Auteurs : Jean MONNET et Bruno PEQUIGNOT – Professeurs de SVT. Visite de la Galerie de l’Evolution du Muséum de la Citadelle pour comprendre le concept d’Evolution des espèces au cours de l’histoire de la Terre CE SUJET A DES OBJECTIFS EDUCATIFS IMPORTANTS : - PRENDRE CONSCIENCE DE LA DIMENSION TEMPORELLE DANS LAQUELLE S’INSCRIT L’HISTOIRE DE LA TERRE ET DE LA VIE. - MONTRER LE LIEN ENTRE LA THEORIE DE L’EVOLUTION ET LA CLASSIFICATION ACTUELLE (PHYLOGENETIQUE). - COMPRENDRE QUE LA THEORIE DE L’EVOLUTION SE FONDE SUR DES FAITS SCIENTIFIQUES IRREFUTABLES. I) PRESENTATION Le document qui vous est présenté ici et les documents à destination des élèves peuvent être utilisés en classe de 3ème pour traiter la partie « Evolution des organismes vivants et histoire de la Terre ». Sur le site, les élèves débutent par une étude des ammonites : ils observent un fossile impressionnant et une maquette de l’animal (située à gauche en entrant dans l’Aquarium) et y repèrent des attributs caractéristiques, puis utilisent une clé de détermination pour identifier quelques fossiles appartenant à ce groupe (fiches descriptives et clés mises à disposition). Dans les salles de la Galerie de l’Evolution (1ère et dernière salles principalement), les élèves observent et se questionnent sur les origines des liens de parenté constatés entre les espèces actuelles et fossiles. Ils sont amenés enfin à réfléchir à la propre place de l’Homme dans le processus de l’évolution. Cycle : Approfondissement Classe : 3ème Effectif : classe Sujet du programme : Partie 2 : Evolution des organismes vivants et histoire de la Terre --> La théorie de l’évolution à l’origine des raisonnements permettant de déduire les liens de parenté. La place de l’Homme dans l’histoire de la vie. Les prérequis : Au primaire : Les élèves ont été préparés à la théorie de l’évolution et à la connaissance des grandes étapes de l’histoire de la Terre. En 6ème : Classification des êtres vivants en groupes emboîtés à partir des attributs communs Notions de cellule et d’espèce Diversité des espèces En 5ème : Origine des roches sédimentaires et notion de fossile, reconstitution d’un paysage ancien Unité de la respiration En 4ème : Unité de la reproduction En 3ème : Diversité et unité des êtres humains Le chromosome (ADN) qui contient des gènes est le support de l’information génétique 1 II) LES OBJECTIFS DE LA VISITE Objectifs de connaissances : Les roches sédimentaires, archives géologiques, montrent qu’au cours des temps géologiques des groupes d'organismes vivants sont apparus, se sont développés, ont régressé, et ont pu disparaître. Les espèces qui constituent ces groupes, apparaissent et disparaissent au cours des temps géologiques. Leur comparaison conduit à imaginer entre elles une parenté, qui s’explique par l’évolution. Une espèce nouvelle présente des caractères ancestraux et aussi des caractères nouveaux par rapport à une espèce antérieure dont elle serait issue. L’Homme, en tant qu’espèce, est apparu sur la Terre en s’inscrivant dans le processus de l’évolution. Objectifs méthodologiques : Ils sont nombreux et concernent les compétences suivantes : s’Informer, Raisonner et Communiquer. Autre objectif : Archéologue, un métier surprenant. III) ORGANISATION DE LA VISITE Une caisse (code cadenas : 0000) contenant le matériel est à demander à l’accueil (en haut du site). Elle contient : - un exemplaire (plastifié) des documents (« enseignant », « élèves » et « élèves-corrigé ») - des fossiles d’ammonites (dont il faut prendre le plus grand soin !) - des fiches descriptives et des clés d’identification d’ammonites. A la fin de votre visite merci de déposer cette caisse à l’accueil (en haut du site). IV) DEROULEMENT ET ACTIVITES Il convient de revoir avec les élèves ces quelques rappels (en introduction du chapitre et de la visite) : Rappels : ce qu’il faut savoir... Les organismes sont regroupés en espèces (une même espèce regroupe des êtres vivants qui se ressemblent et qui peuvent se reproduire entre eux). Une espèce se maintient dans un milieu grâce à la reproduction sexuée. Tous les êtres vivants, l’Homme compris, sont formés d'une ou plusieurs cellules, ils sont classés en ensembles emboités suivant des attributs observables qu'ils partagent. Chaque individu présente les caractères de son espèce, avec des variations qui lui sont propres. Les roches sédimentaires peuvent contenir des fossiles, des traces, des restes d'êtres vivants passés. Les paysages anciens peuvent êtres reconstitués en les comparant à des paysages actuels, c'est l'actualisme. 2 Problème 1 : Comment « faire parler » les roches sédimentaires ? Comment nous renseignent-elles sur l’Histoire des organismes vivants ? I) Les roches sédimentaires, archives géologiques : Activité 1 : Une vue du faisceau de la Citadelle et de la coupe géologique correspondante à observer. Durée : 10 minutes environ. Voir les questions sur le document « élèves »... Remarque : Nous vous proposons de faire cette activité vers le puits (à droite du bâtiment administratif), les roches du faisceau bisontin affleurent juste derrière. Observez la hauteur maximale du pli : toute la partie manquante du faisceau a été utilisée pour la construction des bâtiments de la Citadelle. C’est un bel endroit pour parler des fossiles. Activité 2 : Des fossiles caractéristiques à observer et à déterminer. Durée : 30 minutes environ. Voir les questions sur le document « élèves »... 1. --> A droite, en entrant dans l’Aquarium, vous découvrirez un gros fossile d’ammonite et une maquette de l’animal reconstitué. 2. --> Nous ne disposons toujours pas de salle pédagogique sur le site. Cette question est donc à faire dans l’Aquarium (à gauche en entrant). Distribuez une fiche descriptive et une clé de détermination par groupe de deux élèves. Ceux-ci doivent identifier chacun des échantillons fournis et déterminer ceux manquants (noms à indiquer sur leur document). Activité 3 : L’Histoire du vivant à découvrir dans les roches sédimentaires. Durée : 10 minutes environ. Voir les questions sur le document « élèves »... 1. --> Pour les élèves en difficulté, utilisez la « fiche d’aide » qui leur explique comment tracer la période d’existence de l’Ammonite A. Utilisez le document corrigé (au format A3) pour vérification du graphique et des fossiles déterminés. 2. --> ... 3. --> Il est possible de faire rédiger ce bilan à la maison pour ‘’gagner du temps’’. Bilan : Les roches sédimentaires, archives géologiques, montrent qu’au cours des temps géologiques des espèces vivantes sont apparues, se sont développées, ont régressé, et ont pu disparaître. Il existe des liens de parenté entre des espèces fossiles et actuelles. à faire noter dans le cours après la visite. Remarque : « crises » et « frise chronologique » à traiter en classe ! 3 Problème 2 : Comment l’évolution permet-elle d’expliquer les parentés entre les organismes actuels et fossiles ? II) Parenté des espèces et évolution : Activité 4 : Dans la Galerie de l’Evolution (1ère salle)... Durée : 15 minutes environ. Voir les questions sur le document « élèves »... Remarque : Demandez à un élève de lire le « texte vitrine » sur le Cœlacanthe : ils comprendront mieux le sens donné à ‘’ébauche du membre’’ dans le tableau d’attributs. Bilan : Une espèce nouvelle présente des caractères ancestraux et aussi des caractères nouveaux par rapport à une espèce antérieure dont elle serait issue. à faire noter dans le cours après la visite. Remarque : Prenez le temps avec vos élèves de visiter les salles suivantes ! Problème 3 : En quoi les liens de parenté entre l'Homme et d'autres espèces animales permettentils de placer l'Homme dans l'évolution ? III) L’Homme et sa place dans l’évolution : Activité 5 : Dans la Galerie de l’Evolution (dernière salle)... Durée : 10 à 15 minutes environ. Voir les questions sur le document « élèves »... Bilan : L’Homme, en tant qu’espèce, est apparu sur Terre en s’inscrivant dans le processus de l’évolution. à faire noter dans le cours après la visite. 4