Scenario Seconde TraAM SVT 2020-2021

Scenario de Seconde

Académie d'Amiens - TRaAM 2020-2021

DEBUTER

Sommaire

Pour aller plus loin

Les élèves au travail

Des extraits de cahiers multimédias

Objectifs et place dans la progression

Voici les différentes étapes du scenario. Vous pouvez y naviguer comme bon vous semble.

Séances

Chronologie

Place de la séquence dans la progression et objectifs

Place dans la progression

Objectifs notionnels

Compétences

Cette séquence peut faire suite à la partie « Biodiversité, résultat et étape de l’évolution » de Seconde (notions travaillées également au cours du cycle 4), étant donné que les notions construites concernant « Les échelles de la biodiversité » sont de nouveau mobilisées dans l’étude de l’écosystème SOL. Les idées-clés structurées lors de ce scenario seront reprises en Première spécialité SVT dans la partie « Ecosystèmes et services environnementaux » et seront nécessaires pour comprendre que l’écosystème est une système écologique complexe et repose sur un équilibre dynamique susceptible d’être bousculé.

Thématique : Les enjeux contemporains de la planète Agrosystèmes et développement durable Structure et fonctionnement des agrosystèmes Caractéristiques des sols et production de biomasse Vers une gestion durable des agrosystèmes

Ce scénario contribue à une éducation à la citoyenneté. En effet, il vise la compréhension des responsabilités individuelle et collective en matière de préservation des ressources de la planète (en montrant que les activités de l’Homme notamment dans les agrosystèmes ont une influence sur la biodiversité). Cette séquence d’apprentissage permet de faire réfléchir les élèves sur l’« agir responsable » grâce notamment à la mise en œuvre d’une démarche expérimentale au sein des établissements dans laquelle les outils numériques (libres de droit) utilisés apportent une plus-value pour collaborer, récolter, traiter et communiquer, tout en favorisant l’enseignement hybride. Ainsi les élèves travaillent des compétences propres aux sciences en mettant en œuvre des démarches scientifiques : observer, décrire, se questionner, concevoir une stratégie de résolution et la mettre en œuvre, recueillir et exploiter des résultats dans l’objectif de répondre à un problème scientifique, argumenter. Ils développent dans le même temps des compétences numériques s'intégrant dans le Cadre de Référence des Compétences Numériques (CRCN) : collaborer, traiter des données, développer des documents à contenu majoritairement textuels, évoluer dans un environnement numérique.

Les séances ne sont pas contiguës dans le temps. Le cahier multimédia de l’ENT est donc l'outil numérique choisi pour permettre d’effectuer plusieurs séquences en parallèle, portant sur des sujets divers, tout en facilitant la tenue du cahier des élèves. Le cahier multimédia pourra être imprimé en fin de séquence et collé dans le cahier, constituant ainsi un chapitre complet.

Mise en situation des élèves

Mise en oeuvre de la stratégie de résolution

Présentation de la démarche (du problème scientifique jusqu'aux résultats)

Partage des résultats aux autres lycées

Interprétation des résultats et conclusion

Chronologie

Séance 1

Séance 2

Séance 3

Séance 4

Séance 5

Durée : 45 minutes

Durée : 1h30

Durée : 1h30

Durée : 30 minutes

Durée : 1h30

Le déroulé de chaque séance de la séquence

Les séances

Mise en situation des élèves, formulation des problèmes scientifiques et d’hypothèses, proposition d’une stratégie de résolution Durée : 45 minutes Situation déclenchante Cette confrontation amène à formuler 2 problèmes scientifiques : Comment mesurer la santé d’un sol ? Comment soigner les sols ? Les élèves proposent des hypothèses. Les élèves sont ensuite amenés à proposer une stratégie de résolution pour mesurer la « santé » d’un sol : Comparer différents écosystèmes « sols » en y étudiant entre autres la biodiversité. Le professeur les fait ensuite réfléchir sur comment on pourrait augmenter la biodiversité d’un sol. L’idée de l’amendement est énoncée par les élèves. Cet amendement sera donc effectué dans un endroit du lycée, après le prélèvement d’un volume de sol pour l’étudier (à T0). Les élèves accompagnés de leur professeur vont prélever un volume de sol du lycée (grâce à un carottage) et le ramènent en classe pour l’étudier à la séance suivante.

Test des hypothèses par la mise en œuvre de la stratégie de résolution Durée : 1h30 Le professeur rappelle le problème scientifique : « Comment mesurer la « santé » d’un sol ? », ainsi que les hypothèses et la stratégie de résolution. Le professeur montre le volume de sol prélevé à la séance précédente par les élèves et conservé (avec précaution pour maintenir vivante la faune du sol), ainsi que d’autres échantillons de sol : sol forestier, sol d’un agrosystème ou de plusieurs agrosystèmes aux modèles agricoles différents (agriculture vivrière, extensive ou intensive dans la classe ou dans différentes classes du lycée). Ces sols ont été prélevés par le professeur en amont de cette séance (en utilisant le même matériel de carottage permettant ainsi le prélèvement d’un volume identique). Les élèves sont mis en activité pour comparer l’indice de biodiversité (indice de Shannon et indice d’équitabilité de Piélou) de ces différents sols et étudier leurs caractéristiques physico-chimiques. Modalité : Travail par groupe de 4-5 (4 groupes d’élèves par demie-classe) Consigne donnée aux élèves :

• Comparer les caractéristiques physico-chimiques de deux sols disponibles dans la salle et évaluez leur biodiversité respective.

Le matériel disponible est réparti sur les différents tables (loupe à main, loupe binoculaire, clé de détermination, cuvette à dissection pour observer le sol à l’œil nu, tableau A3 à compléter pour dénombrer les animaux du sol observés correspondant au fichier EXCEL de la classe projeté au tableau, dispositifs expérimentaux pour mesurer les paramètres physico-chimiques des sols). Vous rendrez compte de votre démarche d’investigation dans un cahier multimédia qui a été créé pour votre groupe et qui est disponible dans l’ENT. Votre cahier multimédia devra être pensé comme un reportage qui rend compte de votre démarche du problème scientifique jusqu’aux résultats. N’hésitez donc pas à prendre des photos tout au long de votre travail (dispositif expérimental, sol, animaux du sol observés sous la loupe, …)

• À la fin de la séance, contribuer avec votre groupe à compléter le fichier EXCEL projeté au tableau pour chacun des sols étudiés afin de mesurer l’indice de biodiversité pour chacun d’eux.

Présentation de la démarche dans un cahier multimédia Durée : 1h30 Modalité : Travail par groupe de 4-5 (4 groupes d’élèves par demie-classe) Consigne donnée aux élèves : Présenter la démarche d’investigation entreprise dans un cahier multimédia qui a été créé pour votre groupe et qui est disponible dans l’ENT. Pensez votre cahier comme un reportage (illustré) qui rend compte de votre démarche du problème scientifique jusqu’aux résultats.

Partage des résultats de la classe Durée : 30 minutes Consigne donnée aux élèves : À l’aide de la ressource « Des agrosystèmes – des systèmes agricoles », compléter le questionnaire en ligne via le flash code (ou le lien Lesol2.0 (arcgis.com)) vous permettant d’observer vos résultats sur une carte interactive… C’est ce qu’on appelle de la Science participative ! Votre travail va permettre d’alimenter une banque de données permettant de mieux appréhender l’état des sols de notre pays. Si ça, ce n’est pas de la classe !!! Lesol2.0 (arcgis.com) Flashez-moi pour découvrir le questionnaire.

Interprétation des données issues de la démarche expérimentale des différents lycées et conclusion Durée : 1h30 Modalité : Travail par groupe de 4-5 (4 groupes d’élèves par demie-classe), puis en classe entière sur un pad collaboratif de l’ENT Consigne donnée aux élèves : Expliquer, dans un pad collaboratif à disposition, en quoi la mesure de la biodiversité d’un sol permet de déterminer la « santé » / la fertilité d’un sol. Pour vous aider dans ce travail, des ressources sont à votre disposition et vous réfléchirez dans un 1er temps par groupe de 4-5, afin de déterminer le sol qui est en « meilleure santé » (parmi ceux répertorié sur la carte ArcGis), en identifiant des arguments scientifiques**. ** Un argument scientifique est une preuve : un fait, une donnée, un exemple, …, qui permet d’attester ou non d’une affirmation (qui peut être une hypothèse) en lien avec un problème scientifique. Temps à disposition : 50 minutes pour le travail de groupe / 25 minutes sur le pad collaboratif Ressources à disposition :

• Carte ArcGis complétée par différents établissements : DB LESol2.0 Avril (arcgis.com)

• Une information : Un sol, dit en « bonne santé », est un sol fertile*.
• *Fertile : se dit d’un sol, sur lequel on trouve d’abondantes populations de végétaux.
• 3 documents : Film d’animation « La fertilité du sol », Des résultats d’expériences mettant en lien le type de sol et le degré de minéralisation (effectuée par les décomposeurs), Les besoins des êtres vivants (autotrophes et hétérotrophes).

Trace écrite attendue : On mesure la biodiversité d’un sol car : plus la biodiversité d’un sol est grande, plus le sol est fertile. Un sol est fertile quand il est riche en matière organique qui correspond à de la biomasse morte (provenant de la biodiversité du sol, des végétaux ancrés dans ce sol, des animaux morts qui vivaient sur ou dans ce sol). En effet, les décomposeurs se nourrissent de la matière organique (biomasse morte) et en minéralisent une partie (par la respiration cellulaire entre autres). Par cette minéralisation, ils rejettent dans le sol des éléments minéraux (matière minérale) et contribuent à sa fertilisation. Or les végétaux se nourrissent (entre autres) d’éléments minéraux. Ils pourront alors grandir en effectuant la photosynthèse et produiront de la matière organique (de la biomasse). Plus il y aura de végétaux, plus les réseaux alimentaires seront importants. En conclusion : Plus il y aura d’éléments minéraux issus de la minéralisation de la biomasse morte par les décomposeurs, plus le sol sera fertile et plus la biodiversité y sera importante. Les élèves peuvent adjoindre à la trace écrite rédigée de façon collaborative dans le pad (qui peut être imprimée par le professeur, puis collée par les élèves à la suite de leur cahier multimédia) les informations étudiées dans la ressource « Des agrosystèmes – des systèmes agricoles » à la séance 4, afin de mettre en lien l’indice de biodiversité et le type d’agrosystème… donc l’effet de l’Homme sur son environnement (partie « Structure et fonctionnement d’un agrosystème » et « vers une gestion durable des agrosystèmes » du programme de Seconde). À une séance ultérieure, quelques mois plus tard, l’indice de biodiversité peut être de nouveau mesuré dans le sol du lycée amendé (par ce même travail d’observation du sol et d’identification des animaux observés – cf. séance 2).

Zoom sur le travail des élèves

Des extraits de cahiers multimedias d'élèves

Une envie d'aller plus loin ?

Disponible en auto-inscription avec les identifiants académiques, il met à disposition ce scenario « clé en main ».Il explicite avec précision chaque étape de mise en œuvre du scenario pédagogique en partageant toutes les ressources nécessaires à leur mise en œuvre dans les classes ainsi que les « trucs et astuces » élaborés lors des tests dans les classes et des remédiations dans le groupe de travail des TraAM. N’hésitez pas à vous inscrire et à le parcourir (en cliquant sur le ver) ! Vous êtes toutes et tous les bienvenus.

Le parcours m@gistère « Les TraAM SVT de l'académie d'Amiens »