Doc enseignant Classification
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Service pédagogique : Contactez Isabelle Roux de 9h à12h et de 14h à 18 h du lundi au vendredi inclus. Mel. [email protected] Tel. 02 33 20 26 35 Fax. 02 33 20 26 27 Marc Burnel, professeur de SVT – Lycée Leverrier de Saint Lô Mis à disposition au service pédagogique de La Cité de la Mer. ! " ! $ % ! ! ! ! & ! ' ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! """# ! ! ! "# 1. Mythes et légendes 2. Les pionniers 3. Les grandes expéditions 4. Explorer l’océan 5. Archéologie sous-marine 6. Aquarium : nager " $ % & ( ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! "") 1. Domaine bathyal, abyssal et hadal 2. Territoire de la recherche 3. Aquariums " $ % & * ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! + 1. Aquariums , " $ % & . . / 1. 2. 3. 4. 3 4 % * ! . ! ! ! ! ! ! 0 1 ! ! ! ! 2 """""- ""( * Animal ou végétal ? Utilisons une clé de détermination Les requins, nés pour fendre l’eau Le Redoutable, une espèce à part ? ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ( ) 5 6 5 7 6 Le parcours jeu est un support de visite destiné à guider l’élève dans le pavillon des expositions de La Cité de la Mer. Les réponses aux questions se trouvent dans les différents supports de l’exposition : panneaux, maquettes, vidéos,… Certaines questions font appel à l’esprit de synthèse du visiteur puisque les réponses sont dispersées sur les trois niveaux. La plupart des questions peuvent faire l’objet d’une exploitation pédagogique lors du retour en classe : vous trouverez dans ce document quelques suggestions. IMPORTANT Certaines des questions du livret concernent les animaux, vertébrés et invertébrés, présents dans les aquariums de La Cité de la Mer. Il est possible que, suite à certaines circonstances (maladie, stress, pression d’agression d’un congénère…) un animal ait été retiré de son bassin pour être placé en quarantaine, ce qui rendra impossible son observation par les élèves. Nous nous excusons de ces conditions, toutefois inhérentes à tout travail lié au vivant. " ' ( " 1 / . % 1) Le poisson chenille est le seul qui n’existe pas. NB : il est possible cependant de trouver des informations sur un poisson d’eau de mer chaude appelé « poisson-coq », très prisé par les pêcheurs sportifs, mais cette appellation n’est pas enregistrée à la FAO – Food and Agriculture Organization of the United Nations. Pour les autres poissons, une recherche sur internet ou dans des ouvrages généraux d’aquariologie générale pourra permettre, en étudiant l' aspect de l’animal (forme, couleur …) de comprendre l' origine de son nom. On peut voir un spécimen de poisson vache dans l’aquarium de La Cité de la Mer consacré aux hippocampes. Il est reconnaissable aux deux cornes qu’il porte sur la tête et à sa couleur jaune ; son caractère calme en fait un « colocataire » idéal pour les timides hippocampes. Plusieurs espèces appartenant à la grande famille des poissons papillons sont également présents dans le grand aquarium abyssal. Souvent, ces poissons camouflent leur œil dans une bande noire, et présentent une tache sur la nageoire dorsale, « faux œil » destiné à tromper les prédateurs. Le poisson crapaud est également présent à La Cité de la Mer. Il se camoufle habilement dans son environnement, et attire ses proies vers sa gueule en agitant un leurre de peau situé au bout d’un rayon de sa nageoire dorsale ainsi transformé en canne à pêche. • Programme de SVT de 6ème : « les êtres vivants dépendent les uns de autres » et « relations alimentaires » - élargissement de ces thèmes en abordant les moyens de défense et de chasse des poissons cités (mimétisme du poisson crapaud, jeu de couleur du poisson papillon, toxicité du poisson vache qui possède des organes digestifs et un mucus venimeux, etc. Panneau 1.1 Mythes et Légendes - Illustration «L’île-baleine de Saint Brandan, d’après une gravure du 19ème siècle». Le moine irlandais Saint Brandan s’est échoué sur le dos d’une baleine. Avec ses compagnons, ils y célébrèrent la messe de Pâques avant de s’apercevoir de leur erreur et de regagner leur navire. Maintes aventures sont vécues par ces moines partis à la recherche du Paradis, incluant des rencontres diverses : monstres marins, griffon, dragon… • Programme d’histoire de 6ème : le monde antique et les débuts du christianisme, les mythologies grecques et romaines. • Programme de français de 6ème : comparaison avec les références bibliques, avec d’autres voyages initiatiques tels que l’Odyssée ou utilisation comme illustration d’un genre littéraire (récit merveilleux). ' " 3) Panneau 1.2 Premiers pas - Paragraphe « le tonneau de Lethbridge » Les recherches de Lethbridge étaient destinées à récupérer les lingots d’or dans les épaves. Il fit fortune en vendant non pas son invention mais ses prestations, notamment à la Compagnie Hollandaise des Indes Orientales : pour leur compte, il explora l’épave d’un navire hollandais au large de Madère et récupéra 350 lingots d’or et plusieurs milliers de pièces d’argent. # " 8 4) Panneau 1.3 Expéditions L' expédition du Challenger a permis la découverte d' environ 4000 espèces. Ces espèces furent chalutées à des profondeurs de plus en plus grandes (jusqu’à 5500m) car un des plus grands défis scientifiques de l’époque était de découvrir s’il y avait une limite de profondeur à la vie. Des géologues furent également embarqués, pour étudier les reliefs et la nature des grands fonds. L’expédition du Challenger permit ainsi de découvrir l’existence de la dorsale médio-atlantique et des nodules polymétalliques. Moins spécialisés que les chercheurs d’aujourd’hui, les scientifiques du 19ème siècle étaient curieux de sciences en général, et ajoutaient souvent à leur curiosité des talents de peintre, dessinateur, écrivain… 6) Panneau 1.3 Expéditions C' est le Prince Albert de Monaco qui a participé à de grandes expéditions au début du 20ème siècle, à bord de ses deux navires, Hirondelle et Princesse Alice. Passionné d’océanographie, Albert 1er a mis au point de nombreux engins de prélèvement, et a créé l’Institut Océanographique de Paris ainsi que le Musée Océanographique de Monaco. 9 " 8 % % : 7) Panneaux 1.4 Bathysphère, bathyscaphes et 1.4 Records et limites 1920 : Bathysphère, - 908 m 1960 : Trieste, -10 916 m (record absolu atteint par un engin habité, dans la fosse la plus profonde connue : celle des Mariannes) 1962 : Archimède, -9 545 m L' Archimède est exposé dans le hall d' entrée de la Cité de la Mer. Les bathyscaphes, appelés « ascenseurs des mers » ont été abandonnés au profit de sous-marins d’exploration comme le Nautile de l’Ifremer, dont les capacités de déplacement sur le fond sont bien supérieures. Erratum : c’est en 1934 que Beebe et Barton atteignirent avec leur bathysphère la profondeur de 908m Panneau 1.4 L’homme devient poisson Le trio formé par Cousteau, Dumas et Taillez est connu sous le nom des « Mousquemers ». Leurs initiatives ont contribué aux progrès de la plongée autonome. On leur doit quelques-uns des tout premiers films sous-marins : « Par 18m de fond » sort sur les écrans dès 1942. 3.4 Au delà - (maquette du Victor) – Séquence vidéo « Méthodes de fouille » du pôle d’archéologie sous-marine – ROV de type Sea Whip exposé au niveau 1 Le ROV est un robot sous-marin téléguidé. ROV est l' abréviation de l' expression anglaise Remotely Operated Vehicle. Les tâches pouvant être effectuées par les ROV sont multiples : de la simple prise de vue à la collecte d’échantillons, en passant par la soudure, le boulonnage et autres travaux de précision. Ils sont donc utilisés en archéologie sous-marine, pour des interventions sur plates-formes pétrolières, des réparations de câbles sous-marins,… ; " . % 10) C' est une amphore à vin du 4ème ou 5ème siècle avant JC, provenant de Grèce ou d' Italie Les amphores pouvaient être utilisées pour le transport du vin, de l’huile, du bitume, de poissons en saumure, de garum (condiment à base d’extrait de poisson), d’olives, de céréales, de noisettes… Toutes ont un goulot étroit, deux anses et une pointe à la base permettant de les empoigner ou empiler commodément, mais beaucoup de formes différentes sont observées : elles constituent une information sur leur provenance et l’époque de leur fabrication. Ces formes sont classées dans le tableau des amphores de Dressel, établi en 1899 et encore utilisé de nos jours. • Programme d’histoire de 6ème : le monde de l’antiquité (l’archéologie sousmarine comme moyen de reconstituer techniques de construction de bateaux, échanges commerciaux, modes de vie…). • Programme de physique-chimie de 5ème : l’eau est un solvant (caractéristiques physico-chimique de l’eau de mer et dégradation des différents matériaux constitutifs des objets d’épaves). Toutes les réponses sont exactes. Ces réponses ne figurant dans aucun support de l’exposition, cette question permet de faire appel à la logique de l’élève. ) " 0 12) Panneau 4.4 Les inventeurs - Paragraphe « Moteur à réaction, calmar et Cie » Je suis la seiche. C’est en se contractant ou en se dilatant que les chromatophores de la seiche, petites cellules remplies de pigments divers, lui permettent de changer de couleur pour se camoufler. Une espèce proche de la seiche, présente à La Cité de la Mer, nage aussi par réaction : le nautile. Lorsque la saison de pêche le permet, des seiches sont présentées à La Cité de la Mer et sont visibles au Niveau 2, dans un des aquariums cylindriques. • Programme de SVT de 6ème et 5ème : stratégie de reproduction complexe chez la seiche (fécondation interne, ponte unique et saisonnière…), rôle de prédateur actif dans les relations alimentaires (tentacules de chasse, mimétisme par homochromie et homomorphie …) • " ( " ( 4 . / % < 4 / % . % 13) Panneau 6.1 Fond de l’océan C' est vrai, il y a des avalanches sous-marines. Les sédiments amenés par les fleuves ou provenant de l’érosion côtière s’accumulent au niveau du talus continental : lorsque leur masse devient trop importante et instable, ces sédiments dévalent la pente abrupte lors d’une avalanche pouvant atteindre 400km/h et appelée « courant de turbidité ». La couche de sédiment accumulée au pied du talus est appelée « turbidite ».On peut visualiser une avalanche sur une vidéo à l' entrée du niveau 1. • Programme de SVT de 5ème/ 4ème : la Terre change en surface (les sédiments comme archives du passé, séismes et volcanisme) et la machine Terre (mouvements des plaques et leur origine). 14) Panneau 6.1 Poissons étranges Un poisson benthique est un poisson qui vit à proximité du fond. Par opposition, un poisson de pleine eau est appelé « pélagique ». • ' " Programme de SVT de 6ème : la répartition des espèces % . . 15) Panneau 7.2 Océan et Climat - Schéma « les interactions entre l’océan et l’atmosphère » L' évaporation permet le passage de l' eau liquide des océans à l' état gazeux. La vapeur d’eau évaporée au niveau des océans se transforme en nuages, et les eaux de pluies ruissellent en rivière puis en fleuves, qui retournent à l’océan : c’est « le cycle de l’eau ». • Programme de Physique de 5ème : es différents états de l’eau, le cycle de l’eau 16) Panneau 7.1 Observer - Schéma « Jason est un nouveau satellite dédié à la mesure de l’altitude des océans » - Maquette du Jason Topex Poséidon et Jason sont deux satellites qui servent à mesurer la hauteur des océans. On les appelle des satellites d’altimétrie. Grâce à eux, on peut connaître avec précision le relief des océans, ce qui permet de déduire beaucoup de choses : avec la chaleur, l’eau se dilate : la mesure d’élévation donne donc une information sur le température de l’eau de surface. On peut par exemple, en visualisant l’apparition d’une telle « bosse » et en surveillant ses déplacements, suivre avec précision le déroulement d’un phénomène El Nino. de même, le relief de la surface des océans donne une image atténuée du relief des fonds marins : en effet, un relief de plus de 50m (montagne sousmarine, faille…) occasionnera un même relief à la surface de l’eau. La grande carte des fonds marins, présentée dans l’exposition (« Comme un puzzle en mouvement ») est ainsi déduite des données altimétriques d’un satellite américain. Panneaux L’océan régulateur du climat et 7.2 Océan et Climat La connaissance des courants marins aide à prévoir la météo. Les courants marins permettent de répartir le surplus de chaleur emmagasiné par les océans entre les tropiques, et influencent ainsi les climats (ex : climat océanique en France grâce au Gulf Stream). Ce thème est notamment abordé dans les vidéos consacrées à El Nino, aux films satellites, au climat et aux courants océaniques (espace de projection « Territoires de le recherche »). • Programme de géographie de 6ème : localisation des pôles, des tropiques et de l’équateur, les grands ensembles climatiques de la planète, caractéristiques des climats océaniques… 18) Panneau 6.3 Grandes fosses La fosse des Mariannes atteint près de 11 km (10 916m). Ces fosses dépassant 6000m de profondeur et que l’on retrouve dans des zones de subduction, ne représentent que 3% de la surface des fonds marins. Panneaux 7.4 Pêcher et 7.4 Peu mais beaucoup quand même Les ressources de l' océan sont fragiles. Elles ne sont hélas pas inépuisables. La gestion d’un stock d’une espèce doit prendre en compte sa capacité à se régénérer (âge de maturation sexuelle, fécondité, longévité…) et s’étudie sur plusieurs années. En France, l’Ifremer contribue à ces recherches (état des stocks, tests sur la taille des mailles de filet, zones de pêche et dates autorisées, tailles minimales de capture…). Les poissons abyssaux (grenadier, empereur) ont des cycles plus longs et une maturité plus tardive que ceux de surface, leur exploitation doit donc être très contrôlée. # " 0 20) Panneau 6.1 Fonds de l’océan Le phytoplancton est la base des réseaux alimentaires marins. Le phytoplancton est constitué d’algues microscopiques qui, comme tous les végétaux, nécessitent de la lumière pour réaliser la photosynthèse. On ne trouve donc le phytoplancton que dans la zone euphotique (couche superficielle des océans où la lumière solaire pénètre). A sa mort, le phytoplancton sédimente et constitue, avec les autres apports de la surface (cadavres, déchets…), une base de nourriture pour les espèces des grands fonds. • Programme de SVT de 6ème : l’aquarium abyssal permet d’illustrer la notion de répartition des espèces et de réseau trophique (la majorité des animaux se situant comme dans les océans en surface, zone où se trouve le phytoplancton) Panneau « Le poisson crapaud » Je suis le poisson crapaud. (Voir question 1) Panneau 9.1 Sensations - Paragraphe « Une ligne pour « toucher » l’eau » La ligne latérale, visible sur la plupart des poissons, constitue un organe sensitif. Les cellules ciliées de sa ligne latérale permettent au poisson de percevoir les vibrations de l’eau : sons divers, courants (force et direction), mouvements des poissons l’entourant s’il est dans un banc, vibrations causées par ses propres mouvements et réfléchies par l’environnement… " ( " * 0 5 < < % Panneau 10.1 Energie - Paragraphe « Baleines, dauphins et phoques » C' est faux : la baleine possède des poumons et non pas des branchies, car c’est un mammifère. Comme tous les mammifères marins, les baleines plongent en apnée. Leur organisme est bien adapté au manque d’oxygène (leur sang par exemple est beaucoup plus riche en globules rouges que le nôtre), et leur permet des plongées très longues (jusqu’à 1h30 pour le cachalot). • Programme de SVT de 5ème : diversité des modes respiratoires et peuplement des milieux 24) Panneau 10.3 Ballasts - Paragraphe « Un modèle de ballast : le nautile » C' est un système de ballasts. Il existe cependant une différence entre sous-marin et nautile : dans un sous-marin, les ballasts sont totalement remplis (soit d’eau, soit d’air), et ce sont les barres de plongée qui maintiennent le sous-marin à la profondeur désirée. Chez le nautile, les logettes sont plus ou moins remplies d’eau pour assurer la descente ou la remontée. • , " Programme de physique de 5ème : la masse volumique de l’eau 6 1 5 * 25) Maquette du fonctionnement des ballasts Lorsque le sous-marin est en surface, les ballasts sont vides. Au ras de la surface ils sont partiellement remplis d' eau. Ils sont remplis d' eau lorsque le sous-marin est totalement immergé. Audioguidage du Redoutable Nom : Le Redoutable Né en 1971 (NB : le Redoutable est lancé en 1969, puis admis au service actif en 1971. Il est désarmé en 1991, et rejoint La Cité de la Mer en 2000) A Cherbourg Nationalité française Longueur : 128 m Diamètre : 10,5m Masse : 8000 tonnes Equipage : 135 personnes Durée des patrouilles : environ 70 jours Type de propulsion : nucléaire Equipé de 16 missiles . % % 2 , % = Le sujet abordé dans ce livret correspond au programme actuel de Sciences de la Vie et de la Terre des classes de 6ème des collèges : « Diversité, parenté et unité des êtres vivants ». Il peut néanmoins être exploité avec des publics variés : classe de fin de cycle 3 (CM2), 5ème… La plupart des questions trouvent leurs réponses directement dans le Pavillon d’Exposition Permanente de La Cité de la Mer : aquariums, panneaux, bornes interactives, séquences vidéo, objets exposés…ou dans le sous-marin « Le Redoutable». D’autres questions font appel à la logique de l’élève, ainsi qu’à sa capacité d’observation et d’utilisation de la clé (simplifiée) de classification présentée dans le livret (pages 18 et 19). Quatre grandes thématiques relatives à la classification du monde vivant ont été retenues : o o o o Animal ou végétal ? Utilisons une clé de détermination Les requins, nés pour fendre l’eau Le Redoutable, une espèce à part ? Chacune de ces quatre parties comporte une brève introduction permettant de présenter la notion abordée, avec éventuellement un rappel succinct de définitions. L’enseignant trouvera également dans ces thématiques des exemples concrets qui lui permettront d’illustrer chacune des notions, mais aussi de développer des compétences transversales. Une exploitation pluridisciplinaire de ce livret pédagogique est souhaitable, puisque certaines notions font appel à des connaissances de chimie (sel et gaz dissous dans l’eau de mer), de géométrie (connaissance des symétries radiales et bilatérale), de physique et technologie (compréhension du principe d’un sonar). Les activités scientifiques participant pleinement à l’apprentissage du langage, une collaboration avec l’enseignant de français est conseillée : lecture et production de textes courts, introduction d’un nouveau vocabulaire spécialisé (lexique en fin de livret), appréhension des liens entre textes et images… sont autant de points exploitables en français. Des suggestions de pistes transversales à exploiter sont proposées dans les encadrés. Afin de faciliter la lecture de ce document, les termes principaux se rapportant aux notions des programmes scolaires sont indiqués en gras. ( " % % > 1) Niveau 1 6.1 Fonds de l’océan Pour se développer, les algues ont besoin : o o o o De lumière D’eau Du gaz carbonique dissous dans l’eau Des sels minéraux dissous dans l’eau • Les sciences de la vie mobilisent des notions de physique-chimie, bien que cette discipline ne fasse pas partie du programme de 6ème. Cette question peut amener à développer dans ce cadre certaines notions simples, telles que l’éclairement, les états de l’eau ou encore la nature de l’eau de mer (solution) comportant des sels et des gaz dissous. 2) L’anémone de mer est un animal, car elle se nourrit de matière organique. La notion de déplacement est souvent avancée à tort comme celle différenciant animaux et végétaux. L’exemple de l’anémone, animal sessile, est donc intéressant pour aborder les différences dans les besoins alimentaires entre animaux et végétaux. 3) Niveau 2 : Panneau 4.4 Les inventeurs - Paragraphe « Les recettes du plancton pour ne pas couler » (agrandissement de la surface portante, flotteur de gaz ou d’huile, appendices locomoteurs – antennes, flagelle… chez le zooplancton comme chez le phytoplancton) Niveau 0 : Panneau 10.3 Ballasts - Paragraphe « Freiner la chute » (rejoint les explications du paragraphe « Les recettes du plancton pour ne pas couler ») On appelle « plancton » l’ensemble des organismes en suspension dans l’eau et qui dérivent au gré des courants : leurs tailles varient de quelques micromètres à plus de deux mètres pour certaines méduses. Les algues microscopiques, ou phytoplancton, sont de très loin les plantes les plus abondantes de l’océan : ayant besoin de lumière, elles se situent près de la surface. Dans le plancton animal, ou zooplancton, on trouve des espèces qui y passent toutes leur vie (copépodes, krill,…) et d’autres qui n’y séjournent qu’aux stades d’œufs ou de larves (moules, oursins, crabes, harengs…). Consommé par le zooplancton, le phytoplancton constitue la base des réseaux alimentaires dans les océans. Cette question permet d’illustrer de façon concrète les relations alimentaires dans le milieu marin. On peut rappeler ici le rôle de producteur primaire du phytoplancton. 4) Vrai : certaines microalgues unicellulaires sont mobiles grâce à leur flagelle ayant un rôle locomoteur. Cette question rejoint la question 2, en illustrant par un exemple concret la notion de déplacement chez une espèce végétale. ' " 6 % % 5) Vous trouverez ci-dessous tous les points de l’exposition (panneaux et aquariums) concernant les animaux mentionnés dans cette question. Vous pourrez ainsi, si vous le souhaitez, approfondir l’étude d’un animal en particulier. Niveau 2 : Panneau 4.1 Fendre l’eau - Paragraphe « Les rois de la glisse aquatique » et « On dirait des poissons, mais… » (description du corps fuselé des mammifères marins tels que baleines, dauphins et phoques, photo de dauphin) Niveau 2 : Panneau 4.1 Fendre l’eau - Paragraphe « Souples et musclés » et « Une parfaite combinaison de plongée » (comparaison des squelettes et écailles chez les poissons cartilagineux et les poissons osseux) Niveau 2 : Panneau 4.2 Rameurs - Paragraphe « Nager, c’est physique » (description des forces mises en jeu lors de la nage d’un requin) Niveau 2 : Panneau 4.3 Etranges nageurs - Description de la nage d’un hippocampe et photo – description de la nage de la murène et photo. Niveau 2 : Panneau 4.4 Inventeurs - Paragraphe « Médusantes méduses » (description de la nage de la méduse et schémas) Niveau 2 : B6 – B2 – B3 Niveau 1 : Panneau Cérianthe, mortelle fleur des mers et B7 - Description de la famille des anémones de mer Niveau 1 : Panneau Requin de carnaval et B17- Description du requin tapis Niveau 1 : Panneau 9.1 Sensations - Paragraphe « Arme et détecteur électrique » (description du sens électromagnétique des requins et schéma de localisation des ampoules de Lorenzini au niveau de la tête) Niveau 1 : Panneau 9.1 Sensations - Paragraphe « Paysages sonores » (description du système de sonar des dauphins, et comparaison avec les sondeurs de navires) Niveau 1 : Panneau 9.2 Sens - Paragraphes « Voir », « Entendre », « Sentir » et « Goûter » (sens aiguisés chez les requins, photo de l’œil d’un requin) Niveau 1 : B7 – B 11 Niveau 0 : Panneau 10.1 Energie - Paragraphe « Baleines et phoques : plongée en apnée » (adaptation respiratoires chez les mammifères marins, photo) Niveau 0 : Panneau 10.1 Energie - Paragraphe « Respirer la mer » (photo des fentes branchiales d’un requin, schéma du circuit d’eau dans les branchies chez les poissons cartilagineux) Niveau 0 : Panneau 10.3 Ballasts - Paragraphe « Des poissons à flotteur intégré » (description des organes de flottabilité chez les requins) Niveau 0 : Panneau 10.4 Le requin - Présentation du requin à pointe noire Dauphin : mammifère cétacé – Méduse : cnidaire – Crabe : arthropode crustacé – Anémone : cnidaire – Requin : poisson cartilagineux – Hippocampe : poisson osseux – Murène : poisson osseux – Enfant : mammifère primate. • Programme de Français : L’utilisation d’une clé de détermination amène l’élève à se familiariser avec un vocabulaire précis, ainsi qu’avec une organisation de type dichotomique. La logique de classement d’un animal choisi en exemple peut s’inscrire dans un exercice, oral ou écrit, d’argumentation et de courte description. • Programme de mathématiques : Pour être capable d’utiliser correctement la clé de détermination, l’élève doit maîtriser les notions de symétrie bilatérale et de symétrie axiale. 6) Niveau 2 : Panneau 4.4 Inventeurs - Paragraphe « Moteur à réaction, calmar et Cie » (description de la nage chez les céphalopodes, photo et schéma) Niveau 2 : B5 Niveau 1 : Panneau 9.2 Sens - Photo de l’œil d’une seiche Les seiches sont des cousines éloignées des escargots de Bourgogne (mollusques). 7) Le poulpe est un mollusque céphalopode car : o Il possède une symétrie bilatérale o Il possède des tentacules autour de la bouche Les questions 6 et 7 peuvent être le point de départ d’un travail sur l’étymologie des noms scientifiques : céphalopodes : vient du grec kêphalos (tête) et podos (pied) la seiche est un céphalopode décapode (elle possède dix bras) le poulpe est un céphalopode octopode (il possède huit bras) 8) L’ange de mer correspond au dessin n°2 : c’est un requin (poisson cartilagineux) 9) Niveau 1 : B7 et panneau correspondant Les anémones de mer sont parfois cuisinées en beignets, notamment les anémones de nos côtes Anemonia sulcata (d’un vert irisé, avec le bout des tentacules violet) : on les appelle aussi « anémones à beignets » pour cette raison. La recette est simple : il suffit de neutraliser leur côté urticant par un rinçage au vinaigre avant de les tremper dans la pâte à beignet « classique », puis de les cuire à la friture. NB : un autre cnidaire est aussi dégusté en beignets, dans la cuisine asiatique : la méduse. 10) Niveau 2 : B3 et 4.3 Etranges nageurs - Description de la nage d’un hippocampe et photo) Niveau 1 : B7 et panneau correspondant Niveau 0 : Aquarium des araignées géantes du Japon Cheval (mammifère) – cheval de mer (poisson osseux) Lièvre (mammifère) – lièvre de mer (mollusque gastéropode) Araignée (arthropode arachnide) – araignée de mer (arthropode crustacé) Anémone (végétal) – anémone de mer (cnidaire) Chien (mammifère) – chien de mer (poisson cartilagineux) Eléphant (mammifère) – éléphant de mer (mammifère) Dans un travail de recherche de vocabulaire, on peut amener l’élève à étoffer cette liste (limace de mer, lion de mer, laitue de mer, haricot de mer…) et amorcer une réflexion : pourquoi tant d’animaux marins possèdent-ils des noms se référant à des animaux terrestres ? La réponse peut être la suivante : les fonds des mers et leurs créatures ont longtemps été des mystères dans nos pays, car l’eau trouble ne permet pas de voir quoi que ce soit. L’imagination des hommes s’est donc servie comme point de départ des connaissances du monde terrestre, lui faisant correspondre un monde sous-marin avec la surface de l’eau en guise de miroir. # " < 2 % ? 11) Niveau 0 : Panneau 10.1 Energie - Paragraphe « Respirer la mer » (photo des fentes branchiales d’un requin, schémas comparatifs du circuit d’eau dans les branchies chez les poissons cartilagineux et les poissons osseux) Niveau 0 : B 17 Les fentes branchiales sont caractéristiques des poissons cartilagineux (les poissons osseux possédant un opercule). 12) Vous trouverez ci-dessous tous les points de l’exposition (panneaux et aquariums) concernant les requins. Vous pourrez ainsi, si vous le souhaitez, approfondir l’étude de ces animaux. Niveau 2 : Panneau 4.1 Fendre l’eau - Paragraphe « Souples et musclés » et « Une parfaite combinaison de plongée » (comparaison des squelettes et écailles chez les poissons cartilagineux et les poissons osseux) Niveau 2 : Panneau 4.2 Rameurs - Paragraphe « Nager, c’est physique » (description des forces mises en jeu lors de la nage d’un requin) Niveau 1 : B11 et panneau correspondant (« Un requin de carnaval ») Niveau 1 : Panneau 9.1 Sensations - Paragraphe « Arme et détecteur électrique » (description du sens électromagnétique des requins et schéma de localisation des ampoules de Lorenzini au niveau de la tête) Niveau 1 : Panneau 9.2 Sens - Paragraphes « Voir », « Entendre », « Sentir » et « Goûter » (sens aiguisés chez les requins, photo de l’œil d’un requin) Niveau 0 : Panneau 10.1 Energie - Paragraphe « Respirer la mer » (photo des fentes branchiales d’un requin, schéma du circuit d’eau dans les branchies chez les poissons cartilagineux) Niveau 0 : Panneau 10.3 Ballasts - Paragraphe « Des poissons à flotteur intégré » (description des organes de flottabilité chez les requins) Niveau 0 : B 17 et 10.4 Le requin Il existe environ 400 espèces de requin à travers le monde. 13) Niveau 1 : B 11 Niveau 0 : B 17 Les espèces de requins présentes à La Cité de la Mer sont le requin tapis et le requin à pointe noire. Les autres espèces de requins les plus souvent connues sont : grand requin blanc, requin tigre, requin baleine, requin bleu, requin marteau, requin scie, roussette … 9 " 5 4 % < = @ > 14) Niveau 0 : B 15 et panneau 10.3 Ballasts - Paragraphe « Un modèle de ballast : le nautile » (description et schémas) Le mollusque céphalopode utilisant un système assimilable à des ballasts pour plonger et remonter est le nautile. Une différence notable existe toutefois entre le nautile et un sous-marin : le nautile ajuste sa flottabilité en remplissant plus ou moins d’eau ses logettes, et atteint ainsi la profondeur désirée, alors que le sousmarin rempli totalement ses ballasts d’eau, puis ajuste sa profondeur avec ses barres de plongée. Sans aller jusqu’à énoncer le principe d’Archimède, on peut amener l’élève à s’interroger sur les raisons qui permettent à un objet de flotter ou de couler. 15) Niveau 1 : Panneau 9.1 Sensations - Paragraphe « Paysages sonores » (description du sonar des dauphins) Niveau 0 : Dans le Central, borne interactive 15.1 Détection Le sous-marin partage avec le dauphin l’utilisation d’un système de sonar. La question 15 permet d’aborder la propagation du son dans l’eau : milieu très dense, l’eau est un excellent vecteur de propagation, notamment pour les basses fréquences. Les baleines, par exemple, savent très bien utiliser ces propriétés et peuvent communiquer entre elles à des centaines de kilomètres de distance. 16) Les pièces du puzzle à rayer sont : crustacé – amphibien – mollusque. 3 4 % . Les ouvrages jeunesse sont indiqués en grisé. ? Géo – Atlas des mers et des océans - Editions Solar > Contient toutes les cartes bathymétriques des différents océans, ainsi que des chapitres succins sur les marées, les courants, les climats, l’exploitation des océans… Le livre de la mer - Editions Larousse > Tous les sujets en corrélation avec la mer : sports nautiques, exploitation des océans, protection, différents biotopes décrits avec leur faune et leur flore… La vie dans les mers, Patrick Geistdoerfer - Editions Presses Universitaires de France, Collection Que Sais-je ? > Caractéristiques des grands écosystèmes marins, et description de la faune et de la flore associées. La biodiversité, Christian Lévêque - Editions Presses Universitaires de France, Collection Que Sais-je ? > Définition, préservation et valorisation de la biodiversité. L’ouvrage aborde aussi les enjeux économiques de la biodiversité, ainsi que les conséquences des activités humaines. La Machine océan, Jean-François Minster - Editions Flammarion > Présentation du système complexe des océans, ses interactions avec l’atmosphère, les nouvelles méthodes d’étude (satellites et autres), cycle du carbone et absorption du CO2… Par l’actuel Président Directeur Général de l’Ifremer. Les océans, Jean-François Minster - Editions Flammarion, Collection Dominos > Ouvrage sur le système complexe des océans (fluctuations du couplage océanatmosphère, chimie) et les différentes techniques d’étude (mesures, modélisation). Océanographie, Hervé Regnault, Martine Tabeaud - Editions Armand Colin > Ouvrage clair et succinct (95p) sur les marées, les courants, le couplage océanatmosphère et l’exploitation des océans. Les océans, Maxence Revault d’Allonnes - Editions Presses Universitaires de France, Collection Que Sais-Je ? > Climatologie, courants marins et morphologie détaillée des différents océans mondiaux. Le climat de la Terre, Robert Sardouny - Editions Flammarion, Collection Dominos > Grands principes de climatologie, rôle des océans, variation des climats, rôle de l’homme et incertitudes. Les climats de la Terre, Bruno Voituriez - Editions Presses Pocket, Collection Explora > Mécanismes du climat, climats passés et prévisions, rôle de l’océan, effet de serre… Par le responsable du programme « Océan et climat » de l’Ifremer. Océan et atmosphère, A. Chapet et al - Editions Hachette Education, Collection Synapses > Circulations et chimies de l’atmosphère et de l’océan, couplage, phénomène El Nino et ses conséquences… Ouvrage clair enrichit de quelques applications pédagogiques. Evaluation de la recherche en océanographie, CNER (Comité National d’Evaluation de la Recherche) - Editions La Documentation Française > Description des grands organismes de recherche concernés (Ifremer, CNRS…) et des grands programmes, classés par domaine (halieutique, océanographie côtière, exploration des grands fonds…). Description des moyens, notamment de la flotte. La pollution des mers, Jean-Claude Lacaze - Editions Flammarion, Collection Dominos > Description des différents types de pollution marine, de leurs origines, et proposition des mesures de sauvegarde des océans. Les coulisses de l’aquarium, Sheldon L. Gerstenfeld - Editions Flammarion, Collection Castor Doc > Ouvrage très riche et ludique, mêlant des secrets de vétérinaires et soigneurs d’aquarium sur leurs pensionnaires avec des informations plus générales sur les animaux (invertébrés, mammifères, oiseaux, poissons, …) et végétaux marins. Mers et océans - Editions Gallimard Jeunesse > Présentation « patchwork » très ludique, pour aborder aussi bien les écosystèmes marins que l’art et la littérature inspirés de la mer ou encore le rôle de l’océan dans les climats mondiaux. Dès 10 ans. 5 Les requins, John D. Stevens - Editions Bordas > Biologie des requins, description des espèces, mythes et réalités sur les attaques de requin, pêche et utilisations industrielles… Un des meilleurs ouvrages en français sur le sujet. % Encyclopédie de la plongée - Editions Vigot > Histoire de la plongée, matériel actuel, médecine, droit, archéologie sous-marine, biologie marine, technique de photographie. Plongée passion, Patrick Mioulane, Jean-Michel Oyhenart - Editions Hachette > Ouvrage conseillé par la FFESSM (Fédération Française d’Etudes et de Sports Sous-marins) : physique et médecine de la plongée, gestes et accidents, matériel, techniques de prises de vue. Plongée, Alain Delmas - Editions Evènement’Ciel > 450 questions-réponses relatives à la plongée, présentées en fiches reliées. Très ludique, pour tester les connaissances dès 12 ans. Le Redoutable et l’histoire des techniques de sous-marin - Autoédité (disponible à la boutique de La Cité de la Mer) > Une histoire fictive (lors de sa dernière patrouille, le Redoutable recueille le narrateur après un cyclone) permet à l’auteur de nous présenter l’univers technologique et humain du sous-marin, en enrichissant son récit d’un historique des techniques. Beaucoup de schémas très clairs sur les infrastructures du Redoutable. Les sous-marins français – les bateaux noirs, Amiral Bernard Louzeau, JeanMarie Chourgnoz - Editions ETAI > Ouvrage principalement photographique, présentant les différents navires français et la vie à bord. Le Triomphant, François Dupont, Pierre Quinchon - Editions du Perron > Ouvrage photographique présentant la conception, la construction et le lancement du Triomphant, sous-marin dernière génération. Les photos sont accompagnées de texte détaillant les différentes étapes et certaines anecdotes. Le jour ne se lève pas pour nous, Robert Merle - Editions Le Livre de Poche > Récit d’une patrouille à bord d’un SNLE (Sous-marin Nucléaire Lanceur d’Engins), sur les pas d’un jeune médecin militaire : véritable chronique sur les missions et les hommes. % Les métiers de la mer, Nadège Delalieu - Editions Jeunes Editions > Guide très complet sur les métiers liés à la mer, les formations et les contacts utiles. Guide des formations mer, eau et environnement - Edité par l’Institut Océanographique (Centre de la Mer et des Eaux, 195 rue St Jacques 75005 Paris) > Guide très complet sur toutes les formations existantes, du CAP au doctorat, traitées par domaine. . % ? Chimie de l’eau de mer, Gérard Copin-Montégut - Edité par l’Institut Océanographique (Centre de la Mer et des Eaux, 195 rue St Jacques 75005 Paris) > Principaux constituants, équilibre et associations ioniques, transfert des gaz entre océan et atmosphère, oxydo-réduction, système des carbonates… Ouvrage de référence. A % % Les fureurs de la Terre, Claude Allègre - Editions Points, Collection Odile Jacob > Historique des études géologiques et des instruments, mécanismes de la tectonique des plaques et effets associés (séismes, points chauds…), et moyens de prévention. Ouvrage très complet. Les montagnes sous la mer, Adolphe Nicolas - Editions BRGM > 180 pages très claires sur la géologie des grands fonds océaniques, et notamment les dorsales et le phénomène de « tapis roulant ». Les archives de la Terre, Christiane Sabouraud - Editions Presses Pocket, Collection Explora > « Biographie » de la Terre, enregistrement dans les roches de témoignages des différentes étapes et description des techniques d’étude utilisées par les géologues. 2 Dans la nuit des abysses – au fond des océans, Daniel Reyss - Editions Gallimard Découverte > Histoire de l’océanographie, des premières cloches à plongeur aux sous-marins scientifiques actuels, en passant par les bathyscaphes. Ouvrage de référence sur les grands fonds, notamment grâce à la description du programme franco-américain FAMOUS sur la dorsale atlantique, et la découverte des oasis abyssales. 20 000 vies sous la mer, Lucien Laubier - Editions Odile Jacob > Tout sur les grandes étapes de l’exploration des abysses, leur géologie, les oasis de vie… Par un scientifique ayant participé à de nombreuses expéditions, à bord du Cyana et du Nautile. A moins de 6000m – l’exploration des fosses japonaises, Edition Ifremer/ CNRS/ University of Tokyo Press > Le projet Kaiko pas à pas, des engins utilisés aux découvertes sur la géologie des grandes fosses japonaises et leur faune. Bon exemple sur le déroulement d’une campagne océanographique. Expédition FAMOUS – à 3000m sous l’Atlantique, Xavier Le Pichon, Claude Riffaud. Editions Albin Michel > Tout sur le programme franco-américain de 1973-1974 d’étude de la dorsale atlantique au Sud-Ouest des Açores, par les scientifiques participant. Véritable reportage sur cette aventure technologique, scientifique et humaine, en même temps qu’un écrit rigoureux sur le phénomène de dorsale. Au fond des océans - Editions Gallimard, Collection Les Yeux de la Découverte > Tout sur les fonds marins : géologie, faune et flore, historique des moyens d’étude. Les grands fonds et leur faune sont particulièrement développés dans cet ouvrage ludique. Au fond des mers, Daniel Reyss, Jean-Yves Blot - Editions Gallimard Jeunesse > Ouvrage ludique à découvrir dès 10 ans, sur les engins sous-marins (militaires et scientifiques), ainsi que sur l’exploration des épaves et l’exploitation pétrolière. % L’aventure nucléaire, Claude Bienvenu - Editions Presses Pocket, Collection Explora > Structure de l’atome, mécanismes de libération d’énergie, utilisations militaires et civiles. Un ouvrage clair et objectif. 8 % % = Le pétrole, une épopée, Xavier Boy de La Tour - Editions Presses Pocket, Collection Explora > Historique de l’industrie pétrolière, techniques de prospection et d’exploitation, notamment off-shore… Ouvrage enrichit de réflexions géopolitiques, ainsi que sur les risques pétroliers, leur prévention, l’avenir du pétrole et les autres sources d’énergie. % 2 = La classification phylogénétique du vivant, Hervé Le Guyader, Guillaume Lecointre - Editions Belin. > Excellent ouvrage, très complet : description des familles,… % % 2 http://membres.lycos.fr/mad8/EvolVie/Animaux/protoz1.htm > Description détaillée de toute la classification actuelle (animaux et végétaux). http://perso.wanadoo.fr/stephane.guibert/systintro.htm > Rappels des grands principes de classification, et description détaillée de la classification des végétaux. http://www.inrp.fr/lamap/activites/accueil.html > Le site de l’INRP propose des activités à faire en classe sur divers sujets, et notamment la classification du vivant. 1) Le poisson-chenille est le seul qui n’existe pas. 2) Le moine irlandais Saint Brandan accosta sur une baleine. 3) En 1715, John Lethbridge inventa un tonneau dans le but de récupérer des lingots d’or dans une épave. 4) Les scientifiques de l’expédition Challenger ont découvert 4000 nouvelles espèces. 5) Planisphère : relier les points dans l’ordre 6) Albert 1er de Monaco a participé à de nombreuses expéditions océanographiques. 7) Bathysphère : -908m ; Trieste : -10916m ; Archimède : -9545m. 8) Ils étaient appelés « les trois mousquemers ». 9) Un ROV (Remotly Operated Vehicle) est un robot sous-marin télécommandé. 10) C’est une amphore à vin gréco-italique, datant du 4ème ou 5ème siècle avant J.C. 11) En plongée, remonter une amphore est à la fois interdit, inutile et irresponsable. 12) Je suis la seiche. 13) C’est vrai : il y a même des avalanches. 14) Un poisson benthique est un poisson vivant sur ou près du fond. 15) Le passage de l’eau de l’état liquide à l’état gazeux s’appelle l’évaporation. 16) Topex-Poseidon et Jason sont deux satellites qui servent à mesurer la hauteur des océans (on parle de satellites altimétriques) . 17) Vrai : connaître les courants aide à mieux prévoir la météo. 18) La fosse des Mariannes atteint 11km de profondeur. 19) Les ressources en poisson des océans sont fragiles, il faut les gérer. 20) Dans l’océan, les producteurs primaires sont les algues microscopiques du phytoplancton. 21) Je suis le poisson crapaud. 22) Pour entendre, les poissons possèdent une ligne latérale, organe sensible aux courants et aux vibrations. 23) Faux : les baleines ont des poumons. 24) C’est un système de ballasts. 26) Nom : Le Redoutable - Né en 1971 (le Redoutable est lancé en 1969, puis admis au service actif en 1971. Il est désarmé en 1991, et rejoint La Cité de la Mer en 2000) à Cherbourg Nationalité française - Longueur : 128 m - Diamètre : 10,5m - Masse : 8000 tonnes Equipage : 135 personnes - Durée des patrouilles : environ 70 jours - Type de propulsion : nucléaire - Equipé de 16 missiles. ! " 1) Comme les plantes terrestres, les algues sont des végétaux qui, pour se développer, ont besoin de lumière, d’eau, du gaz carbonique et des sels minéraux dissous dans l’eau. 2) L’anémone de mer est un animal, car elle se nourrit de matière organique. 3) « On appelle « plancton » l’ensemble des organismes en suspension dans l’eau et qui dérivent au gré des courants : leurs tailles varient de quelques micromètres à plus de deux mètres pour certaines méduses. Les algues microscopiques, ou phytoplancton, sont de très loin les végétaux les plus abondants de l’océan : ayant besoin de lumière, elles se situent près de la surface. Dans le plancton animal, ou zooplancton, on trouve des espèces qui y passent toute leur vie (copépodes, krill…) et d’autres qui n’y séjournent qu’aux stades d’œufs ou de larves (moules, oursins, crabes, harengs…). Consommé par le zooplancton, le phytoplancton constitue la base des réseaux alimentaires dans les océans. » 4) C’est vrai, il existe des algues unicellulaires qui se déplacent grâce à un flagelle qui leur sert d’hélice. 5) Dauphin = mammifère cétacé ; méduse = cnidaire ; crabe = arthropode crustacé ; anémone = cnidaire ; requin = poisson cartilagineux ; hippocampe = poisson osseux ; murène = poisson osseux ; enfant = mammifère primate. 6) Les seiches sont des cousines des escargots de Bourgogne : elles font partie de la même grande famille (les mollusques). 7) Le poulpe est un mollusque céphalopode car c’est un invertébré, il possède une symétrie bilatérale et des tentacules autour de la bouche. 8) Un ange de mer est un requin (dessin n°2). 9) Le cnidaire qu’on peut déguster en beignet est une anémone de nos côtes : Anemonia sulcata , appelée aussi « anémone à beignets » (autre réponse possible : les asiatiques préparent également des beignets de méduse, autre cnidaire). Cheval Cheval de mer Araignée Araignée de mer Anémone Anémone de mer Mammifère Poisson osseux Arthropode arachnide Arthropode crustacé Végétal Cnidaire Chien Chien de mer Eléphant Eléphant de mer Lièvre Lièvre de mer Mammifère Poisson cartilagineux Mammifère Mammifère Mammifère Mollusque gastéropode 10) Seuls les poissons cartilagineux (requins, raies) ont des fentes branchiales. 11) Il existe environ 400 espèces de requins. 12) La Cité de la Mer présente un requin tapis et trois requins à pointes noires. 13) Le nautile est un mollusque céphalopode (comme les poulpes, les seiches et les calmars) qui utilise un système de ballasts. 14) Ce système « d’imagerie sonore » à bord d’un sous-marin s’appelle un sonar. 15) Les pièces du puzzle qui ne correspondent pas à la description du Redoutable sont : mollusque, amphibien, crustacé.
