Introduction.

Les notions de diversité, de parenté et d’unité des êtres vivants prennent une place importante dans le cycle du collège.

On propose d’étudier l’environnement du Kirghizstan sous l’angle de sa diversité biologique.

Dans un premier temps, on précise la notion d’espèce (individus qui se ressemblent et qui ont une descendance fertile) et la grande biodiversité du Kirghizstan.

Le problème suivant se pose alors: comment mettre de l’ordre dans cette diversité biologique?

Dans un second temps, on propose donc aux enfants d’essayer de trouver des repères dans la diversité du vivant en faisant des regroupements, en créant des ensembles; et ce, à partir de leurs attributs, notion qu’il faudra aussi définir.

Le matériel.

1. Pour la biodiversité du Kirghizstan.

• Un globe ou un planisphère.
• Une carte plastifiée du Kirghizstan codifiant les reliefs et précisant les altitudes.
• Des aimants ou des punaises.
• Des photos plastifiées notifiant les zones d’altitude de peuplement des animaux suivants:
  • La panthère des neiges;
  • La chèvre sauvage;
  • Le bouquetin d’Asie centrale;
  • L’aigle royal;
  • Le lézard eremias;
  • Le poisson aveugle;
  • Le papillon apollo.

2. Pour la classification des animaux cités.

La notion d’attribut:

• Une image de l’aigle royal.
• Le questionnaire suivant:
  • a) De quoi se nourrit-il?
  • b) A-t-il un bec?
  • c) Dans quels pays le trouve-t-on?
  • d) Combien a-t-il de membres?
  • e) Comment se reproduit-il?
  • f) De quoi sa peau est-elle recouverte?
  • g) A-t-il des yeux?
  • h) Sur quels arbres vit-il?

Les ensembles emboîtés:

• La grille suivante:

Chèvre sauvage

Aigle royal

Poisson aveugle

Yeux / bouche

Squelette externe

Squelette interne

Nageoires

4 membres

Poils

Plumes

• Des échantillons réels de squelette interne, de squelette externe, d’écailles soudées, de plumes et de poils.
• Des feuilles blanche format A4 et des crayons de couleurs.
• Les photos plastifiées des animaux.
• Les attributs de la grille sous la forme d’étiquettes plastifiées.
• Des boîtes hautes de quelques centimètres, de tailles différentes, pouvant s’imbriquer de cette façon (voir document joint).

Le protocole.

1. La biodiversité du Kirghizstan.

Situer tout d’abords le Kirghizstan dans le monde à l’aide du globe ou du planisphère, et sa position par rapport à l’Himalaya. Distribuer ensuite, par groupe de 3 ou 4 enfants, la carte du Kirghizstan et les photos des animaux.

Consigne: positionner sur la carte les photos des animaux en fonction des zones d’altitude de peuplement.

Correction: sur une carte fixée au tableau ou au mur, les enfants viennent accrocher les photos avec les aimants ou les punaises.

Conclusion: L’Himalaya connaît plus de vie que toute autre chaîne de montagnes. Le Kirghizstan montre une grande diversité des animaux. Chaque groupe d’animaux qui se ressemblent, qui peuvent se reproduire entre eux et qui ont une descendance fertile, constitue une espèce. Les espèces établissent entre elles des relations alimentaires. La rudesse du climat favorise l’entraide des individus au sein d’une même espèce.

Sur quels critères se baser pour mettre de l’ordre dans cette biodiversité?

2. La notion d’attribut.

Consigne: répondre au questionnaire à l’aide de vos connaissances et de l’observation de la photo de l’Aigle royal.

Mise en commun:

• Faire remarquer que les réponses sont très divergentes pour les questions a, c, e, h et qu’elles sont identiques pour les questions b, d, f, g.
• On peut alors réfléchir sur la différence entre les deux types de questions. Les unes portent sur les critères directement observables sur l’animal. Les autres ne sont pas observables directement, elles nécessitent d’autres types d’investigation comme l’étude de l’animal dans son milieu de vie. D’autre part, on connaît mal ou très peu le mode de vie, l’alimentation, le lieu de vie d’une majorité d’êtres vivants. En revanche, pour savoir ce qu’ils possèdent, il suffit d’avoir les organismes, même morts ou en photo!

Conclusion: Pour classer les êtres vivants, on utilise les caractères physiques qu’ils possèdent, leurs attributs, non pas “ce qu’ils font”.

3. La création des ensembles emboîtés.

Dans un premier temps, l’animateur-trice liste avec les enfants quelques attributs de chacun des animaux proposés. Il est alors important de montrer les échantillons réels de squelette interne, de squelette externe, d’écailles soudées, de plumes et de poils. On distribue alors alors la grille animaux/attributs.

Consigne: compléter la grille en cochant les cases lorsque l’animal possède l’attribut.

Mise en commun: correction sur une affiche qu’on laisse accrochée pour la seconde partie de l’activité . Faire remarquer que certains attributs sont partagés, d’autres non.

Comment mettre de l’ordre dans cette biodiversité à partir des attributs proposés?

Dans un second temps, les enfants travaillent en binôme, voire à 3.

Ils ont à leur disposition les boîtes non empilées, les étiquettes d’attributs et les photographies d’animaux.

Consigne: on propose aux enfants de résoudre le problème sous la forme d’un jeu en donnant les règles suivantes:

• Tous les éléments fournis doivent être utilisés.
• Toutes les boîtes doivent être contenues dans la plus grande boîte.
• Chaque boîte doit contenir au moins un animal et uniquement un attribut qu’il possède.
• L’animal possède l’attribut de sa boîte et les attributs des boîtes dans lesquelles sa boîte est contenue.

On laisse alors les enfants travailler. Lorsqu’ils pensent avoir terminé, ils appellent l’animateur-trice. Celui-celle-ci fait alors une lecture à voix haute de leur proposition, ce qui doit permettre de vérifier que l’animal possède bien tous les attributs de la grille.

Si ce n’est pas le cas, les enfants réajustent leur proposition jusqu’à créer l’ensemble le plus inclusif (voir document joint).

A partir de là, l’animateur-trice demande aux enfants de dessiner sur une feuille de format A4, les ensembles emboîtés réalisés.

Conclusion: l’animateur-trice discutera avec les enfants des notions suivantes:

• Nommer les groupes crées: mammifères, (oiseaux, reptiles), poissons, insectes.

• Classer consiste à rapprocher les membres d’un groupe sur la base de ce qu’ils ont en commun. La classification inscrit chaque groupe dans un groupe encore plus vaste.

• Faire l’hypothèse que les attributs partagés par plusieurs espèces proviennent de leur ancêtre commun. Par conséquent, les êtres vivants d’un même groupe ont entre eux une certaine parenté, plus étroite. Ce mode de classification apporte donc une information essentielle: elle montre l’apparentement relatif des êtres vivants. On propose alors aux enfants de répondre à la question suivante: “qui est plus proche de qui?”

• Etant donné que les enfants ont souvent entendu parler des “invertébrés”, il faudra insister sur le fait que la constitution des groupes fondés sur “ce qu’ils n’ont pas” (“les groupes-sans”) n’apportent aucune information sur comment sont fait les êtres vivants, ni sur leurs liens de parenté, et renvoie à une vision fixiste du vivant.

Élargissement du sujet.

• Montrer d’autres ensembles emboîtés crées à partir d’autres animaux vivants dans des pays plus ou moins voisins du Kirghizstan. Mettre en évidence que, quelque soit le milieu colonisé par les êtres vivants, la plupart de leurs attributs sont conservés et que donc le milieu de vie n’intervient pas dans la classification du vivant.

• A partir de l’étude d’ensembles emboîtés regroupant animaux et végétaux, mettre en évidence que, puisque ces deux taxons appartiennent à un même ensemble, c’est qu’ils ont un attribut commun: la cellule. On peut alors partir sur un autre thème, celui de l’origine commune des êtres vivants et de leur évolution.

Bibliographie.

“Comprendre et enseigner la classification du vivant”, Guillaume Lecointre, édition Belin.