ENSEIGNER L`ÉVOLUTION EN COLLÈGE ET EN LYCÉE
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ENSEIGNER L’ÉVOLUTION EN COLLÈGE ET EN LYCÉE 3ème journée Mettre les élèves en activité Ressources Collège Melkart, Liban 2 avril 2012 Laurence Comte Conseillère pédagogique Cohérence verticale de l’enseignement de l’évolution 2 Un enseignement qui se construit au fur et à mesure de l’école primaire à la Terminale. Des niveaux où il est explicitement développé : 3ème 2nde 1èreS Terminale S Des activités 3 Documentaires : Histoire des Sciences Animation Film et vidéogrammes Pratiques : Ancrées sur le réel Variées : Observation Modélisation (analogique ou par utilisation de logiciels) Utilisation de logiciel de banque de données et traitement de données Utilisation de ressources en ligne Donnant lieu à production Observer 4 Activité : Observation à la loupe binoculaire et détermination des Foraminifères contenus dans les marnes avant et après la limite Crétacé-tertiaire → mettre en évidence le changement de la biodiversité au cours des temps géologiques en lien avec les évènements géologiques (niveaux 3ème – 2nde) Eucaryotes unicellulaires exclusivement marins. Excellents marqueurs stratigraphiques : 30 000 espèces fossiles décrites, variété de l’architecture de leur test. Excellents indicateurs des conditions des environnement anciens ou actuels. Observer 5 Activité : observer, classer et déterminer les coquillages ramassées sur une plage de Méditerranée → approcher deux niveaux de la biodiversité : diversité des espèces et diversité génétique au sein des espèces (niveau 2nde) Utiliser un logiciel Banque et traitement de données 6 Activité : utiliser le logiciel Anagène pour comparer les séquences nucléotidiques du gène codant pour la cytochrome-oxydase B chez différents individus de Tigre → mettre en évidence que la diversité génétique repose sur la variabilité de la molécule d’ADN (mutations) (niveaux 3ème – 2nde) Biodiversité = résultat des mécanismes de l’évolution 7 Processus en 3 étapes : - Les mutations et les réarrangements génétiques se produisent au hasard - Ces évènements conduisent à des différences héritées de caractères dans les populations - La dérive génétique et la sélection naturelle agissent ensuite sur les différences et produisent des changements évolutifs. Dérive génétique /sélection naturelle /spéciation : une affaire de population 8 Dérive génétique = effet du hasard → dans une population, des évènements aléatoires déterminent quels individus survivent et se reproduisent. → caractère aléatoire du nombre de descendants par individu → caractère aléatoire de la transmission des allèles donc des caractères ► changement aléatoire de la fréquence des allèles dans la population → petite population : fixation ou disparition rapide de certains allèles, réduction de la variation génétique Modéliser la dérive génétique 9 Activité : modéliser la dérive génétique au sein d’une population par un tirage avec remise de boules colorées représentant les allèles des individus réunis en couples. → mettre en évidence que la dérive génétique est une modification aléatoire de la diversité des allèles (niveau 2nde) Activité : utiliser un logiciel de modélisation pour modéliser la dérive génétique dans des populations d’effectifs différents → mettre en évidence que la dérive génétique est d’autant plus marqué que l’effectif de la population est faible (niveau 2nde) Dérive génétique /sélection naturelle /spéciation : une affaire de population 10 Sélection naturelle = rôle du milieu qui peut conférer à certains variants un léger avantage ou désavantage en termes de nombre de descendants. → des individus qui possèdent des caractères héritables particuliers survivent et se reproduisent à un taux plus élevé que les autres → augmentation de la fréquence de leurs allèles → favorise uniformément les allèles améliorant le succès reproducteur d’un organisme dans un environnement donné. S’interroger à partir 11 De textes historiques Modéliser la sélection naturelle 12 Activité : utiliser des fruits et des instruments divers pour modéliser l’action de la sélection naturelle dans l’exemple des Pinsons de Darwin → mettre en évidence l’action de la sélection naturelle (modifications de l’environnement, ressources alimentaires…) (niveaux 3ème – 2nde) Activité : : utiliser un logiciel de modélisation pour modéliser le devenir d’un allèle en fonction de l’avantage ou du désavantage sélectif qu’il confère à l’individu porteur et en fonction de sa fréquence dans la population → mettre en évidence le couplage de la dérive génétique et de la sélection naturelle dans le mécanisme d’apparition de nouvelles espèces (niveau 2nde) Extraire des informations 13 La sélection naturelle, un mécanisme observable à l’échelle de la vie humaine : - La punaise du Savonnier (article) - La résistance aux antibiotiques (1èreS) - L ’expérimentation sur les virus - La taille de la morue Dérive génétique /sélection naturelle /spéciation : une affaire de population 14 Spéciation : apparition de deux ou plusieurs espèces à partir d’une espèce ►formation de la biodiversité = sous-produit de variations génétiques provoqués par la sélection naturelle ou la dérive génétique. Spéciation DIVERGENCE DIVERGENCE GENETIQUE GENETIQUE 15 Facteurs favorisant la reproduction séparément dans deux groupes de la population Espèce X population initiale Espèce X Population 1 Espèce X Population 1 Dérive génétique avec ou sans sélection naturelle + Apparition de nouvelles différences génétiques Espèce X Population 2 Espèce X Population 2 Nouvelle espèce Isolement reproductif Nouvelle espèce 16 Utiliser un logiciel banque et traitement de données Activité : utiliser le logiciel Phylogène En 5ème : placer les fossiles trouvés lors de la sortie géologique dans la classification scientifique En 3ème : Interpréter les caractères partagés par les êtres vivants en termes de parenté afin de construire l’idée d’origine primordiale commune de tous les êtres vivants. Montrer que la comparaison entre espèces apparues et disparues conduit à imaginer entre elles une parenté. Montrer que la classification en groupes emboités traduit un apparentement (arbre phylogénétique) Montrer la place de l’Homme dans le processus de l’évolution Comprendre qu’une nouvelle espèce présente des caractères ancestraux et aussi des caractères nouveaux par rapport à une espèce antérieure dont elle serait issue. Extraire des informations 17 Sur la lignée humaine (TS) Logiciel Hominines Logiciel Lignée humaine Site Hominines Sur la frise chronologique des temps géologiques (3ème) Frises de l’académie de Créteil Voir passer le temps A la recherche du temps perdu Sur l’évolution de la biodiversité au cours des temps géologiques (3ème, 2nde) Extraits du film l’Océan des origines (sélection CNRS) Espèces d’espèces 18 Un film à utiliser sans modération à petites doses de nombreuses occasions possibles En situation initiale En saisie d’information En bilan LUCA et les débuts de la vie Lignée humaine Parentés Classification Place de l’homme parmi les primates Plateforme E-learning du Muséum national d’Histoire naturelle 19 Accès http://plateforme-depf.mnhn.fr/ Puis choisir une « catégorie de cours » entre : - Enseigner en primaire - Enseigner en secondaire - Activités pour la classe Les ressources sont proposées en accès libre, sans connexion (choisir "connexion anonyme" lorsque cela vous sera demandé). Plateforme E-learning du Muséum national d’Histoire naturelle 20 o Accès Enseigner en secondaire puis Enseigner la classification et l’évolution du vivant o o o Des mises au point scientifiques De nombreuses idées d’activités à faire réaliser par les élèves dans le cadre de l’investigation. Accès Activités pour la classe : o Des activités en ligne s’appuyant sur des visites virtuelles de la Grande Galerie de l’Evolution du MNHN à Paris. Plateforme E-learning du Muséum national d’Histoire naturelle 21 Activité en ligne : http://plateformedepf.mnhn.fr/mod/resource/view.php?id=452 La même activité peut-être proposée en classe à partir de la visite virtuelle téléchargeable accompagné d’un dossier pédagogique. 22 Documents du stage en ligne sur le site : www.svt-liban.com Rubrique Formation, PRF 2011-2012, stage Enseigner l’évolution en collège et en lycée Me contacter : [email protected]
