Sciences de la vie et de la Terre · Seconde

Idées d’apprentissage actif

La biodiversité dans les agrosystèmes

Les élèves apprennent mieux cette notion en manipulant des données concrètes et en vivant des situations problématiques. La biodiversité dans les agrosystèmes est un concept abstrait qui prend sens lorsque les élèves comparent des situations réelles, modélisent des crises et débattent des enjeux.

• Programmes Officiels
• MEN: Lycee - Fonctionnement des agrosystèmes
• MEN: Lycee - La biodiversité et ses échelles

• 35–50 min
• Binômes → Classe entière
• 4 activités

Activité 01

• Étude de cas
• 45 min · Petits groupes

Comparaison Biodiversité: Grille d'Observation

Fournissez des photos ou échantillons d'un champ de monoculture et d'une prairie naturelle. Les élèves remplissent une grille pour compter espèces végétales, insectes et oiseaux visibles. Ils discutent ensuite des différences en termes de diversité et de résilience.

Comparez la biodiversité d'un agrosystème avec celle d'un écosystème naturel.

Conseil de facilitation

Pendant la Comparaison Biodiversité, guidez les groupes pour qu'ils notent non seulement les espèces visibles mais aussi les interactions observées entre elles.

À observer

Présentez aux élèves deux photos : une d'une forêt dense et une d'une immense parcelle de maïs. Demandez-leur : 'Quelles différences observez-vous en termes de diversité d'espèces végétales et animales ? Comment expliquez-vous ces différences en lien avec l'action humaine ?'

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

Activité 02

• Étude de cas
• 50 min · Petits groupes

Modélisation Monoculture: Simulation de Crise

En petits groupes, les élèves plantent des graines identiques dans un plateau (monoculture) et variées dans un autre. Ils introduisent un 'ravageur' simulé (sel, eau salée) et observent les effets sur la survie. Ils notent les observations et proposent des solutions.

Expliquez comment l'Homme simplifie la biodiversité pour optimiser la production alimentaire.

Conseil de facilitation

Lors de la Modélisation Monoculture, demandez aux élèves d'enregistrer chaque étape de la simulation pour analyser ensuite les causes des crises.

À observer

Sur un post-it, demandez aux élèves d'écrire le nom d'un service écosystémique (ex: pollinisation) et d'expliquer en une phrase comment la monoculture peut le menacer.

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

Activité 03

• Étude de cas
• 40 min · Classe entière

Débat Agrosystèmes: Pour et Contre

Divisez la classe en deux camps: défenseurs de la monoculture pour la productivité, opposants pour la biodiversité. Chaque groupe prépare des arguments basés sur des données fournies, puis débat avec modération. Terminez par un vote et une synthèse.

Analysez les risques associés à la monoculture et à la perte de diversité génétique des cultures.

Conseil de facilitation

Pendant le Débat Agrosystèmes, structurez les temps de parole pour que chaque argument soit étayé par des exemples concrets tirés de leurs recherches.

À observer

Projetez une courte vidéo montrant un champ de blé traité aux herbicides. Posez la question : 'Citez deux éléments de biodiversité qui ont probablement été réduits par les pratiques agricoles montrées dans cette vidéo et expliquez pourquoi.'

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

Activité 04

• Étude de cas
• 35 min · Binômes

Cartographie Locale: Biodiversité Agricole

Les élèves cartographient un agrosystème proche (via Google Earth ou sortie terrain) en identifiant zones de monoculture et diversifiées. Ils quantifient la biodiversité via indices simples et proposent des améliorations durables.

Comparez la biodiversité d'un agrosystème avec celle d'un écosystème naturel.

Conseil de facilitation

Pour la Cartographie Locale, insistez sur l'utilisation de légendes précises pour que les données soient comparables entre groupes.

À observer

Présentez aux élèves deux photos : une d'une forêt dense et une d'une immense parcelle de maïs. Demandez-leur : 'Quelles différences observez-vous en termes de diversité d'espèces végétales et animales ? Comment expliquez-vous ces différences en lien avec l'action humaine ?'

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

Quelques notes pour enseigner cette unité

Les enseignants expérimentés commencent par des observations directes avant d'introduire les concepts théoriques. Ils évitent de présenter la biodiversité comme une simple liste d'espèces, mais comme un réseau d'interactions. La clé est de lier chaque activité à une question concrète : 'Pourquoi ce champ a-t-il moins d'oiseaux que la haie voisine ?' La recherche montre que les élèves retiennent mieux quand ils relient leurs constats à des enjeux locaux et globaux.

Les élèves distinguent clairement les caractéristiques des agrosystèmes et des écosystèmes naturels, identifient les impacts humains sur la biodiversité et proposent des solutions adaptées. Leur réflexion montre une compréhension des liens entre simplification des systèmes et vulnérabilités écologiques.

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Attention à ces idées reçues

• Pendant Comparaison Biodiversité, les élèves pensent souvent que les agrosystèmes ont toujours plus de biodiversité que les écosystèmes naturels.

  Pendant Comparaison Biodiversité, demandez aux élèves de compléter une grille d'observation avec des colonnes pour 'espèces cultivées', 'espèces sauvages associées' et 'interactions observées'. Comparez ensuite les résultats entre un écosystème naturel (prairie, haie) et un agrosystème (champ de blé, verger).

• Pendant Modélisation Monoculture, les élèves sous-estiment les risques de la monoculture en pensant qu'elle maximise les rendements sans conséquences.

  Pendant Modélisation Monoculture, lancez une simulation en deux phases : d'abord un agrosystème diversifié, puis une monoculture. Demandez aux élèves de noter les changements dans la population de ravageurs et la santé des plants après chaque phase.

• Pendant Débat Agrosystèmes, les élèves croient que la perte de diversité génétique n'affecte que les plantes cultivées.

  Pendant Débat Agrosystèmes, distribuez une liste d'espèces animales et végétales dépendantes des cultures locales. Demandez aux élèves de tracer des flèches pour montrer les liens alimentaires et de discuter des impacts si une espèce cultivée disparaît.

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Méthodes utilisées dans ce dossier

• Étude de cas