Océan - Séance II.4 Relations entre les espèces : parenté (2)

Résumé

Les élèves achèvent le travail de classification qu’ils ont entamé à la séance précédente, en s’aidant du jeu de cartes restreint aux animaux liés à l’océan, et du tableau « d’observation des caractères ».

Notions

· Une classification s’établit en observant et en comparant des êtres vivants

Modalités d’investigation

Observation, classification

Matériel

Pour chaque groupe

· La Fiche 17 remplie à la séance précédente

· Un exemplaire de la Fiche 18

· Un exemplaire de la Fiche 20 ou de la Fiche 19 (version simplifiée de l’activité)

Pour chaque élève, si possible, un exemplaire de la Fiche 19

Lexique

Caractère, parenté, classification

Durée :

1h


Cette séance (Séance II-4) et la précédente ( Séance II-3 ) sont indissociables et constituent une activité complète de classification. Au début de cette séance, l’enseignant aidera la classe à remobiliser ce qui a été fait précédemment, avec le support d’observation des caractères déjà produit. Il annonce que, au cours de cette séance, la classe va s’en servir pour finaliser sa classification des animaux liés à l’océan.

Recherche (classification : repérer les caractères partagés)

A partir de la « fiche d’observation » des animaux réalisée à la séance précédente, l’enseignant invite les élèves à dresser une liste d’affirmations concernant les « caractères » que ces animaux « ont » en commun. Chaque élève inscrit cette liste sur son cahier d’expériences.

Exemples d’affirmations :

  • L’homme et le phoque ont des poils,
  • Le  crabe, la crevette et la puce de mer ont dix pattes,
  • La baleine bleue, le goéland argenté, le gravelot, l’humain et le phoque gris ont quatre membres (parfois transformés en aile ou en palette natatoire),
  • Tous les animaux observés ont une tête…

Les propositions sont mises en commun au tableau et discutées.

Certains rassemblements, par exemple « la mouche, le goéland et le gravelot ont des ailes » (ce que les enfants pourront avoir remarqué même si le caractère ne fait pas partie de la grille. A noter même s’il n’est pas possible de le voir sur la photo : le staphylin possède lui aussi des ailes) pourront donner lieu à une conversation, l’enseignant demandant si nécessaire aux enfants si les ailes de la mouche ressemblent à celles du pigeon et si elles leur semblent être « la même chose ».

L’enseignant demande alors aux élèves de chercher si certains des animaux observés possèdent la  même liste de caractères, c'est-à-dire des croix dans exactement les mêmes cases. La classe remarque que la mouche et le staphylin possèdent les mêmes caractères, que le goéland et le gravelot ont des caractères identiques, que le phoque, la baleine et l’Homme ont tous trois des points communs... Qu’est-ce que cela veut dire ? Que ces animaux se ressemblent plus entre eux qu’avec tous les autres.

Recherche (classification : fabriquer des « ensembles emboîtés » ou « patates »)

L’enseignant distribue à chaque groupe un jeu de vignettes reprenant les photos et noms des animaux ( Fiche 18 ) ainsi qu’un exemplaire du jeu de « boîtes » proposé sur la Fiche 20 . Il met alors les élèves au défi (c’en est un, et ce mot est très motivant pour les élèves) de représenter visuellement toutes les affirmations écrites au tableau en utilisant les vignettes et les boîtes.

Note pédagogique

  •  Si l’enseignant pense que manipuler les boîtes est trop difficile pour sa classe, il pourra simplifier l’activité en distribuant directement l’emboîtement préfabriqué ( Fiche 19 ), en le discutant avec les élèves, puis en les laissant placer dessus les vignettes d’espèces. Une variante consiste à reproduire ces boites (pourquoi pas en multipliant par deux leurs dimensions) en découpant des morceaux de feutrine, afin de produire des objets facilement manipulables.

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  •  Au contraire, si l’enseignant pense que sa classe n’a pas besoin d’aide et peut travailler avec encore plus d’autonomie, il pourra se contenter de distribuer aux élèves les vignettes d’espèces et les laisser tracer les patates seuls sur une grande feuille A3. Dans ce cas, il les incitera à ne pas oublier d’inscrire dans la patate le caractère ayant motivé le choix du tracé (par exemple le partage du caractère « peau recouverte de plumes »).
  • Si, après un temps de manipulation, la classe peine à démarrer et à saisir le principe de la représentation en « ensembles », l’enseignant pourra inviter les élèves à réfléchir entre eux sur la base d’un « indice » tracé au tableau, tel que celui présenté ci-contre. C’est « comme si l’on mettait des boites dans des tiroirs et ces tiroirs dans un meuble » : on a le droit d’emboiter les ensembles (« les patates »).

Mise en commun

Une fois le groupe mis d’accord sur la disposition des boites et des vignettes, ces dernières sont collées ensembles. Les classifications emboîtées ainsi obtenues sont affichées au tableau et discutées collectivement, surtout si les élèves ont eu des difficultés à placer l’une ou l’autre des espèces. Si possible, l’enseignant fournira à chaque élève un exemplaire de la Fiche 19 à titre de corrigé.

Pour certaines « boîtes », les élèves pourront faire remarquer qu’ils connaissent le nom donné à cet ensemble, par exemple les oiseaux (partageant le caractère « peau recouverte de plumes »), les mammifères (partageant le caractère « peau recouverte de poils »), les mollusques (corps mou, ici pourvu d’une coquille), les insectes (possédant 6 pattes), etc.

L’enseignant précise que le travail des scientifiques est exactement celui que les élèves viennent de faire et que l’une des représentations possibles est celle des « ensembles », aussi nommée « classification emboîtée » (du mot « classer », avec l’idée de boîtes mises les unes dans les autres). Un exemplaire de cette classification construite par les élèves est affiché au mur de la classe et pourra y rester tout au long des séances ultérieures.

Ouverture : une histoire de cousins

A titre d’ouverture, l’enseignant pose la question : Pourquoi les espèces ont-elles des caractères en commun? Les idées des enfants sont écrites au tableau ou sur une affiche. Les réponses, très diverses, sont du type : Parce qu'ils vivent dans un même milieu ; parce qu'ils sont de la même famille ; parce qu'ils sont cousins…

L’idée que « plus des espèces possèdent des caractères en commun, plus elles sont des cousins proches » émerge. Pourquoi des cousins se ressemblent-ils ? Parce qu'ils ont hérité des caractères de leurs ancêtres communs. La classification est donc le reflet de l’évolution des espèces.

A partir de cette idée de « grande famille du vivant » et de la notion de « cousins », l’enseignant demande aux élèves de réfléchir à « qui est plus proche de qui », sur les classifications emboîtées qu’ils ont construites et affichées au tableau. Oralement, il invite les élèves à partager des phrases de la forme « … sont plus proches entre eux que de…», par exemple : « la mouche et le staphylin sont plus proches entre eux que de tous les autres », « le phoque et le gravelot sont plus proches entre eux que de la mouche, « l’humain, la baleine et le phoque sont plus proches entre eux que de tous les autres »…

Note pédagogique :

  • Eventuellement, l’enseignant peut tourner l’exercice sous forme de question / réponse : « qui est plus proche cousin de l’homme : le phoque ou la mouche ? » Etc.
  • Ces quelques considérations, proposées à titre d’ouvertures, mettront en place autant de bases utile à la compréhension future (en fin de collège et au lycée) des notions de phylogénie, d’ancêtre commun hypothétique, et à la visualisation des classifications sous d’autres formes (des arbres).

 


Classe de CM1 de Marie-Laure de Miguel-Braban (Beauvais)

Conclusion commune des Séance 3 et Séance 4

Enfin, pour résumer ce qu’elle a compris des deux séances passées et de la façon dont on réalise une classification, la classe élabore une conclusion collective qui est inscrite sur le cahier d’expériences. Par exemple :

Pour classer les êtres vivants, on les observe et on note leurs différents caractères. Puis on les regroupe dans des ensembles emboîtés selon ce qu'ils ont en commun. Plus ils ont de caractères communs et plus ils sont de proche « cousins ». La classification est le reflet de l'évolution.

Prolongement

Au collège, un prolongement pourra être proposé, avec l’utilisation du logiciel Phylogène développé par l’ENS Lyon (anciennement INRP), et téléchargeable à l’adresse :

http://acces.ens-lyon.fr/biotic/evolut/phylogene/accueil.htm

Partenaires du projet

Fondation La main à la pâte ESA SHOM Expéditions TARA Editions Le Pommier