante pour y déposer les étiquettes ( une pour 4 ). Partir du 2ème critère le plus partagé : squelette interne, les ranger dans une sous boîte vertébrés et ainsi de suite... Clôture de l activité Trace écrite : représenter cette classification sur papier ( schématisation ) Remarques : Bonne compréhension de la part des élèves très intéressés Par groupe de 4
Séance 1 : Séance 2 : Séance 3 : Séance 4 : Séance 5 : Titre de la séance : sortie milieu 2 ( pour évaluer la biodiversité ) Compétences de fin de Cycle : comprendre et connaître la classification du vivant Objectifs pour l enseignant : observer et échantillonner Vocabulaire : biodiversité, échantillon, espèces, caractère commun... Pré requis : travailler en groupe, s'organiser au sein du groupe Matériel : boîtes avec loupes, jumelles, filets, sachets, cahiers pour prise de relevés, photos des échantillons de la colline Étapes de la situation d apprentissage Étape 1 : Phases de la conduite de classe Enrôlement dans l activité Organisation durée Collectif Lieu : classe Rappel séance précédente : la classification Etape 2 : présentation de la démarche expérimentale ( déjà abordée ) Qu'avons nous fait, comment en sommes nous arrivés à la classification? Faire rappeler aux élèves la raison du projet, à quelle question tentons nous de répondre? Emergence du problème : Est ce que la biodiversité est plus importante dans la colline de la Graille qu'autour de l'école? Notre hypothèse : Je pense que la biodiversité est plus importante dans la colline de la Graille qu'autour de l'école. Expériences ( observations ) : Echantillonner dans les deux milieux pour comparer Résultats : biodiversité milieu 1 : 48 espèces Conclusion : en attente Etape 3 : Classification des spécimens collectés sur la colline ( support photos et inventaire ) Chaque groupe présente sa collecte, l'intervenant note au tableau au fur et à mesure en classant ( insectes, végétaux, arachnides..), ce qui permet au final d'évaluer la biodiversités collectif
tableau graphique Étape 4 : sortie collectes, prise d images, tenue du carnet d inventaire. Nous allons donc nous rendre autour de l'école pour échantillonner Sur place : consignes d'observation : Température, humidité, vent etc sont relevés. Impératif : comparer la même superficie dans les mêmes conditions Remarques : Les élèves ont eu beaucoup d'intérêt pour la séance, par contre les insectes sont relâchés au fur et à mesure, il faut donc prévoir un appareil photo performant pour les prises d'images sur place.
Séance 1 : Séance 2 : Séance 3 : Séance 4 : Séance 5 : Titre de la séance : inventaire milieu 2 ( pour évaluer la biodiversité ) + conclusion Compétences de fin de Cycle : comprendre et connaître la classification du vivant Objectifs pour l enseignant : Vocabulaire : biodiversité, échantillon, espèces, caractère commun... Pré requis : travailler en groupe, s'organiser au sein du groupe Matériel : boîtes avec loupes, jumelles, filets, sachets, cahiers pour prise de relevés, photos des échantillons de la colline Étapes de la situation d apprentissage Étape 1 : Phases de la conduite de classe Enrôlement dans l activité Organisation durée Collectif Lieu : classe Rappel séance précédente : la classification Etape 2 : présentation de la démarche expérimentale ( déjà abordée ) Qu'avons nous fait, comment en sommes nous arrivés à la classification? Faire rappeler aux élèves la raison du projet, à quelle question tentons nous de répondre? Emergence du problème : Est ce que la biodiversité est plus importante dans la colline de la Graille qu'autour de l'école? Notre hypothèse : Je pense que la biodiversité est plus importante dans la colline de la Graille qu'autour de l'école. Expériences ( observations ) : Echantillonner dans les deux milieux pour comparer Résultats : Conclusion : Etape 3 : Classification des spécimens collectés sur la colline ( support photos et inventaire ) Chaque groupe présente sa collecte en évitant de dire ce qui a déjà été énoncé, l'intervenant note au tableau au fur et à mesure en classant ( insectes, végétaux, arachnides..). collectif
Les données sont reportées dans un tableau à double entrée ( groupes / milieux ) sachant que individuel pour l'instant on ne complète que pour le milieu1 ce qui permet au final d'évaluer la biodiversité DU MILIEU 1 On pourra faire réaliser un tableau ou graphique ( en résolution de problèmes ) Résultats : biodiversité milieu 1 : 48 espèces Conclusion : en attente Étape 4 : sortie abords de l'école + potager collectes, prise d images, tenue du carnet d inventaire. Nous allons donc nous rendre autour de l'école pour échantillonner groupes Sur place : consignes d'observation : Température, humidité, vent etc sont relevés. Impératif : comparer la même superficie dans les mêmes conditions Remarques : Les élèves ont eu beaucoup d'intérêt pour la séance, il est demandé ultérieurement de mettre leurs notes au propre ( inventaire ) et d'imprimer les photos ou rechercher sur internet les images des spécimens collectés