Enseigner la classification du vivant au collge JY

Enseigner la classification du vivant au collège JY Dupont Octobre 2005

Enseigner la classification du vivant au collège Sommaire : • Extrait du programme de la classe de sixième, • Des activités différentes pour atteindre des buts différents, • Les choix pédagogiques, • Des propositions pédagogiques, • Objectifs scientifiques, • Une cohérence verticale, • Synoptique, • En termes de bilan. Certaines expressions sont assorties d’une * qui renvoie au texte de commentaire.

Enseigner la classification du vivant au collège Extrait du programme de la classe de sixième Notions Contenus » . Compétences Exemples d'activités Les êtres Déterminer un être vivant à Ra. utilisation d’une clé vivants sont partir d’une clé dichotomique pour déterminer les très divers. dichotomique. êtres vivants rencontrés … trier Les êtres vivants diffèrent par un certain nombre de critères qui permettent de les classer. Replacer un être vivant de I. repérage dès les premières classer l’environnement sorties dans le collège d’êtres proche dans la classification vivants qui se ressemblent. actuelle. Ra. comparaison d'organismes et regroupement en fonction des Classer un être vivant à partir caractères qu 'ils partagent ( et des critères de non de ceux qu 'ils ne possèdent cette classification. pas). Ra. constitution de groupes emboîtés Ra. Positionnement dans la classification actuelle d’un être vivant rencontré dans le milieu. classer

Enseigner la classification du vivant au collège Des activités différentes pour atteindre des buts différents Diversité du vivant Se repérer trier classer

Enseigner la classification du vivant au collège Plumes Pas de Plumes Pattes D’après comprendre et enseigner la classification du vivant G. Lecointre et autres Belin ed Source clichés: www 2. ac-lyon. fr Pas de coquille Coquille Pas de pattes Trier : • discriminer les objets selon des critères binaires clé de détermination Donner un nom

Enseigner la classification du vivant au collège Deux fenêtres temporales vertèbres D’après comprendre et enseigner la classification du vivant G. Lecointre et autres Belin ed Source clichés: www 2. ac-lyon. fr Classer : • établir des regroupements reflétant une cause sous-jacente : qu’ont-ils en commun ? groupes emboîtés Liens de parenté

Enseigner la classification du vivant au collège Des activités différentes pour atteindre des buts différents Diversité du vivant Se repérer trier Constat de la diversité classer Compréhension • de la diversité • de l’unité

Enseigner la classification du vivant au collège Les choix pédagogiques : Ø s’inscrire dans une démarche d’investigation *, Ø distinguer et parcourir 3 niveaux d’apprentissage : q observer des êtres vivants, identifier et nommer des caractères, q trier, déterminer : donner des noms, q classer selon des critères de la classification scientifique pour atteindre le concept d’évolution (sur l’ensemble du cursus du primaire à la troisième), Ø s’inscrire dans une cohérence verticale : q cycle 1 cycle 2 cycle 3 collège lycée

Enseigner la classification du vivant au collège Les choix pédagogiques, des propositions : Trier, déterminer (1) : donner des noms Utilisation d’une clé dichotomique : Source : www 2. ac-lyon. fr 4 pattes oui Écailles soudées entre elles Peau couverte d’écailles Squelette et colonne vertébrale …/… non . . non oui Lézard

Enseigner la classification du vivant au collège Les choix pédagogiques, des propositions : Trier, déterminer (1) : donner des noms Utilisation d’une clé dichotomique : On nommera l’être vivant en utilisant le nom vernaculaire * (ou commun) : lézard vert Coloration grise et brune Taille : 20 à 30 cm Lézard Coloration grise et brune Source : www 2. ac-lyon. fr Pattes courtes Tête massive Corps épais Pattes longues Tête pointue Corps aplati Lézard des souches Lézard des murailles Lézard vert Taille : 20 à 30 cm D’après SVT 6ème. Belin

Enseigner la classification du vivant au collège Trier, déterminer (2) : donner des noms La détermination d’un échantillon est l’occasion d’établir une fiche d’identité (= liste d’attributs *) Colonne vertébrale Peau couverte d’écailles Écailles soudées entre elles Etc… Lézard vert Source : www 2. ac-lyon. fr

Enseigner la classification du vivant au collège Les choix pédagogiques, des propositions : Classer (1) : constitution de groupes Libellule déprimée emboîtés d’être vivants à partir des attributs qu’ils possèdent en commun Ø travailler sur des collections issues du terrain * Ex : la mare la pelouse la forêt le jardin Source : www 2. ac-lyon. fr Carpe Campagnol amphibie Canard colvert Libellule déprimée Moustique domestique Poisson chat Poule d’eau Rat musqué la litière le bord de mer Un exemple de collection : « la mare » (partielle) D’après comprendre et enseigner la classification du vivant G. Lecointre et autres Belin ed

Enseigner la classification du vivant au collège Classer (2) : Source : www 2. ac-lyon. fr Ø faire émerger des critères : § utilisation des fiches d’identité, § enrichissement à l’aide de documents, pour construire des listes d’attributs … Campagnol amphibie Poils Tête Yeux Mamelles Oreilles extérieures Squelette intérieur 4 membres Poule d’eau Tête Yeux Squelette intérieur Plumes Bec 4 membres D’après comprendre et enseigner la classification du vivant G. Lecointre et autres Belin ed Libellule déprimée Tête Yeux Ailes 6 pattes Squelette extérieur

Enseigner la classification du vivant au collège Classer (3) : … puis un tableau des attributs Bouche Squelette interne 4 mem -bres Nageoi -res à rayons poils mamelles plumes Carpe X Moustique domestique X Campagnol amphibie X X X Canard colvert X X Poule d’eau X X Libellule déprimée X Rat musqué X X X 6 pattes Squelette externe X X X X X

Enseigner la classification du vivant au collège Classer (4) : on opère des regroupements en fonction de caractères (attributs) partagés Bouche Squelette interne osseux 4 mem -bres Nageoi -res à rayons poils mamelles plumes Carpe X Moustique domestique X Campagnol amphibie X X X Canard colvert X X Poule d’eau X X Libellule déprimée X Rat musqué X X X 6 pattes Squelette externe X X X X X

Enseigner la classification du vivant au collège On construit une représentation de la classification : constitution de groupes emboîtés (1) Carpe Moustique domestique Canard colvert Campagnol amphibie Poisson-chat Libellule déprimée Carpe Poisson-chat Poule d’eau Campagnol Canard colvert Rat musqué Libellule Moustique Squelette interne osseux Squelette externe bouche Poule d’eau Rat musqué

Enseigner la classification du vivant au collège …constitution de groupes emboîtés (2) Poule d’eau Campagnol Canard colvert Rat musqué 4 membres Squelette interne osseux bouche Carpe Moustique Canard colvert Poule d’eau Campagnol Poisson-chat Libellule Rat musqué Carpe Poisson-chat Libellule Moustique Nageoires avec rayons Squelette externe

Enseigner la classification du vivant au collège …constitution de groupes emboîtés (3) Campagnol Rat musqué poils Poule d’eau Canard colvert Mamelles plumes 4 membres Squelette interne osseux bouche Carpe Moustique Canard colvert Poule d’eau Campagnol Poisson-chat Libellule Rat musqué Carpe Poisson-chat Libellule Moustique Nageoires avec rayons Squelette externe

Enseigner la classification du vivant au collège …on désigne chaque ensemble par son nom scientifique. Campagnol Rat musqué Poils Mamelles Mammifères Poule d’eau Canard colvert Carpe Moustique Canard colvert Poule d’eau Campagnol Poisson-chat Libellule Rat musqué Carpe Poisson-chat Libellule Moustique Plumes Oiseaux 4 membres Tetrapodes Nageoires avec rayons Actinoptérygiens* Squelette interne osseux Osteichtyens* Bouche Métazoaires Squelette externe Arthropodes

Enseigner la classification du vivant au collège Des ensembles emboîtés à l’arbre des parentés probables Campagnol Rat musqué Poils Mamelles Mammifères Poule d’eau Canard colvert Carpe Poisson-chat Libellule Moustique Plumes Oiseaux Tetrapodes Nageoires avec rayons Actinoptérygiens Squelette interne osseux Osteichtyens Bouche Métazoaires Squelette externe Arthropodes

Enseigner la classification du vivant au collège Retrouver les filiations supposées et un hypothétique ancêtre commun ( ) Campagnol Rat musqué poils Poule d’eau Canard colvert Carpe Poisson-chat Libellule Moustique plumes mamelles 4 membres Nageoires avec rayons 6 pattes Squelette externe Squelette interne osseux yeux bouche

Enseigner la classification du vivant au collège Classer un être vivant à partir des critères de cette classification (1) : ? Source : www 2. ac-lyon. fr Campagnol Rat musqué poils Poule d’eau Canard colvert Carpe Poisson-chat Libellule Moustique plumes mamelles 4 membres Nageoires avec rayons 6 pattes Squelette externe Squelette interne osseux yeux bouche

Enseigner la classification du vivant au collège Classer un être vivant à partir des critères de cette classification (2) : Campagnol Rat musqué Pipistrelle aile poils Poule d’eau Canard colvert Carpe Poisson-chat Libellule Moustique plumes mamelles 4 membres Nageoires avec rayons 6 pattes Squelette externe Squelette interne osseux yeux bouche

Enseigner la classification du vivant au collège Enrichir la classification avec des fossiles (1) : ? Source : www. ac-creteil. fr Campagnol Rat musqué Pipistrelle aile poils Poule d’eau Canard colvert Carpe Poisson-chat Libellule Moustique plumes mamelles 4 membres Nageoires avec rayons 6 pattes Squelette externe Squelette interne osseux yeux bouche

Enseigner la classification du vivant au collège Enrichir la classification avec des fossiles (2) : Campagnol Rat musqué Pipistrelle Mammouth aile poils Poule d’eau Canard colvert Carpe Poisson-chat Libellule Moustique plumes mamelles 4 membres Nageoires avec rayons 6 pattes Squelette externe Squelette interne osseux yeux bouche

Enseigner la classification du vivant au collège Enrichir la classification avec des fossiles (3) : D’après Phylogene INRP Campagnol Rat musqué Pipistrelle Mammouth ? aile poils Poule d’eau Canard colvert Carpe Poisson-chat Libellule Moustique plumes mamelles 4 membres Nageoires avec rayons 6 pattes Squelette externe Squelette interne osseux yeux bouche

Enseigner la classification du vivant au collège Enseigner la classification du vivant Enrichir la classification avec des fossiles (4) : Campagnol Rat musqué Mammouth Pipistrelle aile Poule d’eau Canard colvert Archéoptéryx Brochet Poisson-chat Libellule Moustique doigts poils mamelles plumes 4 membres Nageoires avec rayons 6 pattes Squelette externe Squelette interne osseux yeux bouche

Enseigner la classification du vivant au collège ? Des propositions (3) Des propositions : Ø enrichir avec des fossiles D’après comprendre et enseigner la classification Campagnol Rat musqué Mammouth du vivant G. Lecointre et autres Belin ed pipistrelle aile Poule d’eau Canard colvert Archéoptéryx Carpe Poisson-chat Libellule Moustique doigts poils mamelles plumes 4 membres Nageoires avec rayons 6 pattes Squelette externe Squelette interne osseux yeux bouche

Enseigner la classification du vivant au collège Des propositions (3) : Ø enrichir avec des fossiles Campagnol Rat musqué Mammouth pipistrelle aile poils mamelles Poule d’eau Canard colvert Archéo -ptéryx Deinonichus Carpe Poisson-chat Libellule Moustique doigts plumes fourchette gésier 4 membres Nageoires avec rayons 6 pattes Squelette externe Squelette interne osseux yeux bouche

Enseigner la classification du vivant au collège Objectifs scientifiques : CLASSE DE 6ème (1) Découvrir et utiliser la classification actuellement retenue par les scientifiques qui traduit les relations de parenté entre les êtres vivants, l’histoire évolutive. § identifier des êtres vivants rencontrés (sans être exhaustif) en utilisant une clé dichotomique, § les classer selon les critères de la classification évolutive, § établir leur unité au niveau structurel. …sans aller jusqu’à l’interprétation de cette classification en terme d’évolution

Enseigner la classification du vivant au collège Une cohérence verticale TD = trier, déterminer CL = classer CLASSE DE 6ème (2) Caractéristiques de l ’environnement proche et répartition des êtres vivants § Identifier les composantes de l’environnement (TD), § Constater la présence d’être vivants (TD). Le peuplement d’un milieu § Identifier des éléments permettant de montrer des variations dans l’occupation d’un milieu Ø reconnaître des formes animales (TD, CL), Ø distinguer les végétaux à graines et les végétaux à spores (TD), Ø classer les végétaux en végétaux annuels et en végétaux vivaces (TD).

Enseigner la classification du vivant au collège Une cohérence verticale TD = trier, déterminer CL = classer CLASSE DE 6ème (3) Origine de la matière des êtres vivants § Relier la transformation de la matière organique à l’activité des êtres vivants Ø Le sol abrite des êtres vivants (TD, CL), Des pratiques au service de l’alimentation humaine § L’Homme élève des animaux et cultive des végétaux (TD, CL)

Enseigner la classification du vivant au collège Une cohérence verticale TD = trier, déterminer CL = classer CLASSE DE 5ème (1) La classification des êtres vivants amorcée en classe de sixième est enrichie par les nouvelles espèces rencontrées Respiration et occupation des milieux de vie § relier l'organe et le comportement respiratoire d’un animal à son milieu de respiration et au milieu de vie (TD, CL), § expliquer la modification de l’occupation d’un milieu par la variation d’un facteur (peuplement végétal) (TD, CL).

Enseigner la classification du vivant au collège Une cohérence verticale TD = trier, déterminer CL = classer CLASSE DE 5ème (2) L’étude de fossiles réalisée dans la partie « évolution des paysages » prépare l’approche de la notion d’évolution Evolution des paysages § reconstituer un paysage du passé à partir de roches sédimentaires et des fossiles qu'elles contiennent (TD, CL) § identifier un fossile en utilisant une clé de détermination (TD)

Enseigner la classification du vivant au collège Une cohérence verticale TD = trier, déterminer CL = classer CLASSE DE 4ème La classification des êtres vivants amorcée en classe de sixième et en classe de cinquième est enrichie par les nouvelles espèces rencontrées Reproduction sexuée et maintien des espèces dans les milieux § La reproduction sexuée animale comme végétale… (TD, CL)

Enseigner la classification du vivant au collège Une cohérence verticale CLASSE DE 3ème (1) Point final du collège et marche vers le lycée Traiter de l’évolution en 3ème et non en 4ème : § quand la classification s’est enrichie durant toutes les années de collège, § pour ne pas renforcer l’idée que l’Homme est au-dessus de la classification ou l’aboutissement de celle-ci, § pour permettre d’aboutir à une explication, en intégrant les données de la partie « diversité et unité » , § pour profiter d’un esprit critique des élèves plus développé à ce niveau, § pour établir un lien plus proche avec le lycée dès la classe de seconde.

Enseigner la classification du vivant au collège Synoptique 6ème 5ème 4ème 3ème Ébauche de la construction de la classification scientifique On détermine et on classe les êtres vivants en groupes emboîtés définis uniquement à partir d’attributs qu’ils possèdent en commun. Enrichissement de la classification scientifique On détermine et on classe : - les différents animaux et végétaux étudiés (respiration et occupation des milieux de vie), - les fossiles étudiés (roches sédimentaires, archives des paysages anciens) Enrichissement de la classification scientifique On détermine et on classe : -les êtres vivants étudiés actuels (reproduction sexuée et maintien des espèces dans les milieux) Enrichissement et premier niveau d’explication de la classification scientifique On explicite l’idée d’évolution par le constat de la succession des formes vivantes et par la recherche d’une première explication au mécanisme de l’évolution à l’aide des acquis en génétique On montre qu’il y a des interdépendances entre l’histoire de la Vie et de la Terre.

Enseigner la classification du vivant au collège En termes de bilan La partie transversale : diversité, parenté et unité des êtres vivants Deux types d’activités de nature différente : q Trier, déterminer : • c’est donner un nom (et c’est tout !), • on fait le constat de la diversité. q Classer : • faire des regroupements en fonction d’attributs partagés, • découle de la nécessité d’y « voir clair » dans la diversité.

Enseigner la classification du vivant au collège La partie transversale : diversité, parenté et unité des êtres vivants Deux types d’activités de nature différente, donc …bien séparer ces deux activités : q en les distanciant dans le temps *, q en utilisant des représentations différentes *.

Enseigner la classification du vivant au collège Deux types d’activités de nature différente q Trier, déterminer : • la notion d’espèce n’est pas à installer à priori, elle découle de la détermination (clé dichotomique) : ü ressemblance (mêmes caractères généraux), ü mais paradoxe (ex : dimorphisme sexuel, variabilité des caractères) nécessité d’un autre critère : l’interfécondité

Enseigner la classification du vivant au collège Deux types d’activités de nature différente q Classer • abordée tout au long de l’année, • enrichie progressivement. espace spécifique dans le cahier ou le classeur § qui doit suivre de classe en classe *, élaboration d’une organisation commune (équipe)

Enseigner la classification du vivant au collège Références bibliographiques Classification phylogénétique du vivant Guillaume Lecointre Hervé Le Guyader Éditions Belin Comprendre et enseigner la classification du vivant Sous la direction de Guillaume Lecointre Éditions Belin JY Dupont Octobre 2005