L'écosystème de la forêt

L'écosystème de la

Forêt

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Sommaire

IV. Synopsis de la séquence

I. Introduction

II. Liens avec les programmes

V. PRÉSENTATION DES EXPÉRIENCES

VI. Séance Choisie

III. Critères de scientificité

VII. Conclusion

SITUATION INITIALE

LE ROBOT ACER I-SEED

"J'AI LU UN ARTICLE SUR UN ROBOT QUI AIDE LES AGRICULTEURS À SAVOIR SI LEUR SOL EST EN BONNE SANTÉ, CE ROBOT EST PLANTÉ DANS LA TERRE ET MESURE DES CHOSES. MAIS LE PROBLÈME C'EST QUE JE NE COMPRENDS PAS BIEN CE QUE ÇA VEUT DIRE.. QUE FAIT CE ROBOT ? QU'EST CE QU'UN SOL EN BONNE SANTÉ ? VOUS ALLEZ M'AIDER À COMPRENDRE !"

Introduction

Contexte

Objectifs

• Classe de CE2 (cycle 2)

• La forêt : représentations initiales

• Prérequis : Chaîne de prédation (faite en CE1)

• Fait dans un projet d'année

• Mécanismes qui maintiennent l'équilibre de la forêt

• Importance et complexité de la décomposition des sols

Les programmes

Questionner le monde du vivant, de la matière et des objets

Comment reconnaître le monde vivant ?

AFC : Connaître des caractéristiques du monde vivant, ses interactions, sa diversité.

Connaissances et compétences

Identifier les interactions des êtres vivants entre eux et avec leur milieuIdentifier ce qui est animal, végétal, minéral ou élaboré par des êtres vivants

Socle commun de connaissances, de compétences et de culture

Domaine 1 : Pratiquer des langagesDomaine 2 : S’approprier des outils et des méthodes Domaine 4 : Pratiquer des démarches scientifiques Domaine 5 : Imaginer, réaliser

Critères de scientificité

Modélisation

Primauté de l’expérience

Robustesse des représentations construites

Non-contradiction

Réfutabilité

Naviguer entre le général et le particulier

Reproductibilité

Séquence

Séance

N°5

Séance

N°1

Séance

N°3

Séance

N°7

Séance

N°9

Séance

N°8

Séance

N°6

Séance

N°4

Séance

N°2

Séance

N°10

Expériences de la séquence

LE RÉSULTAT

Appareil de berlèse

L'INSPIRATION

• 4 groupes en îlots ; 2 pour l'appareil de berlèse
• 1 appareil pour exemple
• Matériel de récupération
• Hypothèse sur le fonctionnement
• Construction de l'appareil

LES OBSERVATIONS

Expériences de la séquence

Les Lombricariums

AVANT

APRÈS

• 4 groupes en îlots ; 2 pour le lombricariums
• 1 appareil pour exemple
• Matériel de récupération
• Hypothèse sur le fonctionnement
• Construction de l'appareil
• Mesures permettant l'analyse ultérieurement

Mise en commun des 2 expériences

Expériences de la séquence

Les boites de pétri

AVANT

APRÈS

• Conditions optimales pour la décomposition (température, décomposeurs, déchets...)
• Comment créer l'expérience
• Choix des environnements : utilisation de litière témoin et modification des facteurs un par un (humidité, chaleur, taille des déchets, habitants)
• Mise en place des boîtes de pétri
• Observation des résultats : combinaison des conditions optimales

LA SÉANCE 5 : QUI, QUAND, COMMENT ?

• Les grandes étapes de la décomposition :
• Fragmentation

• Minéralisation
• passage de la LITIÈRE au HUMUS = passage de la MO à la MM.
• Évolution des déchets.

1. Qui travaille lors de la décomposition ? Les détrivores & décomposeurs

1. Champignon
2. Ver de Terre
3. Lule (mille-pattes)
4. Cloporte
5. Collembole
6. Acarien
7. Bactérie

• Quand les décomposeurs mangent-ils ? :

• Champignon
• Ver de Terre
• Iule (mille-pattes)
• Cloporte
• Collembole
• Bactérie

Des questions ?

SITUATION INITIALE

LE SLIP DES AGRICULTEURS

"J'ai lu dans un article récement que les agriculteurs, pour connaitre la qualité du sol sur lequel ils travaillaient, plantaient dans le sol un slip en coton. Apres quelques jours, si l'agriculteur ne retrouvait que l'elastique du sous-vetement et rien d'autre, alors il était en possession d'un sol en parfaite santé !

Comment allons-nous expliquer cela ?

Les expériences de cette séquences s'appuient sur la modélisation de conditions réelles à une plus petite échelle. Par exemple : Les lombricariums reproduisent, au possible, les conditions réelles de la forêt.

MODELISATION

Les élèves,dans leur investigation, seront amenés à émettre des hypothèses. Celles-ci se baseront sur le principe de non-contradiction : deux affirmations contradictoires ne peuvent coexister. Ce principe sera essentiellement travaillé lors de l'expérience des boîtes de pétri.

NON-CONTRADICTION

La balade en forêt.

Les élèves vont marcher dans la forêt et utiliser leur sens : écouter, voir, ressentir, toucher, sentir.Il devront ramasser des élèments naturels (feuilles, terre, mousses, eau) et parler des insectes, et animaux. Matériels : Sachets, sacs, rateau, pelle. Parents accompagnateurs

Retour de balade.

En classe les élèves et la PE analysent leurs ressentis lors de la balade et rédigent une trace écrite. Puis on introduit la prochaine investigation "Comment comprendre l’équilibre de la forêt ?" Notions travaillées : appareil de Berlèse, décomposition, acteurs de la forêt) On veut montrer que l'équilibre de la forêt n’a pas besoin de l’homme

Introduction au milieu de la forêt.

On questionne les enfants collectivement sur leur représentation de la forêt. Puis ils dessinent individuellement sur une feuille. Matériels : feuille blanche A4 et feutres.

Analyse des expériences.

Les élèves analysent et observent les expériences et réalisent un schéma de ces dernières. Matériels : Feuilles blanche A4, crayons à a papiers et de couleurs, feutre, règle, expériences, loupes

Conclusion sur la séquence.

Les élèves et la PE font un bilan sur la séquence. Qu’est ce qu'on a vu ? Comment est maintient l’équilibre de la forêt ? Qui sont les acteurs ? Construction d’une trace écrite finale avec schéma final.

Évaluation finale

Les élèves sont évalués sur la séquence. Avec des questions de cours, un texte à trous de la trace écrite et un schéma final à dessiner et légender.

Les décomposeurs. Qui ? Quand ? Comment ?

Les élèves observent les insectes et identifient les acteurs grâce à une clé de détermination.Ensuite, ils vont découvrir dans quelles conditions la décomposition fonctionne. Utilisation de la chaîne de prédation (faite en CE1) = chaîne des décomposeurs

Les élèves seront amenés à effectuer des expériences pour tester leurs hypothèses. En effet, il y aura plusieurs moments de réflexion lors desquels les élèves vont verbaliser leurs questionnements et les échanger. Pour avoir des réponses, les élèves vont mener des expériences.

PRIMAUTE DE L'EXPERIENCE

Expériences

Les élèves vont se questionner sur le fonctionnement de la forêt, les acteurs, et où les trouvaient ? La classe est divisée en groupe. Un travail sur l’appareil de Berlèse, ses composants et son utilité. Et l'autre, en parallèle construit un lombricarium. Les deux manipulations se font avec des objets du quotidien. Ils doivent réfléchir à comment construire les appareils avec ce qu’ils ont devant eux. Une fois les constructions terminées, chaque groupe présente et explicite leur manipulation aux autres Matériels : Bouteille, lampe de bureau, filtre, entonnoir, bécher, alcool, échantillon de sol, bouteille en plastique, lombrics.

La balade en forêt.

Les élèves devront marcher et utiliser leur sens : écouter, voir, ressentir, toucher, sentir avec du matériel. Les élèves vont ramener des élèments de la forêt.(feuilles, terre, mousses, eau, parler des insectes.

Matériel : Sachets, sacs, pelle, rateau, loupeParents accompagnateurs.

Conditions de décomposition et boîte de pétrie

On interroge les élèves sur quel climat rencontrons-nous dans la forêt ?Rappel sur les acteurs de la forêt. Puis ils vont faire des boites de pétrie correspondantes aux conditions indépendantes : - température, -humidité, -bactéries On s'interroge sur les période de sécheresse

Les conditions de décomposition et les boîtes de pétrie

Le PE demande aux élèves : Quel climat rencontrons-nous dans la forêt ? Rappel de ce que l'on a vu/sait sur les acteurs Les élèves vont faire les boites de pétrie correspondantes aux conditions indépendantes : • température • humidité • bactéries On vas s'interroger aussi sur les périodes de sécheresse Matériels : Boîte de pétrie, filtre, terre, fiche avec tableau.

Ouverture

Les élèves sont questionné sur l'impact de l’homme sur l’équilibre de la forêt. Des images peuvent être distribuées pour les aider.

Lors des expériences de notre séquence, nous testons la robustesse des représentations en testant les différentes conditions permettant la décomposition : avec ou sans vers de terre, avec ou sans humidité ou encore de chaleur.

TESTER LA ROBUSTESSE DES REPRESENTATIONS CONSTRUITES

Suite aux expériences, les élèves, en analysant leurs résultats, devront valider ou réfuter leurs hypothèses.

REFUTABILITE

Les expériences de notre séquence ont pour objectif d'élaborer des règles et de les tester dans différents contextes pour les ajuster au besoin. Au cours de cette séquence, les élèves établiront des règles sur les acteurs et les conditions de la décomposition des sols.

NAVIGUER ENTRE LE GENERAL ET LE PARTICULIER

Les expériences réalisées tout au long de cette séquence, pourront être reproduites facilement. Nous utilisons du matériel de récupération qui reproduisent les conditions du matériel scientifique associé.

REPRODUCTIBILITE