Activité 26 : Relations activités humaines et qualité de l eau : effets sur la répartition des êtres vivants 1. EXTRAITS REFERENTIELS DU BO Partie : Respiration et occupation des milieux de vie Notions contenus Compétences Exemples d activités Les caractéristiques du milieu déterminent les conditions de la respiration et influent ainsi sur la répartition des êtres vivants. [Thèmes Statistiques, Environnement] [Maths moyenne des relevés, tableaux, graphiques] [Physique-Chimie : dioxygène dissous et température] [Français : compte-rendu écrit, oral ] En modifiant les condition de respiration dans les milieux, l Homme influe sur leur qualité et leur équilibre. Expliquer la modification de l occupation d un milieu par la variation d un facteur (température, pollution, agitation, peuplement végétal) influant sur la respiration. Relier action de l Homme sur l environnement et effet sur la répartition des êtres vivants. I- recherche documentaire sur la responsabilité de l Homme dans la modification des conditions de la respiration.[b2i] Dans le cadre du B2i seront travaillées les compétences suivantes : S'informer et se documenter utiliser les principales fonctions d'un navigateur ; au moyen d'un moteur de recherche, en utilisant si besoin est les connecteurs logiques ET, OU, trouver l'adresse d'un site Internet et y accéder ; réaliser une capture d écran Organiser des informations sauvegarder une information à un endroit qui est indiqué organiser son espace de travail en créant des dossiers appropriés, en copiant ou en déplaçant les informations dans le dossier adapté PIERRON 2006 Page 1/10
2. PLACE DE L ACTIVITE DANS UNE PROGRESSION Chapitre I / Comment la respiration est-elle repérable chez les êtres vivants? Chapitre II/ Comment les animaux respirent-ils dans leur milieu de vie Chapitre III/ En quoi l occupation des milieux de vie est-elle influencée par la respiration? Chapitre IV/ Actions humaines et répartition des êtres vivants. Activité TP : Relations activités humaines et qualité de l eau : effets sur la répartition des êtres vivants 3. PRESENTATION DE L ACTIVITE - Objectifs de connaissances En modifiant les conditions de respiration dans les milieux, l Homme influe sur leur qualité et leur équilibre (avec des prolongements sur le thème du développement durable) - Objectifs méthodologiques et/ou techniques Les objectifs principaux sont ici déclinés par les compétences du B2i (voir supra) Mettre en relation des données (Raisonner) - Liste du matériel Avoir accès à une salle informatique connectée à l Internet. La situation idéale étant un effectif réduit où chaque élève puisse manipuler son propre ordinateur. A défaut, des groupes de deux élèves peuvent se concevoir, ou une présentation au vidéoprojecteur devant l effectif classe en entier. - Fiche technique La séance nécessite de la part du professeur l installation du logiciel Xn view sur tous les postes. Ce logiciel est téléchargeable gratuitement de manière licite à l adresse suivante : http://www.xnview.com/ - au début de la séance faites lancer le logiciel Xn view - dans la fenêtre ouverte cliquez sur l icône capture et puis spécifiez la touche d appel ainsi que le répertoire de sauvegarde (chaque élève spécifie un dossier qu il devra par la suite retrouver afin de récupérer les fichiers capturés) - faites réduire la fenêtre : le logiciel est prêt - dès que la touche d appel est pressée, une copie écran se fait et le fichier image se retrouve dans le dossier spécifié PIERRON 2006 Page 2/10
Touche capturer - Intégration pédagogique : Le chapitre précédent a permis de mettre en évidence l importance des caractéristiques du milieu (température, agitation de l eau) ainsi que le rôle des végétaux verts dans l oxygénation du milieu. Ces variations de la teneur en dioxygène influent sur la répartition des êtres vivants. Il s agit à présent de montrer au travers d un exemple le rôle de l Homme dans les modifications des conditions du milieu notamment par l introduction de polluants. Dans une perspective d éducation à l environnement pour un développement durable (EEDD) seront discutées des propositions pouvant limiter l impact de l Homme. Le cours suivant pouvant être l occasion d élargir aux phosphates et de présenter de manière générale des mesures pour limiter et traiter les rejets des activités humaines. PIERRON 2006 Page 3/10
Fiche élève - 5 e Nom : Prénom : Classe : Date : Evaluation expérimentale S.V.T Activité 26 : Relations activités humaines et qualité de l eau : effets sur la répartition des êtres vivants L objectif de votre travail est de déterminer une éventuelle relation entre des activités humaines et la répartition des êtres vivants dans un cours d eau et cela en relation avec leur respiration. Pour cela vous rechercherez des informations sur un site avant de les mettre en relation avec d autres données. Laissez-vous guider par les consignes suivantes. A. Recherche du site. 1. Allumez l ordinateur 2. Ouvrez le navigateur (Firefox, ou Internet explorer ou autre ) 3. Tapez l adresse du moteur de recherche Google (www.google.fr) 4. Dans la fenêtre de recherche tapez : «agence de l'eau Rhin Meuse» 5. Choisissez dans les propositions de google celle qui correspond à ce site précis. B. «Capture» d informations sur le site. 1. Cliquez successivement sur les rubriques : - Observatoire de l eau, - La qualité de l eau, - Les cours d eau, - Les cartes 2. Sélectionnez indicateur «qualité générale» puis l année 2004 3. Localisez sur la carte les deux stations suivantes : - la station LA SOUFFEL à Mundolsheim (au nord de Strasbourg) - la station LA BRUCHE à Saint Blaise la Roche (au sud ouest du Bas Rhin) 4. Cliquez sur la station puis sur l année 2004 5. Capturez (à l aide du logiciel Xn view) l écran correspondant à chacune des stations en suivant les instructions du professeur 6. Déconnectez-vous de l Internet PIERRON 2006 Page 4/10
Fiche élève - 5 e C.Exploitation des données et mise en relation : 1. Retrouvez le dossier comportant les deux fichiers images correspondant aux deux captures d écran. 2. A l aide des informations de ces deux documents, complétez le tableau suivant: Station de SOUFFEL Station de BRUCHE O2 dissous, minimun en mg /l NH4 + en mg / l 3. En utilisant les connaissances du chapitre précédent rappeler les conséquences d une faible oxygénation de l eau. 4. En utilisant les documents A, B et C proposer une explication possible à cette faible oxygénation des eaux de la SOUFFEL. DOCUMENT A L ammonium (NH4+) fait partie de composés riches en azote comme les nitrates. Une concentration trop importante de ces composés dans l eau provoque une prolifération des végétaux aquatiques. En surface, elle fait écran à la lumière ce qui aboutit à une baisse de la teneur en dioxygène en profondeur. DOCUMENT B Origine des nitrates Naturelle 11 % Domestique 10 % Agricole (engrais) 75 % Industrielle 4 % PIERRON 2006 Page 5/10
Fiche élève - 5 e DOCUMENT C Station de SOUFFEL Station de BRUCHE Draine de nombreuses terres agricoles Draine un milieu forestier 5. Que proposez vous afin d améliorer la qualité des eaux de la SOUFFEL? PIERRON 2006 Page 6/10
FICHE ELEVE CORRIGÉE Activité 26 : Relations activités humaines et qualité de l eau : effets sur la répartition des êtres vivants L objectif de votre travail est de déterminer une éventuelle relation entre des activités humaines et la répartition des êtres vivants dans un cours d eau et cela en relation avec leur respiration. Pour cela vous rechercherez des informations sur un site avant de les mettre en relation avec d autres données. Laissez-vous guider par les consignes suivantes. A. Recherche du site. 1. Allumez l ordinateur 2. Ouvrez le navigateur (Firefox, ou Internet Explorer ou autre ) 3. Tapez l adresse du moteur de recherche Google (www.google.fr) 4. Dans la fenêtre de recherche tapez : «agence de l'eau Rhin Meuse» 5. Choisissez dans les propositions de Google celle qui correspond à ce site précis. B. «Capture» d informations sur le site. 1. Cliquez successivement sur les rubriques : - Observatoire de l eau, -La qualité de l eau, -Les cours d eau, -Les cartes 2. Sélectionnez indicateur «qualité générale» puis l année 2004 3. Localisez sur la carte les deux stations suivantes : - la station LA SOUFFEL à Mundolsheim (au Nord de Strasbourg) - la station LA BRUCHE à Saint Blaise la Roche (au sud ouest du Bas Rhin) 4. Cliquez sur la station puis sur l année 2004 5. Capturez (à l aide du logiciel Xn view) l écran correspondant à chacune des stations en suivant les instructions du professeur. 6. Déconnectez-vous de l Internet PIERRON 2006 Page 7/10
C. Exploitation des données et mise en relation : 1. Retrouvez le dossier comportant les deux fichiers images correspondant aux deux captures d écran. 2. A l aide des informations de ces deux documents, complétez le tableau suivant. O2 dissous, minimun en mg /l NH4 + en mg / l Station de la SOUFFEL 9.5 3.3 Station de la BRUCHE 0.05 3.95 6. En utilisant les connaissances du chapitre précédent rappeler les conséquences d une faible oxygénation de l eau. Une faible oxygénation du milieu peut rendre difficile la survie de nombreuses espèces notamment de poissons. 7. En utilisant les documents A, B et C proposer une explication possible à cette faible oxygénation des eaux de la SOUFFEL. Il y a beaucoup d engrais riches en nitrates qui sont épandus dans la zone où coule la SOUFFEL. Ceci a pour conséquence d augmenter la concentration de l eau en composés qui favorisent la prolifération des végétaux verts ce qui entraîne une diminution de la concentration en dioxygène dans l eau. PIERRON 2006 Page 8/10
DOCUMENT A L ammonium (NH4+) fait partie de composées riche en azote comme les nitrates. Une concentration trop importante de ces composés dans l eau provoque une prolifération des végétaux aquatiques. La prolifération de ces végétaux aquatiques en surface fait écran à la lumière ce qui aboutit une baisse de la teneur en dioxygène en profondeur. DOCUMENT B Origine des nitrates Naturelle 11 % Domestique 10 % Agricole (engrais) 75 % Industrielle 4 % DOCUMENT C Station de SOUFFEL Station de BRUCHE Draine de nombreuses terres agricoles Draine un milieu forestier 8. Que proposez-vous afin d améliorer la qualité des eaux de la SOUFFEL? Propositions pour améliorer la qualité des eaux de la SOUFFEL : - limiter la quantité d engrais utilisés par les agriculteurs (pour éviter d en mettre de trop il faut bien déterminer les besoins exactes des cultures) - empêcher que l eau que l eau chargée d engrais (et de pesticides) ne s écoule trop dans le cours d eau par exemple en laissant une bande d herbes de quelques mètres de part et d autre du cours d eau. PIERRON 2006 Page 9/10
Fiche professeur- 5 e PISTES D EVALUATION L évaluation peut être formative s il s agit d un premier contact avec l outil informatique notamment concernant la manipulation de l ordinateur au cours de l année. Elle peut être à perspectives sommatives et dans ce cas là une note sera attribuée. Les 4 premiers items du barème proposé entrent dans l évaluation du B2i et peuvent permettre de valider ces compétences chez l élève. Mon travail est réussi si : + ou - Barème Note A. Recherche du site (B2i) - j ai lancé et utilisé le navigateur 2 - j ai utilisé le moteur de recherche pour trouver le site correct 2 B. Capture d informations sur le site (B2i) - j ai capturé les 2 images d écran correspondant aux 2 stations 2 C. Exploitation des données et mise en relation - j ai retrouvé le dossier comportant les 2 captures d écran (B2i) 2 - j ai complété correctement le tableau 3 - j ai rappelé les conséquences d une faible oxygénation de l eau 3 - j ai proposé une explication à la faible oxygénation de l eau de la SOUFFEL 3 - j ai fait au moins une proposition pour améliorer la qualité des eaux de la SOUFFEL 3 /20 PIERRON 2006 Page 10/10