Sciences de la vie et de la Terre · 3ème

Idées d’apprentissage actif

Changement climatique et biodiversité

Les élèves retiennent mieux les liens entre changement climatique et biodiversité quand ils manipulent des données réelles et des modèles concrets. Travailler avec des courbes de température, des glaciers en baisse et des déplacements d’espèces rend ces concepts moins abstraits et plus percutants.

• Programmes Officiels
• MEN: Cycle 4 - La planète Terre, l'environnement et l'action humaine

• 25–50 min
• Binômes → Classe entière
• 4 activités

Activité 01

• Étude de cas
• 50 min · Binômes

Analyse de données : Les courbes qui parlent

Les élèves reçoivent des jeux de données réelles (températures globales, concentration de CO2 sur 800 000 ans, étendue de la banquise arctique). En binômes, ils tracent les courbes, les superposent et rédigent un paragraphe argumenté reliant les observations.

Analysez les preuves scientifiques du réchauffement climatique global.

Conseil de facilitation

Pendant l'analyse de données, demandez aux élèves de comparer les courbes de CO2 et de température en utilisant des couleurs différentes pour repérer visuellement les correspondances entre les deux courbes.

À observer

Distribuez une fiche avec deux colonnes : 'Cause' et 'Conséquence'. Demandez aux élèves d'y inscrire une cause du changement climatique (ex: émission de CO2) et une conséquence sur la biodiversité (ex: migration d'une espèce) ou les services écosystémiques (ex: diminution de la pollinisation).

• Analyser
• Évaluer
• Créer
• Prise de décision
• Autogestion

Activité 02

• Étude de cas
• 40 min · Petits groupes

Modélisation : L'effet de serre en bocal

Deux bocaux identiques sont exposés à une lampe : l'un fermé (simulant l'atmosphère enrichie en CO2), l'autre ouvert. Les élèves relèvent les températures toutes les 5 minutes et construisent un graphique montrant la différence de chauffage.

Expliquez comment le changement climatique modifie les aires de répartition des espèces.

Conseil de facilitation

Lors de la modélisation en bocal, insistez sur la nécessité de noter précisément les températures initiales et finales pour chaque groupe afin de comparer les résultats collectivement.

À observer

Posez la question : 'Si une espèce voit son aire de répartition se déplacer vers le nord à cause du réchauffement, quelles sont les deux principales difficultés qu'elle pourrait rencontrer ?' Encouragez les élèves à argumenter en s'appuyant sur les notions de disponibilité de nourriture, de compétition avec d'autres espèces, ou de nouvelles maladies.

• Analyser
• Évaluer
• Créer
• Prise de décision
• Autogestion

Activité 03

• Étude de cas
• 45 min · Petits groupes

Étude de cas: Espèces en mouvement

Chaque groupe étudie une espèce dont l'aire de répartition a changé en France (chenille processionnaire du pin, moustique tigre, mésange bleue). Ils cartographient les déplacements et identifient les conséquences écologiques de ces migrations.

Évaluez les conséquences de la perte de biodiversité sur les services écosystémiques.

Conseil de facilitation

Pour l’étude de cas, prévoyez une carte muette en annexe pour que les élèves tracent eux-mêmes les déplacements d’espèces et repèrent les obstacles géographiques.

À observer

Présentez un graphique simple montrant l'évolution de la température moyenne globale sur 50 ans et une carte montrant le recul d'un glacier sur la même période. Demandez aux élèves d'écrire une phrase expliquant le lien entre ces deux observations, en utilisant le terme 'gaz à effet de serre'.

• Analyser
• Évaluer
• Créer
• Prise de décision
• Autogestion

Activité 04

• Penser-Partager-Présenter
• 25 min · Binômes

Penser-Partager-Présenter: Corrélation ou causalité ?

L'enseignant présente des graphiques montrant des corrélations (CO2 et température, mais aussi des corrélations absurdes). Les élèves identifient individuellement celles qui impliquent un lien causal, échangent en binômes, puis débattent en classe des critères de distinction.

Analysez les preuves scientifiques du réchauffement climatique global.

Conseil de facilitation

Pendant le Think-Pair-Share, limitez le temps de réflexion individuelle à 2 minutes puis à 3 minutes pour le travail en binôme afin de maintenir un rythme dynamique.

À observer

Distribuez une fiche avec deux colonnes : 'Cause' et 'Conséquence'. Demandez aux élèves d'y inscrire une cause du changement climatique (ex: émission de CO2) et une conséquence sur la biodiversité (ex: migration d'une espèce) ou les services écosystémiques (ex: diminution de la pollinisation).

• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Conscience de soi
• Compétences relationnelles

Quelques notes pour enseigner cette unité

Commencez par des activités qui ancrent les concepts dans le tangible : les élèves ont besoin de voir le lien entre une bouteille en plastique et l’effet de serre avant de comprendre les modèles globaux. Évitez les exposés trop longs sur les mécanismes, privilégiez l’enquête et la manipulation. Les études de cas locales ou régionales captent mieux l’attention que les exemples lointains, car elles rendent les conséquences concrètes pour les élèves.

Les élèves expliquent clairement le rôle des gaz à effet de serre, analysent les impacts sur les écosystèmes avec des exemples précis, et distinguent corrélation et causalité dans les données présentées. Ils utilisent un vocabulaire scientifique adapté pour décrire les mécanismes en jeu.

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Attention à ces idées reçues

• During l'expérience en bocal, certains élèves pourraient dire que l’effet de serre est toujours mauvais.

  Pendant l'expérience en bocal, recentrez la discussion en montrant que le bocal représente l’effet de serre naturel : demandez aux élèves de comparer la température interne à celle de l’extérieur et de conclure sur le rôle protecteur de ce phénomène avant d’aborder son amplification par l’homme.

• During l’analyse des courbes qui parlent, des élèves pourraient réduire le changement climatique à une simple hausse des températures.

  Pendant l’analyse des courbes, faites repérer aux élèves les autres indicateurs climatiques (niveau marin, acidité des océans, événements extrêmes) et demandez-leur de relier chaque courbe à un impact observable sur la biodiversité ou les sociétés.

• During l’étude de cas sur les espèces en mouvement, certains pourraient croire que les espèces s’adaptent instantanément.

  Pendant l’étude de cas, utilisez la carte de répartition pour montrer les habitats fragmentés (autoroutes, villes) et demandez aux élèves d’identifier les obstacles à la migration. Soulignez que même une adaptation rapide ne suffit pas si les ressources ou les conditions changent trop vite.

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Méthodes utilisées dans ce dossier

• Étude de cas
• Penser-Partager-Présenter