Comparaison de peuplement à des périodes géologiques

Pierron - SVT
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Chapitre V: Comment se présente l’histoire de la vie au cours des temps
géologiques?
1. Quels ont été les changements dans les peuplements au cours des temps géologiques ?
Activité : comparaison de peuplements à des périodes géologiques différentes
2. Quels ont été les changements dans les groupes d’êtres vivants au cours du temps ?
3. Comment la biodiversité a-t-elle évolué au cours du temps
: changement progressif ou
transformation brutale ?
Chapitre VI : Comment l’évolution permet-el
le de comprendre la diversité
mais aussi l’unité des êtres vivants ?
Chapitre VII
: Quelles sont les relations entre histoire de la Terre et histoire de
la vie
1. EXTRAITS REFERENTIELS DU BO
Partie : Evolution des organismes vivants et histoire de la Terre
Connaissances Capacités déclinées dans une situation
d’apprentissage
Exemples d’activités
Les roches sédimentaires, archives géologiques,
montrent que, depuis plus de trois milliards
d’années, 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.
Au cours des temps géologiques, de grandes crises
de la biodiversité ont marqué l’évolution ; à des
extinctions en masse succèdent des périodes de
diversification.
Observer, recenser et organiser des informations afin
d’établir le renouvellement des groupes et des
espèces au cours des temps géologiques.
Observer, recenser et organiser des informations afin
d’étayer la théorie de l’évolution.
Observer, recenser et organiser des
informations afin d’établir une relation de parenté
entre les espèces.
Identification de fossiles à l'aide d'une clé de
détermination.
• Repérage et positionnement de l'Homme
sur un arbre d’évolution des vertébrés ou
des Primates.
• Utilisation du logiciel Phylogène-collège
pour créer des groupes emboîtés et montrer
qu’un système de groupes emboîtés porte la
même information qu’un arbre.
• Comparaison de plans d'organisation de
vertébrés.
• Comparaisons des faunes et des flores des
mers du Cambrien et du Crétacé, des forêts
du Carbonifère et des forêts actuelles.
• Recherche d'informations sur la succession
d’organismes vivants dans un groupe animal
ou végétal, à partir de textes, de graphiques
et de tableaux.
2. PLACE DE L’ACTIVITE DANS UNE PROGRESSION
Activité 68 : Comparaison de peuplements à des périodes
géologiques différentes

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3. PRESENTATION DE L’ACTIVITE
- Objectifs de connaissances :
• Evolution ; renouvellement de la vie ; apparition d’espèce ; disparition d’espèce ; période
géologique
- Objectifs méthodologiques et/ou technologiques :
• Rendre compte à l’écrit et à l’oral d’observations réalisées (Communiquer)
- Liste du matériel :
Environnement proposé pour une introduction de l’activité (données initiales):
- Planches des temps géologiques Réf 08950 (voir ci-contre)
- Fossile : par ex poisson Réf 16152
Pour la classe :
Clé simplifiée de détermination de fossiles au format papier fournie
dans le manuel ou alors sur le site SVT de l’Académie de Reims :
http://www.ac-reims.fr/datice/svt/docsacad/fossilescoll/cle.pdf
Par poste de travail :
Atelier 1 : peuplement des mers du Cambrien (540 Ma)
(voir illustration du manuel Bréal 3
ème
p 89 ou site du CNRS
ou encore : on pourra trouver de nombreuses illustrations en
effectuant une recherche avec Google Images (avec les mots
Burgess Shale notamment) ainsi que sur le site
http://evolution.biologique.free.fr/histoire/burgess/toile.htm )
- Bac bleu Réf 16898
- Echantillon de roche du Cambrien
- Moulage ou fossile véritable: trilobite (Réf 16182 : photo ci-dessous et éventuellement par défaut du
silurien Réf 16164) ; corail ( par défaut corail du silurien Réf 16162 ou lot Réf 16151)
- Photos de fossiles du schiste de Burgess (Canada) ; du fossile Haikouichthys de Chengjiang (Chine)

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Atelier 2 : peuplement des mers du Jurassique (150 Ma)
(voir illustration du manuel Hachette p 85 ou site du CNRS)
- Bac bleu Réf 16898
- Echantillon de calcaire du Jurassique
- Moulage ou fossile véritable : ammonites (Réf 16055 ; Réf 16155) ;
lot Réf 15439 ou lot Réf 16151) ; oursin (Réf 16157) ; bivalve (Réf 16153 : voir photo ci-dessous) ;
dent d’Ichtyosaure (voir lot Réf 16151 : voir photo ci-dessous)
Environnement proposé pour une généralisation des observations
réalisées :
- Caméra Didacam Réf 03743
caméra CP130 Réf 10802 : voir ci-contre
- Vidéoprojecteur (ou à défaut écran télé)
- Ordinateur relié à l’Internet

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- Intégration pédagogique :
1. En 5
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, la mise en évidence de l’origine des roches sédimentaires et la reconstitution d’un
paysage ancien ont déjà introduit l’idée d’un lien entre l’histoire de la Terre et celle de la vie et
l’idée de changements au cours des temps géologiques. En 3
e
, l’étude de quelques exemples
significatifs doit notamment permettre d’atteindre un premier niveau de formulation de la
théorie de l’évolution des organismes vivants au cours des temps géologiques présentée sous la
forme d’un arbre unique.
2. Ainsi la comparaison de faunes et de flores d’époques différentes en nombre réduit permettra
d’établir la succession de groupes à la surface de la Terre au cours des temps géologiques. Les
élèves ont ici à déterminer des fossiles de deux périodes différentes grâce à des clés de
détermination ; la confrontation des résultats montre des faunes différentes à ces deux périodes,
ce qui permet à travers ce travail collaboratif de s’interroger et de rechercher une explication à
ces différences.
3. Le TP peut être initié à partir :
- de la rapide présentation d’un fossile véritable (poisson de l’éocène par ex) et plus
généralement de sa classification (voir classifications proposées en fin de manuels).
- de la présentation de la faune des mers actuelles : vertébrés ( poissons, mammifères) ;
crustacés ( crevettes,…) ; mollusques ( bivalves, céphalopodes),… : on pourra notamment
s’appuyer sur 2 affiches de la série « la biodiversité » ( 2007) de Yann Arthus-Bertrand, mis à
disposition de tous les collèges ( « le pillage de la nature » et « la vie a une histoire ») : voir le
site http://www.ledeveloppementdurable.fr/biodiversite/
4. En fonction de la quantité de matériel disponible, on peut imaginer un travail en binôme
(ensemble des fossiles et photos de fossiles pour une période donnée). La reconstitution
synoptique pourra être fournie au départ ou par la suite comme aide éventuelle.
5. La mise en commun pourra s’appuyer sur la présentation des fossiles par une caméra flexible
reliée au vidéoprojecteur assurant à tous la bonne vision des données présentées. Une vue
synoptique de la faune de chaque période pourra être donnée à partir du site :
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosevol/imgArt/dioram/introDiora.html
6. La synthèse pourra conduire au bilan de connaissances suivant : « La comparaison des fossiles
contenus dans les roches sédimentaires d’âges différents ( = comparaison des peuplements à
des périodes géologiques différentes) montre que des groupes d’organismes vivants sont
apparus, se sont développés, ont régressé et ont pu disparaître ( exemple des trilobites, des
ammonites) . Il y a donc un renouvellement des espèces vivantes au cours du temps. Ces
changements dans les peuplements prouvent une évolution du monde vivant. »

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Nom :
Prénom :
Classe :
Date :
Evaluation expérimentale de S.V.T.
Activité 68 : Comparaison de peuplements à des périodes
géologiques différentes
Les roches sédimentaires contiennent des fossiles qui sont autant d’indices de la biodiversité
correspondant à l’époque où la roche s’est formée.
Ton objectif est de chercher à repérer les différents groupes d’organismes vivants présents
dans les mers à une période géologique donnée. Une présentation en sera faite au reste de la
classe afin de pouvoir effectuer des comparaisons et ainsi préciser les changements du
peuplement des mers au cours des temps géologiques.
Atelier 1 : la vie marine lors de la période géologique du Cambrien ( -530 Ma)
Atelier 2 : la vie marine lors de la période géologique du Jurassique ( - 150 Ma)
Pour ceci, à chaque atelier, tu disposes du matériel suivant :
- 2ou 3 fossiles véritables ou moulages
- Clé de détermination des fossiles
- Photos de fossiles marins de la période correspondante
- Une reconstitution du peuplement des mers à cette période réalisée à partir de ces différents fossiles
1. Pour l’atelier que tu as en charge, tu réaliseras le travail suivant et complèteras le tableau
récapitulatif :
1.a. A l’aide de la clé de détermination, retrouve le groupe auquel appartient chaque fossile et note-
le en rouge dans le tableau
1.b. A partir des documents fournis (photos, reconstitution), complète la colonne correspondante du
tableau