Sciences de la nature

Fiche pédagogique – 9-12 ans
SCIENCES DE LA NATURE
MSN 28 – Déterminer des caractéristiques du monde vivant et de
divers milieux et en tirer des conséquences pour la pérennité de la vie…
MSN 25 – Représenter des phénomènes naturels, techniques
PlanetSolar Deepwater Expedition
LES OCÉANS
ET LEURS ÉCOSYSTÈMES
Problématique
Les océans renferment une importante richesse biologique, une biodiversité foisonnante, des
requins au plancton en passant par les méduses, sans oublier les récifs de corail. Comme tous les
milieux aquatiques, les écosystèmes océaniques sont fragiles. Quels sont-ils? Quels sont les
facteurs qui peuvent les perturber et jouer ainsi un rôle sur l’ensemble des équilibres de la
planète?
Enjeux
Les écosystèmes aquatiques jouent un rôle important dans la régulation du climat. Celle-ci est en effet étroitement liée à la
dynamique et à la biologie des océans. Ces derniers couvrent environ 70% de la surface du globe et échangent constamment
énergie et matière avec l’atmosphère.
Durant leur mission, les scientifiques de l’expédition PlanetSolar Deepwater récolteront des données permettant de comprendre
les interactions entre les océans et le climat en étudiant les écosystèmes présents le long du Gulf Stream. En effet, une meilleure
compréhension de ceux-ci est un des éléments qui permettra d’affiner les modèles mettant en lien les relations entre dégradation
des écosystèmes, appauvrissement de la biodiversité et changements climatiques.
Un des enjeux de l’enseignement des sciences à l’école primaire consiste en la construction progressive des concepts
fondamentaux de la biologie tels que l’interdépendance, les cycles, les équilibres, la régulation ou la complexité. Or, ces concepts
sont omniprésents lorsqu’il s’agit d’étudier les écosystèmes.
Les activités proposées ci-dessous cherchent avant tout à permettre aux élèves de s’approprier ces concepts et d’étudier les
facteurs qui influencent la biodiversité à différentes échelles spatiales et temporelles. Des océans aux milieux aquatiques de nos
régions, des interactions similaires ont lieu. Ainsi, recherches, observations, comparaisons et expérimentations permettront aux
élèves d’approcher ces notions.
Approche Scientifique*
QUOI?
Être sensibilisé aux concepts d’interdépendance, de cycles, d’équilibres,
de régulation et de complexité.
COMMENT PROUVER CE QU’ON DIT?
Identifier, analyser et comparer différents écosystèmes par
l’observation et l’expérimentation scientifique en s’aidant de
recherches documentaires.
COMMENT? POUR QUELLES RAISONS?
Comprendre que les écosystèmes sont fragiles et que de faibles
variations de certains facteurs ont une incidence importante sur les
équilibres biologiques.
(*) Selon les moyens d'enseignement "Géographie, histoire, sciences de la nature" 1P-2P (CIIP, 2012)
ÉCHANGES ENTRE CLASSES ET SCIENTIFIQUES
Le projet d’échanges entre les classes et les scientifiques de l’expédition PlanetSolar Deepwater
s’intègre dans une séquence pédagogique en cinq modules.
1. Présentation de l’expédition par l’enseignant (30 min)
2. Réalisation de quelques-unes des activités proposées ci-dessous (environ 1h30)
a) Quelle biodiversité dans nos océans?
Avec les ressources proposées ci-dessous, étudier la biodiversité océanique et ses différents écosystèmes.
(Ressources n°1, 2, 3, 4 et 5)
b) Océans et réseaux trophiques
Visualiser l’animation «La faune et la flore polaires» (ressource n°6). Identifier les animaux
et les végétaux vivants soit en Arctique, soit en Antarctique. Effectuer une recherche
documentaire pour identifier la biodiversité océanique d’une autre région du monde
(Atlantique, Golfe du Mexique, Océan Indien, …). Sur un papier Java, construire un réseau
trophique avec les êtres vivants identifiés (un Java par écosystème).
c) Pour aller plus loin
Source : www.ac-nice.fr
i) Comment observer un écosystème?
Qu’est-ce qu’un écosystème? (ressource n°7) Choisir un écosystème aquatique proche de l’école. Mettre au point
un dispositif permettant d’étudier cet écosystème (démarche d’observation, identification et dénombrement des
espèces,…).
ii) Comment installer un aquarium dans la classe?
Recherche documentaire permettant de mettre en place un élevage dans la classe (poissons, têtards, …). Quel
environnement prévoir (sol, algues, conditions, …). Quelle nourriture envisager? Quels soins apporter aux animaux?
3. Discussion avec les élèves et identification d’une série de questions à poser au scientifique sur
le thème des océans et de leurs écosystèmes (45 min)
4. Visite du scientifique en classe (45 min) (sur inscription et dans la limite des places disponibles)
5. Bilan en classe (30 min)
QUELQUES RESSOURCES
Ressources générales, moyens d’enseignement et dossiers pédagogiques
1. Manuel pédagogique Y a-t-il des ours blancs en Afrique? Faut-il sauver les requins? in Dubois, L., Garnier, C., Giordan, A., Olivier,
D., Schumacher, D., (2012). Découverte du monde Manuel cycle 2, Guide pédagogique cycle 2, Fichier à photocopier cycle 2,
Nathan, Paris >> en ligne ici
2. Dossier pédagogique d’Educapoles «Les océans» >> en ligne ici
3. Dossier pédagogique d’Educapoles «La biodiversité en Mer du Nord» >> en ligne ici
4. Dossier pédagogique d’Educapoles «La biodiversité en Arctique» >> en ligne ici
5. Animations d’Educapoles sur la biodiversité >> en ligne ici
6. Animation d’Educapoles sur la faune et la flore polaires >> en ligne ici
7. Émission C’est pas sorcier «Écologie d’une mare» >> en ligne ici
OBJECTIFS DU PLAN D’ÉTUDE ROMAND ABORDÉS PAR CETTE SÉQUENCE
Apprentissages MSN 25-26
⋅ Analyse des liens entre les organismes vivants et leur milieu afin de mettre en évidence les interdépendances
(disponibilité en nourriture, possibilité de protection, de croissance, conditions favorables pour la reproduction,…) et leur implication
pour la biodiversité.
⋅ Analyse de différents documents (schémas, textes, films,…) présentant ces relations.
⋅ Utilisation des informations obtenues lors de l'étude d'un milieu pour émettre des hypothèses sur ce qui changerait si l'on modifiait
ce milieu (élimination de certaines espèces, assèchement, enlèvement de terre, coupe fréquente de l'herbe,…) et pour en analyser
leur pertinence.
⋅ Mise en évidence de la variation de la biodiversité en comparant un milieu avant et après l'intervention de l'Homme (néfaste ou
bénéfique).
En lien avec FG 21-26-27
⋅ Décoder la mise en scène de divers types de messages
⋅ Analyser des formes d’interdépendances entre le milieu et l’activité humaine
Capacités transversales dominantes
développées
⋅ Collaboration – action dans le groupe
⋅ Communication – codification du langage, analyse des ressources, exploitation des ressources, circulation de
l’information
⋅ Stratégies d’apprentissage – gestion d’une tâche, acquisition de méthodes de travail, choix et pertinence de la
méthode, développement d’une méthode heuristique
⋅ Pensée créatrice – développement de la pensée divergente
⋅ Démarche réflexive – élaboration d’une opinion personnelle, remise en question et décentration de soi