Scénario : évènements géologiques et évolution de la vie

Le scénario pédagogique proposé ici répond à une volonté de transversalité
en associant différentes notions et approches des deux thèmes « Le vivant
et son évolution » et « La planète Terre, l'environnement et l'action
humaine ». Dans la présentation des textes et accompagnements de programme,
il n'a donc été retenu que les idées-clés, acquis, précisions et limites
concernant les notions abordées dans ce scénario. BO
Le vivant et son évolution
Relier l'étude des relations de parenté entre les êtres vivants, et
l'évolution.
> Caractère partagés et classification
Mettre en évidence des faits d'évolution des espèces et donner des
arguments en faveur de quelques mécanismes de l'évolution.
> Apparition et disparition d'espèces au cours du temps
> Maintien des formes aptes à se reproduire, hasard, sélection naturelle
La planète Terre, l'environnement et l'action humaine
La Terre dans le système solaire. Expliquer quelques phénomènes géologiques
à partir du contexte géodynamique global.
> Eres géologiques Idées-clés pour mettre en ?uvre son enseignement
> Argumenter le degré de parenté entre les organismes actuels et/ou
fossiles à partir des caractères partagés
> Mettre en relation les modifications de la biodiversité au cours des
temps géologiques avec des faits montrant l'évolution des groupes
d'êtres vivants (apparition, disparition, diversification et
raréfaction)
> Expliquer l'évolution des espèces par des processus de sélection
naturelle en mettant en relation les caractéristiques phénotypiques
d'organismes issus du hasard de la reproduction avec des conditions
qui les rendent plus aptes à se reproduire
> Articuler la notion d'ères géologiques avec différents événements
géologiques et biologiques survenus sur Terre Mettre en ?uvre son enseignement
Acquis des cycles précédents
- Au cours du cycle 3, les élèves ont constaté une diversité des espèces,
actuelles et passées. Ils ont appris à classer au moins des animaux en
fonction de caractères partagés définis par les scientifiques ; ils ont
identifié les degrés de parentés entre espèces et établi l'unité du vivant
au niveau cellulaire. En exploitant ces faits, ils sont sensibilisés à
l'idée d'une évolution du vivant.
- Ils ont identifié les changements des peuplements de la Terre au cours du
temps et ont pu appréhender la notion de temps long (à l'échelle des temps
géologiques) et la distinguer de celle de l'histoire de l'être humain
récemment apparu sur Terre. Au cours du cycle, l'élève apprend à :
> Argumenter le degré de parenté entre les organismes actuels et/ou
fossiles à partir des caractères partagés
> Argumenter l'histoire évolutive de grands groupes d'êtres vivants,
dont Homo sapiens, en exploitant différents faits (caractères des
espèces actuelles et fossiles ; liens de parenté entre espèces
actuelles et/ou fossiles ; données sur les paléo milieux de vie)
> Exploiter des traces fossiles permettant d'identifier les premiers
organismes sur Terre
> Mettre en relation les modifications de la biodiversité au cours des
temps géologiques avec des faits montrant l'évolution des groupes
d'êtres vivants (apparition, disparition, diversification et
raréfaction)
> Expliquer l'évolution des espèces par des processus de sélection
naturelle en mettant en relation les caractéristiques phénotypiques
d'organismes issus du hasard de la reproduction avec des conditions
qui les rendent plus aptes à se reproduire
> Articuler la notion d'ères géologiques avec différents événements
géologiques et biologiques survenus sur Terre Précisions et limites
- Tout au long du cycle, il sera possible d'enrichir la classification :
des nouveaux groupes sont constitués, les fossiles y sont intégrés dès que
possible.
Les caractères dérivés qui doivent être pris en compte sont donnés aux
élèves.
Un passage progressif d'une lecture de classification emboîtée à la lecture
d'arbres de parenté qui construisent une histoire évolutive cohérente est
souhaitable.
- Les indices biochimiques sont hors programme.
Des exemples actuels et passés peuvent être utilisés pour aborder les
mécanismes de l'évolution. Il est possible de se placer à différentes
échelles en montrant comment le milieu exerce aujourd'hui des pressions sur
certaines populations d'organismes (phalène du bouleau, moustiques du métro
de Londres, bactéries et antibiotiques), et d'argumenter des modèles à
l'échelle des temps géologiques.
Les exemples traités montreront que les mécanismes sont variés. Les
individus d'une population peuvent disposer d'un avantage sélectif issu de
leur capacité intrinsèque à mieux se reproduire ou de caractère(s)
phénotypique(s) leur donnant un avantage dans le milieu de vie.
- Pour aborder le découpage des temps géologiques en ères, il est possible
dans le thème « Le vivant et son évolution », d'associer cette approche à
la mise en évidence des modifications passées dans la biodiversité à
travers l'étude des contenus fossilifères de roches sédimentaires d'âge
différent mais de faciès identique. Continuité avec le lycée
- Toutes les espèces actuelles et fossiles ont un degré de parenté plus ou
moins important en fonction des innovations évolutives qu'elles partagent.
- En seconde générale et technologique, les mécanismes de l'évolution
seront de nouveau abordés ; la dérive génétique complètera cette étude.
Synopsis pédagogique Ce scénario intègre l'un des deux volets d'un EPI intitulé « Du proche au
lointain ». Face aux difficultés des élèves à s'approprier les notions
d'infiniment grand et d'infiniment petit, les enseignants de
l'établissement ont mis en place cet EPI en associant les SVT, les SPC et
la technologie. Il a pour objectif de traiter du « Proche au lointain »
dans le temps et dans l'espace avec une production collective en 2
dimensions. La dimension spatiale verticale est débutée par les SPC et sera
complétée par les SVT dans un deuxième volet en évoquant les différentes
échelles de l'organisme jusqu'à la molécule d'ADN. La dimension temporelle
horizontale est construite dans la première activité de ce scénario.
Il s'agit donc dans un premier temps de découvrir l'histoire de la vie et
de la Terre au travers de la création commune d'une frise chronologique des
temps géologiques. La mise en évidence et la compréhension par les élèves
de la coexistence et de la succession des différents groupes d'organismes
vivants conduit à s'interroger sur le devenir même d'un groupe.
L'utilisation, l'observation et la comparaison de fossiles d'espèces au
sein d'un groupe semblent alors appropriées pour comprendre les différentes
notions d'apparition, développement, régression et disparition d'espèces.
La comparaison d'espèces actuelles et fossiles soulève les questions de
ressemblance et de parenté entre espèces. Ainsi, la construction de
classifications et d'arbres d'apparentement permet de mettre en évidence
une organisation commune avec une parenté qui s'explique par l'évolution.
Cette dernière recherche permet enfin de poser les questions sur les
mécanismes à l'origine de la diversification des formes de vie au cours des
temps géologiques. Se justifie alors l'étude d'un exemple actuel pour
comprendre les mécanismes passés (principe d'actualisme) et mettre ainsi en
avant la notion de sélection. |Déroulement du scénario |Compétences |
| |travaillées |
|Introduction : |1ère heure |
|Activité individuelle | |
|Support : Vidéo « O comme Origine » + Document avec des phrases à |Extraire des |
|numéroter dans l'ordre chronologique à partir des informations |informations |
|fournies par la vidéo |d'une vidéo |
| | |
|Correction collective de la chronologie et inscription dans le cahier |Se situer |
|de la phrase d'introduction : |dans le temps|
|--> Les premiers organismes vivants sont apparus sur Terre il y a 3.5 | |
|milliards d'années sur Terre sous forme de bactéries formées d'une | |
|seule cellule. | |
| | |
|Le problème est apporté par l'enseignant à la fin de l'activité. | |
|D'autres chapitres permettent de travailler la problématisation. | |
|Comment les organismes vivants ont-ils évolué ensuite ? | | Leçon n°1 : Evènements géologiques et évolution de la vie |Déroulement du scénario |Compétences |
| |travaillées |
|I. Le peuplement de la Terre au cours des temps géologiques |2ème heure |
| | |
|La première activité s'intègre dans un EPI « Du proche au lointain » | |
|proposé par les SVT, les SPC et la Technologie où la double dimension | |
|du temps et de l'espace est prise en compte. | |
|