Unité et diversité du vivant

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Mesdames et Messieurs les enseignants,

Le groupe départemental Sciences-IA30 vous informe de la mise en œuvre, pour l’année scolaire 2012-2013, de projets départementaux réunis sous l’appellation « OSONS LES SCIENCES ».

Ce courrier a pour but de vous donner toutes les précisions nécessaires concernant les thèmes retenus et les modalités d’organisation.

Les principes retenus :

- Un projet réalisable, peu coûteux, qui vous permette d’aborder l’enseignement des sciences sans appréhension aucune.

- Un projet qui encourage les liaisons de proximité GS-CP, CM2-6^ème, groupes scolaires d’une même commune.

Dispositif :

1. Des activités proposées pour les classes des trois cycles :

−−−− Un projet scientifique à dominante physique et/ou technologie.

−−−− Un projet à dominante sciences de la vie et de la terre.

2. Votre circonscription déterminera les dates d’une semaine départementale « OSONS LES SCIENCES» organisée dans les écoles et/ou les collèges de secteur au mois de mai 2013.

Votre inscription sera portée à la connaissance des conseillers pédagogiques de votre circonscription.

Nous vous remercions par avance pour la qualité de votre engagement dans le domaine de la culture scientifique.

Pour les membres de l’équipe Sciences-IA30,

Monsieur Patrick CÉNENT, IEN de la circonscription de Manduel

Circonscription de Manduel 26 ter, rue de la République

30129 MANDUEL Tél : 04 66 59 92 12 Fax : 04 66 59 92 13 Courriel : ce.0300070n@ac-montpellier.fr

Manduel, le 5 septembre 2012

L’inspecteur de l’éducation nationale chargé de la circonscription de Manduel

à Mesdames et Messieurs les enseignants des écoles maternelles, élémentaires et primaires du département du Gard

s/c

Mesdames et Messieurs les inspecteurs de l’éducation nationale du département du Gard

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2 DESCRIPTIF DU PROJET SCIENTIFIQUE PROPOSÉ :

« OSONS LES SCIENCES » en biologie cycles 1, 2 et 3

« Tous vivants, ils grandissent »

Il s'agit de mettre en évidence, selon les méthodes de votre choix, les indices de la croissance des êtres vivants (chez les animaux, les végétaux et/ou chez l'homme). On entend par indice de croissance toute manifestation attestant d'une augmentation de la masse ou de la taille.

Cette recherche amènera à :

*Effectuer des mesures et des observations sur des élevages, des plantations réalisées en classe (on pourra relever des marques visibles de la croissance sur d'autres êtres vivants).

*Réaliser des collections de 5 objets au minimum qui montrent des marques de croissance (coquilles, troncs, branches, objets usuels qui accompagnent la croissance, etc.).

OBJECTIFS : Les instructions officielles de JUIN 2008 rappellent : Cycle 1 :

DÉCOUVRIR LE MONDE

À l’école maternelle, l’enfant découvre le monde proche ; il apprend à prendre et à utiliser des repères spatiaux et temporels. Il observe, il pose des questions et progresse dans la formulation de ses interrogations vers plus de rationalité. Il apprend à adopter un autre point de vue que le sien propre et sa confrontation avec la pensée logique lui donne le goût du raisonnement. Il devient capable de compter, de classer, d’ordonner et de décrire, grâce au langage et à des formes variées de représentation (dessins, schémas). Il commence à comprendre ce qui distingue le vivant du non-vivant (matière, objets).

Découvrir les objets

Les enfants découvrent les objets techniques usuels (lampe de poche, téléphone, ordinateur...) et comprennent leur usage et leur fonctionnement : à quoi ils servent, comment on les utilise. Ils prennent conscience du caractère dangereux de certains objets.

Ils fabriquent des objets en utilisant des matériaux divers, choisissent des outils et des techniques adaptés au projet (couper, coller, plier, assembler, clouer, monter et démonter ...).

Découvrir la matière

C’est en coupant, en modelant, en assemblant, en agissant sur les matériaux usuels comme le bois, la terre, le papier, le carton, l’eau, etc., que les enfants repèrent leurs caractéristiques simples.

« OSONS LES SCIENCES ! » (Année scolaire 2012-2013)

PROJETS SCIENTIFIQUES CYCLES 1, 2 ET 3 :

− BIOLOGIE : «TOUS VIVANTS ILS GRANDISSSENT»

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3 Découvrir le vivant

Les enfants observent les différentes manifestations de la vie. Élevages et plantations constituent un moyen privilégié de découvrir le cycle que constituent la naissance, la croissance, la reproduction, le vieillissement, la mort.

Ils découvrent les parties du corps et les cinq sens : leurs caractéristiques et leurs fonctions. Ils sont intéressés à l’hygiène et à la santé, notamment à la nutrition. Ils apprennent les règles élémentaires de l’hygiène du corps. Ils sont sensibilisés aux problèmes de l’environnement et apprennent à respecter la vie.

À la fin de l’école maternelle l’enfant est capable de :

- reconnaître, nommer, décrire, comparer, ranger et classer des matières, des objets selon leurs qualités et leurs usages ;

- connaître des manifestations de la vie animale et végétale, les relier à de grandes fonctions : croissance, nutrition, locomotion, reproduction ;

- nommer les principales parties du corps humain et leur fonction, distinguer les cinq sens et leur fonction ; - adapter son geste aux contraintes matérielles (instruments, supports, matériels) ;

- utiliser le dessin comme moyen d’expression et de représentation, - réaliser une composition en plan ou en volume selon un désir exprimé, - observer et décrire des œuvres du patrimoine, construire des collections.

Cycle 2 :

DECOUVRIR LE MONDE DU VIVANT

Au CP et au CE1, les élèves ont un accès plus aisé aux savoirs grâce à leurs compétences en lecture et en mathématiques. Ils acquièrent des repères dans le temps et l’espace, des connaissances sur le monde et maîtrisent le vocabulaire spécifique correspondant. Ils dépassent leurs représentations initiales en observant et en manipulant.

Les élèves commencent à acquérir les compétences constitutives du brevet informatique et internet (B2i). Ils découvrent et utilisent les fonctions de base de l’ordinateur.

Cours préparatoire :

- Les caractéristiques du vivant :

Découvrir ce qui caractérise le vivant (naître, se nourrir, grandir, se reproduire, mourir) pour quelques animaux et végétaux.

Identifier les régimes alimentaires de quelques animaux.

Prendre conscience des besoins vitaux de quelques végétaux.

Observer le développement de quelques végétaux, de la graine au fruit à travers la pratique de plantations.

- Interactions entre les êtres vivants et leur environnement :

A partir d’un milieu proche (cour de l’école, jardin, forêt, mare…) identifier quelques êtres vivants qui le peuplent, observer quelques relations alimentaires entre êtres vivants.

- Respect de l’environnement :

Savoir que respecter les êtres vivants passe par le respect de l’environnement dans lequel ils vivent.

Cours élémentaire 1ère année :

- Les caractéristiques du vivant :

Connaître le cycle de vie des êtres vivants : naissance, croissance, reproduction, fin de vie (animaux, plantations).

Identifier quelques régimes alimentaires d’espèces animales (végétariens, carnivores, omnivores).

- Interactions entre les êtres vivants et leur environnement :

Identifier et classer différentes relations alimentaires (un végétal mangé par un animal, un animal mangé par un autre animal).

Prendre conscience que les animaux dépendent des plantes pour se nourrir.

- Respect de l’environnement :

Etre sensibilisé aux déchets produits au cours d’une journée, à l’école, à la maison.

Etre sensibilisé à l’importance de l’eau et à la nécessité de l’économiser.

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4 Grilles de référence :

Palier 1 fin du CE1

Grandeurs et mesures

Item Explication des items Indications pour l’évaluation Utiliser les unités

usuelles de mesure ; estimer une mesure

- Comparer et classer des objets selon leur longueur et leur masse

L’évaluation est réalisée à l’écrit, à l’oral, et si possible en situation réelle conduisant à des manipulations.

Certaines activités de découverte du monde ou d’EPS, par exemple, peuvent servir de support à l’évaluation.

Les unités de mesures sont toujours celles appropriées pour l’usage courant (la distance entre Marseille et Paris s’exprime en kilomètres, pas en centimètres).

Les mesures sont demandées uniquement en nombres entiers d’unités.

Organisation et gestion des données

Item Explication des

items

Indications pour l’évaluation

Organiser les données d’un énoncé

- Compléter un tableau dans des situations concrètes simples.

Les données figurent dans des documents et des énoncés : - issus de la vie de la classe ou de la vie courante (emploi du temps, relevés de températures…) ;

- en lien avec les autres disciplines (EPS, découverte du monde...).

L’évaluation porte sur la capacité à :

- compléter un tableau donné à partir du document ; - sélectionner dans un document les informations utiles en vue de les traiter.

Cycle 3 :

SCIENCES EXPERIMENTALES ET TECHNOLOGIE

Les sciences expérimentales et les technologies ont pour objectif de comprendre et de décrire le monde réel, celui de la nature et celui construit par l’Homme, d’agir sur lui, et de maîtriser les changements induits par l’activité humaine. Leur étude contribue à faire saisir aux élèves la distinction entre faits et hypothèses vérifiables d’une part, opinions et croyances d’autre part.

Observation, questionnement, expérimentation et argumentation pratiqués, par exemple, selon l’esprit de la Main à la pâte sont essentiels pour atteindre ces buts ; c’est pourquoi les connaissances et les compétences sont acquises dans le cadre d’une démarche d’investigation qui développe la curiosité, la créativité, l’esprit critique et l’intérêt pour le progrès scientifique et technique. Familiarisés avec une approche sensible de la nature, les élèves apprennent à être responsables face à l’environnement, au monde vivant, à la santé. Ils comprennent que le développement durable correspond aux besoins des générations actuelles et futures. En relation avec les enseignements de culture humaniste et d’instruction civique, ils apprennent à agir dans cette perspective. Les travaux des élèves font l’objet d’écrits divers consignés, par exemple, dans un carnet d’observations ou un cahier d’expériences.

L’unité et la diversité du vivant

Présentation de la biodiversité : recherche de différences entre espèces vivantes.

Présentation de l’unité du vivant : recherche de points communs entre espèces vivantes.

Présentation de la classification du vivant : interprétation de ressemblances et différences en termes de parenté.

Le fonctionnement du vivant Cours élémentaire 2ème année :

- Les stades du développement d’un être vivant (végétal ou animal).

En privilégiant la pratique de plantation et d’élevage :

• Construire le cycle de vie naturel d’un végétal (de la graine à la plante, de la fleur au fruit, du fruit à la graine) ;

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• Construire le cycle de vie d’un animal, étude de deux cas : croissance continue, croissance discontinue (animal à métamorphose).

Vocabulaire : Germination, fleur, graine, fruit, croissance, métamorphose, œuf, larve, adulte Cours moyen 1ère année :

- Les conditions de développement des végétaux et des animaux.

Mettre en évidence, par une pratique de l’expérimentation, les besoins d’un végétal en eau, lumière, sels minéraux, conditions de température.

Identifier certaines conditions de développement des animaux (notamment celles liées au milieu).

Connaître, pour un environnement donné, les conditions favorables au développement des végétaux et des animaux.

Vocabulaire : besoins vitaux, milieu, favorable/hostile.

Cours moyen 2ème année :

- Les modes de reproduction des êtres vivants

Distinguer les formes de reproduction végétales sexuées et asexuées. Pour la forme asexuée, identifier les organes responsables (tige, feuille, racine) et découvrir quelques techniques (marcottage, bouturage).

Connaître la principale caractéristique de la reproduction animale : reproduction sexuée (procréation).

Faire des comparaisons entre les types ovipare et vivipare.

Le fonctionnement du corps humain et la santé.

Vocabulaire : reproduction sexuée, reproduction asexuée, mode de développement, ovipare, vivipare.

Palier fin de CM2 :

La culture scientifique et technologique

Le fonctionnement du vivant

Item Explication des items Indications pour l’évaluation

Le fonctionnement du vivant

- Les stades du

développement d’un être vivant (végétal ou animal).

- Les conditions de développement des végétaux et des animaux.

L’élève est capable de comparer et de décrire les changements d’un être vivant au cours du temps (naissance, croissance, métamorphose, âge adulte, vieillissement, mort). Il compare le développement de deux animaux de deux végétaux différents et rend

compte des conditions nécessaires à leur développement.

Il distingue les principales formes de reproduction animales et végétales (sexuée / asexuée, développement, ovipare / vivipare).

Pratiquer une démarche scientifique

Pratiquer une démarche d’investigation : savoir observer, questionner

La démarche d’investigation se développe en trois phases successives dont la première consiste à poser une question à partir de l’observation d’un phénomène ou d’informations fournies et d’envisager une ou plusieurs explications possibles.

Quatre modalités d’évaluation sont possibles pour attester de la maîtrise de la démarche d’investigation par un

élève.

1. L’observation du cahier (ou carnet) d’expériences.

L’élève tient un cahier d’expériences et

d’observation qui doit pouvoir le suivre tout au long du cycle. Il y fait apparaître les éléments qu’il a produits aux différentes phases de la démarche d’investigation. L’évaluation porte sur la capacité de l’élève à identifier la nature des traces

(questionnement, conclusions, prévisions, protocole d’expérience…), et à les resituer dans les différentes étapes. Parallèlement, une analyse critériée par l’enseignant renseigne sur la maîtrise de la

compétence puisque le cahier est la trace directe du travail de l’élève (voir à ce sujet le document « le cahier d’expériences et d’observation »).

2. Dans le contexte des activités de classe, Manipuler et

expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, argumenter, mettre à l’essai plusieurs pistes de solutions

Elle conduit ensuite, à partir de ce questionnement, à essayer de trouver une réponse par

l’expérimentation ou la documentation : - prévoir puis tester un

dispositif d’expérimentation (en faisant plusieurs essais) ou rechercher dans une documentation ;

- recueillir et consigner les

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6 résultats obtenus par

l’observation, par la mesure ou par la recherche documentaire ; - confronter les résultats avec les hypothèses de départ ; - argumenter pour valider, ou non, l’hypothèse de départ.

l’évaluation peut se faire par observation du comportement de chaque élève. L’enseignant sera notamment attentif à l’intérêt porté au sujet

scientifique ou technique et à la capacité de l’élève à :

- formuler le problème à résoudre ; - mobiliser des connaissances ; - formuler des hypothèses ;

- proposer des protocoles pour les vérifier ; - tester un dispositif d’expérimentation (conçu ou non par l’élève) ;

- recueillir et consigner les résultats obtenus ; - confronter les résultats avec les hypothèses de départ ;

- argumenter pour éprouver ou non l’hypothèse de départ ;

- produire un court paragraphe faisant la synthèse des observations et des conclusions et faisant explicitement apparaître la connaissance visée par l’activité.

3. En partant d’une situation d’expérimentation vécue en classe pour laquelle différentes hypothèses auront été éprouvées :

- faire produire un court paragraphe faisant la synthèse des observations et des conclusions ; le texte utilise un vocabulaire spécifique et peut être accompagné d’un schéma explicatif ;

- demander à l’élève de rendre compte à l’oral, de la recherche, des résultats obtenus, et de formuler une conclusion. Il peut s’appuyer sur un ou plusieurs schémas.

4. La passation d’une épreuve standardisée (voir à ce sujet « Outils d'aide à l'évaluation en sciences et technologie au cycle 3 » sur le site Éduscol qui propose des protocoles d’évaluation).

Exprimer et exploiter les résultats d’une mesure et d’une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique à l’écrit ou à l’oral

- Produire un court texte faisant la synthèse des observations et des conclusions (le texte produit utilise un vocabulaire spécifique et peut être accompagné d’un schéma explicatif).

- Rendre compte de la

recherche, des résultats obtenus et formuler une conclusion.

- S’appuyer sur un ou plusieurs schémas.

Principaux éléments de mathématiques Organisation et gestion de données

Lire, interpréter et construire

quelques représentations simples tableaux, graphiques

- Construire un tableau ou un graphique.

- Interpréter un tableau ou un graphique.

- Lire les coordonnées d’un point.

L’évaluation est réalisée, à l’écrit et à l’oral, à partir d’une situation concrète qui a du sens pour l’élève.

Les situations sont variées et tirées de l’expérience des élèves ou de la vie courante. Elles peuvent provenir d’autres disciplines.

Les constructions de tableaux peuvent demander une prise d’initiative.

Les constructions de graphiques sont guidées, les axes sont donnés et le papier est quadrillé.

Grandeurs et mesures

Utiliser des instruments de mesure

- Utiliser des instruments pour mesurer des longueurs, des masses, des capacités.

L’évaluation est réalisée tout au long de l’année ou du cycle, à l’écrit et à l’oral, à partir de problèmes ou d’exercices s’appuyant sur des situations réelles.

Utiliser les unités de mesures usuelles

- Connaître et utiliser les unités usuelles de mesure des durées, ainsi que les unités du système métrique pour les longueurs, les masses et les contenances.

L’évaluation est réalisable dans des activités relevant d’autres disciplines ou en situation réelle de mesure par

les élèves.

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7 TACHES

Les élèves devront construire, expérimenter, tester (…) tout au long de l’année. Un cahier de sciences sera régulièrement tenu. Le jour de la présentation des travaux, des panneaux présenteront des écrits, des schémas, des photos et des textes rédigés sur ordinateur (lien avec le B2I).

On y trouvera :

1. Les étapes de la démarche d’investigation suivie tout au long de la réalisation du défi.

2. Les problèmes rencontrés et les solutions trouvées.

3. Le travail avec un éventuel partenaire.

On préparera en classe la présentation des travaux effectués (stand) : 1. Les objets réalisés (y compris ceux qui n’ont pas abouti).

2. Des activités interactives autour du projet.

3. Éventuellement, une vidéo, un cd-rom, et un diaporama pour éviter d’abîmer la réalisation le jour de la rencontre…

4. Une recherche documentaire (BCD, Internet…) pourra compléter ce travail.

MATÉRIEL

Aucune contrainte au niveau du matériel n’est imposée, hormis un faible coût et une utilisation facile par les élèves.

Il est recommandé de privilégier l’utilisation des matériaux de récupération.

DÉROULEMENT

1. L’inscription des classes participantes se fera au mois de septembre 2012 dans chaque circonscription.

2. Les enseignants recevront une formation et un accompagnement par les conseillers pédagogiques de circonscription (animations pédagogiques, visites de classes).

3. La progression, l’organisation et les activités réalisées sont laissées à l’initiative de l’enseignant.

4. Il serait souhaitable de ne pas se « lancer » dans une recherche documentaire trop tôt dans le projet de manière à laisser le temps de tester des « solutions » imaginées par les élèves.

5. Les présentations des travaux seront organisées au cours des mois de mai et juin 2013. Toutes les productions fabriquées pourront être exposées (y compris celles qui n’auront pas été retenues). Les livres de bord et panneaux explicatifs devront être présents.

6. Le transport éventuel restera à la charge des écoles.

Les sites à consulter :

http://www.ac-montpellier.fr/ia30/sciences

http://www.lamap.fr (Voir notamment dans « Documentation » tout ce qui concerne le rôle du maître avant et pendant la classe.)

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Défi scientifique : « TOUS VIVANTS, ILS GRANDISSENT… »

Annick BELARD, Magali CHIARABINI, Sylvie DUMAZER- BONNET, Anne MARTIN

PROGRAMMATION BIOLOGIE CYCLE 1 :

Objectif : montrer que tout être vivant a une augmentation de la masse et de la taille.

Mettre en évidence ce qui est vivant :

« Si ça bouge c’est vivant » idée reprise par les petits.

Faire la différence entre croissance et développement : Croissance : augmentation de la taille et du volume Développement : apparition de nouveaux organes.

Chez les végétaux les deux sont confondus mais pas chez les animaux Séance 1 :

Situation déclenchante : lecture d’un album avec 1 personnage non vivant mais qui s’anime dans l’histoire : exemples : « le nuage bleu » Tomi Ungerer ou Pinocchio, Mitch, Michka…

Discussion : Est ce que ces personnages sont bien vivants ?

Pourquoi oui, pourquoi non ? conserver une trace des critères retenus.

Séance 2 :

Prise de représentations sur le vivant :

Trier tout ce qui se trouve sur la table : vivant / non vivant : 8 catégories :

• des animaux immobiles

• animaux animés de mouvement,

• objets animés de mouvement qui ne leur ressemblent pas,

• objets animés de mouvement qui leur ressemblent,

• végétaux enracinés

• végétaux fanés et/ou coupés,

• éléments d’êtres vivants,

• des roches

exemples (petite plante en pot, fleur coupée, réveil, petit jouet à piles, petit insecte, dent, feuille, petit mammifère, marionnette, 1 aliment, 1 personnage de dessin animé, 1 poisson, 1 moule ou huître, le doudou, 1 caillou, 1 fruit, 1 insecte mort….)

Mettre les différents éléments triés dans 3 caisses : vivant / non vivant / je ne sais pas

Séance 3 :

Synthèse écrite des représentations de chaque groupe : Rappel de ce qui a été fait à l’aide des caisses.

Remplissage d’un tableau (dictée à l’adulte) à l’aide des dessins ou photos des éléments.

Vivant Non vivant Je ne sais pas

On ne donne pas les réponses !!

Et toi es tu vivant ? discussion.

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Séance 4 :

Confrontation collective orale :

Groupe classe : pourquoi tous les tableaux ne sont pas identiques ? Noter les arguments énoncés par les enfants : ne pas les valider ! Comment va-t-on faire pour vérifier ?

Cibler certains éléments et les observer dans le temps : 1 végétal, 1 animal, l’enfant lui-même, en mettant l’accent sur la croissance. (Induire si les enfants n’y pensent pas, le critère grandir).

Mise en place d’élevages et de plantations, observation d’un objet non vivant.

Séances suivantes :

Mise en place de démarches d’investigation, d’observation et de mesure de la croissance des différents éléments ciblés lors de la séance 4.

Mesures des changements (poids, taille) bouts de laine, balance à aiguille, toise..

Garder des traces écrites dans les cahiers d’expériences, ou tableaux collectifs à double entrée (3 tableaux : animal/végétal/l’enfant)

Recherche documentaire

Réaliser des collections de vêtements et de chaussures avec la collaboration des parents de 5 éléments qui montrent des marques dans le temps.

Séances terminales :

Synthèse collective de la recherche : « Tous les êtres qui ont une croissance sont vivants. »

Refaire le tri des éléments de départ de la séance 2.

Mise en place du stand pour la rencontre : présentation des collections

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PROGRAMMATION BIOLOGIE CYCLE 2 et 3 :

Objectif : montrer que tout être vivant a une augmentation de la masse et de la taille.

Mettre en évidence ce qui est vivant :

« Si ça bouge c’est vivant » idée toujours reprise par les enfants.

Faire la différence entre croissance et développement : Croissance : augmentation de la taille et du volume Développement : apparition de nouveaux organes.

Chez les végétaux les deux sont confondus mais pas chez les animaux Séance 1 :

Situation déclenchante :

Présentation du défi auquel la classe est inscrite : « Tous vivants, ils grandissent » Ou suivant les élèves :

Lecture d’un album avec 1 personnage non vivant mais qui s’anime dans l’histoire exemples :

« le nuage bleu » Tomi Ungerer ou Pinocchio, Mitch, Michka, l’arbre à bonbons…

Discussion : Est ce que ces personnages sont bien vivants ? Pourquoi oui, pourquoi non ?

Séance 2 :

Prise de représentations individuelles, écrites, sur le vivant : Consigne : « Compléter un tableau à double entrée. »

Eléments plus ou moins nombreux

vivant non vivant pourquoi

Elément écrit ou représenté suivant l’âge des élèves.

X

8 catégories :

• Des animaux immobiles

• Animaux animés de mouvement,

• Objets animés de mouvement qui ne leur ressemblent pas,

• Objets animés de mouvement qui leur ressemblent,

• Végétaux enracinés

• Végétaux fanés et/ou coupés,

• Eléments d’êtres vivants,

• Des roches

Exemples d’éléments à mettre dans le tableau (petite plante en pot, fleur coupée, réveil, petit jouet à piles, petit insecte, dent, feuille, petit mammifère, marionnette, 1 aliment, 1

personnage de dessin animé, 1 poisson, 1 moule ou huître, 1 caillou, 1 fruit, 1 insecte mort, l’élève, la maîtresse, ordinateur, téléviseur, l’eau, le feu, le soleil, etc….)

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Séance 3 :

Confrontation collective orale :

Groupe classe : débat autour des différentes réponses apportées.

Noter les arguments énoncés par les enfants : ne pas les valider ! Comment va-t-on faire pour vérifier ?

Cibler certains éléments et les observer dans le temps : 1 végétal, 1 animal, l’enfant lui-même, en mettant l’accent sur les critères de croissance.

Mise en place d’élevages et de plantations, observation d’un objet non vivant.

Séances suivantes :

Mise en place de démarches d’investigation, d’observation et de mesure de la croissance des différents éléments ciblés lors de la séance 4.

Les sujets d’étude étant très variés, il appartiendra à chaque enseignant de choisir.

Mesures des changements (poids, taille) bouts de laine, balances, toise.

Garder des traces écrites dans les cahiers d’expériences, tableaux collectifs à double entrée (3 tableaux : animal/végétal/l’enfant), différentes représentations des mesures effectuées.

Recherche documentaire.

Réaliser des collections d’objets de 5 éléments au minimum qui montrent des marques de croissance dans le temps (coquille, tronc, vêtements, chaussures, objets naturels ou usuels qui accompagnent la croissance).

Séances terminales :

Synthèse collective de la recherche : « Tous les êtres qui ont une croissance sont vivants. »

Evaluation : Compléter à nouveau le tableau de départ de la séance 2.

Mise en place du stand pour la rencontre : présentation des collections.

Pour aller plus loin …

Il est bien sûr possible de compléter ce travail en abordant les notions de nutrition et de reproduction.

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Magali Chiarabini/Adeline Géronimi ELEVAGES A L’ECOLE Pour commander des élevages par correspondance :

1. RuedelaNature - FRAPNA 17, rue Jean Bourgey – 69625 Villeurbane Cédex Tel : 0478859898 de 8h30 à 18h

www.ruedelanature.fr

Papillons Belle Dame : le kit + 10 larves : 42,90 euros 5 larves + nourriture : 15 euros Coccinelles : le kit + larves : 31,50 euros Phasmes : le kit + 7 à 10 œufs ou nymphes éclos : 39 euros

2. Jba nature – 23, rue Pierre Bérard – 42000 Saint Etienne Tel : 0477250637

www.jba-nature.com

Papillons Belle Dame : le kit + 5 larves : 55 euros 5 larves + nourriture : 25 euros Coccinelles

Fourmis Escargots Phasmes

Triops (crevettes préhistoriques)

3. Jeulin-Rue Jacques Monod, ZI n°1, Nétreville - BP 1900 -27019 EVREUX CEDEX FRANCE

Tel : O825563563

http://www.jeulin.fr/sites/jeulin/catalogue/

Criquets mâle et femelle : 1 criquet : 1,40 euro

4. Pierron- 2, Rue Gutenberg - F-57206 Sarreguemines CEDEX - France www.pierron.fr/pi/kategorie_produits.a4d?ong=svt&soustheme=27104

Criquets mâles : 1 criquet : 1,40 euro

5. Sauramps Tel : 0467998435 www.a-artemi.com

Artemia (petit crustacé se nourrissant de phytoplancton)

6. Insect Lore Europe – P.O. Boxe 1420, Kiln Farm, Milton Keynes MK19 n6ZH England

Tel : +44(0)1908 563 338 sales@insectlore.co.uk www.insectlore.co.uk

Papillons Belle Dame

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Réglementation Élevages, espèces protégées

D’après le site « La main à la pâte » (2006) :

http://lamap.inrp.fr/?Page_Id=18&Element_Id=1025&DomainPedagogyType_Id=1

Même si l’observation d’animaux dans leur milieu est d’un grand intérêt, elle n’est pas toujours facile à réaliser (déplacement des élèves d’écoles urbaines, coûts, saisons, etc.) et elle ne permet, ni d’observer un animal depuis la naissance jusqu’à la mort, ni d’expérimenter. C’est pourquoi les élevages à l’école sont aussi très utiles, d’autant que les enfants sont généralement motivés par la présence d’animaux en classe. En outre, il est plus facile de les sensibiliser aux manifestations de la vie à partir d’observations sur des élevages à l’entretien desquels ils participent et les situations qu’on y observe peuvent aisément servir de point de départ au questionnement scientifique. Toutefois, outre la réglementation en vigueur, certaines précautions doivent être respectées.

Rappels réglementaires

Tout d’abord, il n’existe pas de liste des animaux autorisés dans les écoles, pas plus d’ailleurs que d’animaux interdits. Ainsi, en réponse à une question d’un parlementaire posée au Ministre de l’éducation nationale le 15 septembre 1980, il a été répondu :

« Aucun texte ne donne une liste restrictive des animaux susceptibles d'être accueillis dans les classes ». (J.O. du 17 novembre 1980). L’Inspecteur de l’éducation nationale F. Bablon ajoute : « Aucun texte plus récent n’interdit les animaux dans les classes. J’encourage donc les enseignants à vérifier au préalable auprès des parents si les enfants ne sont pas allergiques à certains animaux. Je rappelle par la même occasion qu’il existe des règles précises à respecter concernant la protection de l’animal et ses conditions de vie dans la classe (note de service n°85-179 du 30 avril 1985, B.O. n°20 du 16 mai 1985). »

Ces règles concernent les responsabilités, non seulement à l’égard des animaux (alimentation, soins, etc.), mais aussi à l’égard des élèves (règles d’hygiène, possibilités d’allergie, de morsure, etc.). L’enseignant doit donc tenir compte des risques sanitaires éventuels pour les élèves et, comme il est indiqué dans le Guide pour des formations adaptées à la mise en place du PRESTE (Desco 2003) :

« Si les élevages sont parfois encouragés, il est toujours du devoir de l’enseignant de s’informer des risques éventuels que pourrait provoquer l’espèce concernée. On étendra aux plantations ce souci d’information ».

Le Guide pour des formations adaptées à la mise en place du PRESTE peut être téléchargé sur le site à la page : http://lamap.fr/index.php?Page_Id=108&Element_Id=391

S’il n’existe pas de texte réglementaire particulier émanant du ministère chargé de l’éducation sur ce sujet, une disposition législative de portée générale concerne tous les produits et tous les services. Il s’agit de l’article L.221.1 du code de la consommation :

« Les produits et les services doivent, dans des conditions normales d’utilisation ou dans d’autres conditions raisonnablement prévisibles par le professionnel, présenter la sécurité à laquelle on peut légitimement s’attendre et ne pas porter atteinte à la santé des personnes ».

Comme il a été indiqué ci-dessus, aucun texte n’interdit formellement l’élevage d’animaux en milieu scolaire et la pertinence de telles activités est laissée à l’appréciation des enseignants, dans la limite des conditions indiquées par la note de service du 30 avril 1985 disponible en annexe. En cas de doute, l’enseignant pourra interroger les services vétérinaires locaux du Ministère de l’Agriculture et de la Pêche en ce qui concerne les

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2

allergies possibles ou la dangerosité liée à certaines espèces animales ou végétales. Il faut savoir que plusieurs cas d’allergies ont été observés avec des animaux à plumes ou à poils qui ne doivent pas, en tout état de cause, être manipulés par les élèves

En plus des précautions concernant la sécurité, il faut également sensibiliser les élèves aux questions de protection de l’animal et de responsabilisation à l’égard des animaux domestiques, comme indiqué dans la note de service.

Compte tenu de l’importance désormais accordée à l’éducation à l’environnement pour un développement durable (EEDD), les élevages peuvent être l’occasion d’entamer une réflexion sur les questions liées à la protection de la nature. Le ramassage d’animaux ou de végétaux dans la nature est étroitement encadré et doit être réalisé dans le respect de la réglementation en vigueur. La liste des espèces animales protégées peut être consultée sur le site Internet du ministère de l'écologie à l'adresse :

http://www.ecologie.gouv.fr/article.php3?id_article=5579

Les listes des espèces végétales protégées peuvent également être consultées sur le site Internet du ministère de l'écologie :

• Les espèces végétales protégées en France au titre des articles L411-1 et 2 du code de l’environnement :

• Liste des espèces végétales protégées en France en application de l’article L. 411-1 du code de l’environnement et de la directive 92/43 du 21 mai 1992 concernant la conservation des habitats naturels ainsi que de la faune et de la flore sauvages :

Avec l'apparition de la grippe aviaire en France et dans plusieurs autres pays européens, beaucoup d'enseignants se posent des questions sur les risques liés notamment aux œufs, aux élevages et aux oiseaux sauvages (promenades, sorties scolaires, etc.). Pour répondre aux préoccupations, le gouvernement a mis en place un site interministériel de préparation à un risque de pandémie grippale accessible à l'adresse : http://www.grippeaviaire.gouv.fr/

On y trouvera les connaissances essentielles sur la grippe aviaire, mais aussi les informations sur les mesures prises, les précautions à prendre, etc. En outre, les dispositions des notes de service des 22 février 2006 et 17 juillet 2006 sont abrogées et remplacées par celles publiées au BO n° 8 du 21 février 2008. La note peut être consultée sur le site du ministère :

http://www.education.gouv.fr/bo/2008/8/MENN0800142C.htm

Cette note précise que la manipulation des oiseaux sauvages ou des produits dérivés et l'élevage d’oiseaux à but éducatif est possible lorsque le niveau de risque d’influenza aviaire dû au virus H5N1 est qualifié de

“négligeable 1” ou “négligeable 2” tel que défini par l’arrêté du 5 février 2007 (voir le site http://www.grippeaviaire.gouv.fr/ pour connaître le niveau d'alerte).

Il en va de même de l’interdiction de contacts physiques directs avec des oiseaux lors de visites de parcs zoologiques ou naturels, de fermes pédagogiques ou autres sorties “nature”.

En revanche, ces interdictions s’appliquent à nouveau dès que le niveau du risque défini par l’arrêté précité est qualifié de “faible”, “modéré”, “élevé”, ou “très élevé”.

En outre, lorsqu’un foyer d’influenza aviaire sur des oiseaux captifs est déclaré, toute activité d’enseignement est interdite dans les zones de protection et de surveillance, instaurées par arrêté préfectoral, autour du foyer.

Note de service N° 85-179 du 30 avril 1985

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Texte adressé aux recteurs, aux inspecteurs d’académie, directeurs des services départementaux de l’Éducation nationale, aux chefs d’établissement et aux directeurs d’écoles.

Durant la scolarité obligatoire, l’observation d’animaux familiers ou sauvages, dans leur milieu de vie, est souvent la base d’activités dont l’objet est à la fois la connaissance du monde vivant, la compréhension des équilibres biologiques et l’éducation au respect de la vie sous toutes ses formes.

Dans les écoles, cette mission s’insère naturellement dans les enseignements à caractère biologique.

Dans les collèges, les programmes de sciences naturelles prévoient, entre autres, l’étude des comportements alimentaires, des comportements reproducteurs, de l’interdépendance entre les êtres vivants.

On notera également que les obligations morales des propriétaires d’animaux peuvent être l’objet d’une réflexion en éducation civique.

L’observation directe de l’animal, de ses mœurs et de son mode de reproduction est facilitée par la pratique d’élevages effectués dans la salle d’enseignement. Cette pratique n’est recommandable que dans la mesure où elle est réalisée dans des conditions satisfaisantes reproduisant au mieux le milieu de vie naturel. En particulier, l’espace offert (cage, aquarium, terrarium) devra être suffisant afin de ne pas rendre la captivité pénible. Un élevage réussi ne se limite pas à la survie des animaux mais il doit aussi aboutir à la reproduction, suivie de soins maternels. Enfin, quand il s’agit de petits mammifères (carnivores, rongeurs...), la consultation d’un vétérinaire serait nécessaire en cas de doute sur l’origine des animaux ou leur état sanitaire.

Il est expressément rappelé, comme le précisent les circulaires n° 67-70 du 6 février 1967 et n° 74-197 du 17 mai 1974, que les dissections doivent être pratiquées sur des animaux morts. La vivisection est formellement interdite.

En ce qui concerne les visites de ménageries ambulantes, il y a lieu de se reporter à la note de service n° 81-121 du 10 mars 1981. Alors, la loi n° 76-629 du 10 juillet 1976 ( JO du 13 juillet 1976) précise, en son article 6, que la présentation au public de spécimens vivants de la faune locale ou étrangère n’est autorisée que si le

propriétaire est titulaire d’un certificat de capacité délivré par le ministère de l’Environnement et du Cadre de vie.

À fin d’observations, des animaux domestiques peuvent être introduits, momentanément, dans la classe pour être présentés aux élèves. On saisira toutes occasions opportunes de rappeler que la garde d’animaux, de plus en plus répandue, impose des obligations continues, matérielles et morales, relevant des soins et de l’éducation de l’animal, afin que l’élève comprenne que cet être vivant n’est pas un jouet et qu’on ne peut en attendre service ou compagnie sans lui assurer les soins nécessaires et sans lui porter un indispensable attachement.

Parmi ces obligations, on insistera sur : - les soins constants : alimentation, propreté ; - le respect du besoin d’espace ;

- le respect des règles d’hygiène dans l’entourage immédiat, tant à la maison qu’à l’extérieur.

Ce sera le moment de signaler que la souillure des trottoirs par les chiens et les aboiements répétés dans les appartements et surtout en zone pavillonnaire, constituent des nuisances de voisinage irritantes et parfois insupportables. Elles sont souvent la cause d’hostilité imméritée envers l’animal alors qu’elles traduisent bien davantage la mauvaise éducation du propriétaire. Celui-ci doit savoir, d’une part, que la divagation des chiens peut mettre en cause la sécurité et la santé publiques, celles des enfants en particulier ; et que, d’autre part, il est responsable des comportements de l’animal si ce dernier n’est pas tenu en laisse.

Il faut, avec insistance, souligner que, dans la mesure où on ne peut s’engager à assurer à l’animal les soins requis, même pendant la période des vacances scolaires, et à empêcher les nuisances qu’il peut causer au voisinage, on doit s’abstenir de toute garde d’animal. Le caractère odieux des abandons d’animaux sera souligné.

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IUFM-- Unité et Diversité des êtres vivants

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Unité et diversité du vivant

L ’ ESSENTIEL DU COURS EN UNE PAGE

I) L ES CARACTERES DU VIVANT

1) le vivant possède une composition chimique particulière

Les molécules organiques fabriquées par des êtres vivants possèdent au moins un atome de carbone (C) lié, au moins, à un atome d'hydrogène (H).

Les molécules minérales = ce qui n’est pas organique : H2O, CO2, O2, sels minéraux, oligoéléments.

2) le vivant présente une unité dans son organisation

Ecosystème, espèce, individu, appareil, organe, cellule, organite, molécule.

L’unité d’organisation de tous les êtres vivants est la cellule avec une organisation similaire : la membrane plasmique, le cytoplasme dans lequel se trouve une information génétique

directement dans le cytoplasme (procaryote) ou enfermée dans une enveloppe nucléaire (eucaryote), et des organites (mitochondrie pour la respiration, chloroplastes pour la photosynthèse..).

3) le vivant a un fonctionnement caractérisé par des échanges

Les transferts de matières : organiques et minérales à l’état solide, liquide ou gazeux dans les fonctions de nutrition et qui nécessitent des surfaces d’échanges.

Les flux (mouvement orienté) d’énergie : l’énergie lumineuse est captée par les végétaux verts pour fabriquer leur matière organique à partir de matières minérales (photosynthèse).

Les transferts de matière et d’énergie s’effectuent au travers des chaines alimentaires.

Les échanges d’informations : entre individus ou entre les individus et le milieu. Les systèmes nerveux et hormonal des animaux et les capteurs des végétaux permettent ces échanges d’informations.

4) le vivant est capable de se reproduire

Toutes les espèces se reproduisent c'est-à-dire se perpétuent en créant de nouveaux individus de manière sexuée et éventuellement asexuée.

5) le vivant maintient son intégrité

Les êtres vivants produisent en permanence leur matière organique à partir des nutriments et de leur information génétique. C’est l’assimilation

Les cellules se divisent par mitose (division cellulaire).

Des mécanismes immunitaires existent chez la plupart des vertébrés.

6) le vivant est inscrit dans le temps

A l’échelle de l’individu, les êtres vivants passent par diverses étapes au cours de leur développement.

A l’échelle des espèces et du temps géologique : il y a en permanence des apparitions, transformations et disparitions d’espèces (notion d’évolution). Il y a un couplage entre l’histoire de la Vie et l’histoire de la Terre.

II) La diversité du vivant

1) la diversité intraspécifique

Elle se définit par la variabilité des individus au sein d’une même espèce ou d’une population.

2) la diversité spécifique

Elle correspond à la diversité des espèces.

3) la diversité écosystémique

Elle correspond à la diversité des écosystèmes présents sur Terre.

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2 Le vivant dans le premier degré BO de 2008 ; B.O. de 2012

Cycle 1 : DECOUVRIR LE MONDE

Pages 15 et 16

Découvrir le vivant

Les enfants observent les différentes manifestations de la vie.

Elevages et plantations : moyens de découvrir le cycle naissance-croissance-reproduction- vieillissement-mort

Cycle 2 : DECOUVERTE DU MONDE

Page 19

Découvrir le monde vivant de la matière et des objets

Les élèves repèrent les caractéristiques du vivant : naissance, croissance et reproduction ; nutrition et régime alimentaire des animaux.

Cycle 3 : SCIENCES EXPERIMENTALES et TECHNOLOGIQUE

Pages 24

L’unité et la diversité du vivant

Présentation de la biodiversité : recherche des différences entre les êtres vivants

Présentation de l’unité du vivant : recherche des points communs entre espèces vivantes.

CE2 : Présentation de l’unité du vivant

- Identifier les différentes caractéristiques du vivant (s’alimenter, se reproduire…).

- Découvrir que les êtres vivants ont une organisation et des fonctions semblables.

Vocabulaire : vivant et non vivant, reproduction, alimentation, respiration, cycle de vie (naissance, croissance, maturité, vieillissement, mort), espèce.

La vie est une des singularités de la Planète Terre.

Le terme de BIOLOGIE signifie l’étude du vivant ; le mot (et le concept) ne date que du début du 19^ème siècle. Avant, l’étude des animaux et des plantes était de « l’histoire naturelle » et le fonctionnement des êtres vivants entrait dans le domaine de la médecine.

Les êtres vivants présentent des caractéristiques qui leurs sont propres et qui les différencient des éléments non vivants (minéraux par exemple). Ces caractères permettent de donner une définition du vivant ; elle est complexe puisqu’un seul critère ne suffit pas.

Par ailleurs, l’observation de notre environnement montre une extraordinaire diversité des formes vivantes qui permet la présence de la vie dans tous les milieux.

I. Les caractères du vivant

Les caractéristiques suivantes sont communes aux êtres vivants. Elles permettent d’en donner une définition. L’objectif très global de l’étude du vivant à l’école est d’amener progressivement les élèves à connaître ces caractéristiques et ainsi de distinguer le vivant du non vivant.

1 le vivant possède une composition chimique particulière

Tout être vivant est formé de matière organique et de matière minérale (cf. document 1).

Les molécules organiques fabriquées par des êtres vivants sont par exemple les glucides (sucres), les protides, les lipides (graisses) plus les acides nucléiques : ADN, ARN (l’ADN porte l’information génétique et l’ARN permet la synthèse des protéines).

Un composé chimique est dit organique lorsqu'il renferme au moins un atome de carbone (C) lié, au moins, à un atome d'hydrogène (H). Très souvent l’élément oxygène (O) est présent ; éventuellement elles contiennent de l’azote (N), du phosphore (P), du soufre (S) Les molécules minérales = ce qui n’est pas organique : eau H2O (quantité d’eau d’un être

vivant 60 à 80%), gaz (dioxyde de carbone CO2, dioxygène O2, ozone O3), sels

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3 minéraux (chlorure de sodium : NaCl) et ions (calcium Ca²⁺, sulfates, phosphates, chlorures, nitrates NO^3-…).

2 le vivant présente une unité dans son organisation

Les différents niveaux d’organisations : (cf. document 3)

Biosphère Ensemble des êtres vivants

Biocénose de l’écosystème

Ensemble des espèces vivant dans un lieu donné Communauté Association d’espèces qui vivent dans un milieu à un moment

donné

Espèce Ensemble d’individus qui se ressemblent, peuvent se reproduire entre eux avec une descendance fertile.

(ex : Homo sapiens, Mus musculus, …)

Population Ensemble d’individus de la même espèce, vivant en un même lieu, se reproduisant préférentiellement

Organisme (individu) Etre complet assurant des fonctions vitales

Appareil ou système Ensemble d’organes où chacun accomplit un rôle et participe à une des grandes fonctions (ex : système nerveux, appareil digestif) Organe Partie anatomique individualisée, assurant une fonction particulière

(il peut être constitué d’un ou de plusieurs tissus) (Ex : moelle épinière)

Tissus Ensemble de cellules de même structure et de même fonction (ex : tissu nerveux)

Cellule Unité de base avec un plan constant et des variations liées à leur fonction cf. cours ci dessous (ex : cellule nerveuse avec

prolongement cytoplasmique)

Organites Compartiment cellulaire assurant une fonction donnée (Ex : chloroplaste, mitochondrie)

Molécule Etat de la matière : assemblage d’éléments chimiques de composition et géométrie fixe (ex : eau H₂O) L’unité d’organisation de tous les êtres vivants est la cellule. (cf. document 2)

Certains êtres vivants sont unicellulaires (plus de la moitié de la biomasse) : bactéries + certains animaux (Paramécie), végétaux (Euglène, Chlorelle), champignons (Levure de boulanger).

Certains êtres vivants sont pluricellulaires (quelques 10aines de cellules à plusieurs milliards).

Toutes les cellules ont une organisation similaire : la membrane plasmique constitue la limite avec le milieu, le contenu de la cellule est le cytoplasme dans lequel se trouve une information génétique et des organites (mitochondrie lieu de la respiration cellulaire, chloroplastes lieu de la photosynthèse). Lorsque l’information génétique est directement dans le cytoplasme, les cellules sont dites procaryotes ; lorsque cette information est enfermée dans une enveloppe nucléaire (noyau), la cellule est qualifiée d’eucaryote (cf. document 4).

Les cellules ont une durée de vie limitée, plus ou moins longue selon les types cellulaires (exemples : hématie 28 jours, neurone toute la vie chez l’humain).

Les cellules fonctionnent de façon concertée dans un organe ou dans un système (échanges par voie nerveuse ou hormonale).

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4

3 Le vivant a un fonctionnement caractérisé par des échanges

Les organismes vivants effectuent des échanges avec le milieu qui les entoure.

a) Les transferts de matières (matière organique et matière minérale à l’état solide, liquide ou gazeux) : (cf. document 5)

Ces mouvements de matières sont présents dans de nombreuses fonctions :

Alimentation, respiration, fermentation, photosynthèse, excrétion et nécessitent des surfaces d’échanges. Cf. cours Nutrition des animaux

Du point de vue des matières prélevées dans le milieu pour fabriquer sa propre matière, il existe 2 grands types d’êtres vivants :

- ceux qui utilisent uniquement des éléments minéraux : ce sont des autotrophes (végétaux chlorophylliens, certaines bactéries) ;

- ceux qui utilisent des éléments minéraux et organiques : ce sont des hétérotrophes (animaux, champignons). Ils dépendent donc des autotrophes.

b) Les flux (mouvement orienté) d’énergie :

Les végétaux verts utilisent l’énergie lumineuse pour fabriquer leur matière organique à partir de matières minérales : c’est la photosynthèse.

Les animaux et les champignons consomment les aliments organiques riches en énergie chimique (cf. : réseaux alimentaires) et les dégradent lors de la respiration ou de la fermentation, ce qui produit de l’énergie chimique utilisable et de l’énergie calorifique (pertes de chaleur).

c) Les échanges d’informations

• A l’échelle des échanges entre individus ou entre les individus et le milieu.

Ces échanges sont permis par le système nerveux des animaux et les capteurs des végétaux (sensibles à certains changements : la température, l’éclairement, …)

• Au sein de l’organisme entre organes : communication nerveuse rapide et hormonale plus lente

Cf. cours Reproduction et cours Fonctions de relations

4 le vivant est capable de se reproduire

Toutes les espèces se reproduisent c'est-à-dire se perpétuent en créant de nouveaux individus. Il existe deux grandes façons de se reproduire : la reproduction sexuée et la reproduction asexuée. La reproduction sexuée est une caractéristique de tous les êtres vivants. Lorsqu’elle existe, la reproduction asexuée (multiplication végétative) s’effectue en plus de la reproduction sexuée.

Cf. Cours reproduction

5 le vivant maintient son intégrité

Les êtres vivants produisent en permanence de la matière organique pour remplacer celle éliminée.

C’est l’assimilation : fabrication de sa propre matière organique à partir des nutriments en utilisant son information génétique.

La plupart des cellules se divisent par mitose (division cellulaire).

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5 Des mécanismes immunitaires existent chez la plupart des vertébrés. L’homme renforce son un système immunitaire tout au long de sa vie naturellement (contact avec antigène) et artificiellement par des vaccins. Cf. cours Hygiène et santé.

6 le vivant est inscrit dans le temps

A l’échelle de l’individu : il y a naissance, croissance, sénescence, mort. Les êtres vivants passent par diverses étapes au cours de leur développement.

Cf. Cours développement animal, développement végétal

A l’échelle des populations : la succession des générations est possible par la reproduction (sexuée ou asexuée).

A l’échelle des espèces et du temps géologique : il y a en permanence des apparitions, transformations et disparitions d’espèces.

Les crises biologiques sont des disparitions massives, mondiales d’espèces voire de groupes entiers, touchant tous les milieux en même temps, et brutales à l’échelle des temps géologiques. (Ex : Dinosaures, en milieu continental et ammonites en milieu océanique, il y a 65 millions d’années). Il y a un couplage entre l’histoire de la Vie et l’histoire de la Terre (ex : chute d’une météorite au Mexique, volcanisme intense : causes géologiques de la crise biologique crétacé /tertiaire)

Le concept d’évolution sera abordé dans le cours Parenté et classification phylogénétique

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6

II. La diversité du vivant

La diversité biologique est la diversité de toutes les formes du vivant. Elle est habituellement subdivisée en trois niveaux :

1. La diversité intraspécifique

Elle se définit par la variabilité des individus au sein d’une même espèce ou d’une population. Elle est donc caractérisée par le fait qu’il existe des différences entre les individus d’une même espèce ; on parle de polymorphisme dans une population. Cette diversité est parfois appelée diversité génétique.

Au niveau du patrimoine génétique la diversité réside dans les diverses formes possibles que peuvent prendre chaque caractère et dans les combinaisons possibles de ces caractères (cf. doc. 6 pour l’exemple du maïs). D’autre part, les conditions de vie de chaque individu peuvent modifier certains caractères (ex : le nanisme des plantes en haute montagne).

2. La diversité spécifique

Elle correspond à la diversité des espèces (appelée aussi diversité interspécifique) (cf. doc. 6). On estime actuellement qu’il existe plus de 10 millions d’espèces pluricellulaires dont un peu moins de 2 millions sont décrites et répertoriées.

Les mécanismes de la spéciation seront abordé dans le cours Parenté et classification phylogénétique

3. La diversité écosystémique

Elle correspond à la diversité des écosystèmes présents sur Terre et à la diversité des interactions des populations naturelles et de leurs environnements physiques.

Crise de la biodiversité

Depuis quelques dizaines d’années, les scientifiques ont pris conscience de la disparition d’espèces à un rythme bien supérieur à celui que les observations paléontologiques avaient permis de repérer. Certaines espèces emblématiques sont en danger (ours blanc, tigre, …) mais aussi des espèces communes (perdrix grise, moineau …). Une liste d’espèces protégées est éditée en France (au JO et disponible sur Internet).

Le crapaud commun (Bufo bufo) par exemple fait partie des espèces protégées (à l’état adulte ou au stade de larve : têtard) : sa destruction ou sa capture sont donc interdit, même pour des observations en classe sur la métamorphose ...

Bilan :

La biologie a donc pour objet d’étude les êtres vivants et ce qui les définit.

A l’école primaire, l’étude porte sur les grandes fonctions du vivant (reproduction, nutrition, relation) et prend en compte cet être vivant dans son environnement (écologie). Une éducation à la santé (ES) et au développement durable (EDD) fait aussi partie de nos missions.

Au secondaire, on étudie en plus le fonctionnement à l’échelle cellulaire et moléculaire.

Quelques remarques sous forme de questions sans réponse « simple » : - les virus … vivants ou pas vivants ?

- l’individu, parfois difficile à identifier dans les symbioses (lichen), les organites (mitochondries, chloroplastes) … dans les colonies.

- la vie éternelle grâce à la reproduction asexuée ? - et d’où vient la vie … ?