La biodiversité passée et actuelle

Ce thème exige que les élèves passent de la mémorisation linéaire à une compréhension dynamique des rythmes de la biodiversité. Les activités actives leur permettent de manipuler des preuves concrètes (graphiques, fossiles, coupes géologiques) plutôt que de recevoir des informations passivement. En vivant les mécanismes de crises et de radiations, ils intègrent que la biodiversité est un processus, non une collection statique d'espèces.

• Seconde
• SVT Seconde : Comprendre le Vivant et son Environnement
• 4 activités
• 20 min–50 min

Objectifs d’apprentissage

1. Analyser le registre fossile pour identifier des organismes disparus et décrire leur environnement.
2. Comparer la composition de la biodiversité à différentes époques géologiques en utilisant des données paléontologiques.
3. Expliquer les mécanismes et les conséquences des cinq grandes crises d'extinction de masse.
4. Synthétiser les causes anthropiques de la crise d'extinction actuelle et les comparer aux crises passées.
5. Évaluer l'importance des fossiles comme témoins de l'évolution de la biodiversité.

Galerie marchande

⏱ 45 min·Petits groupes

Galerie marchande: Les grandes crises de la biodiversité

Cinq affiches présentent chacune une crise d'extinction (Ordovicien, Dévonien, Permien, Trias, Crétacé) avec les données sur les groupes disparus, les causes probables et la recolonisation. Les élèves circulent, notent les points communs entre les crises et identifient les facteurs récurrents (volcanisme, climat, météorite).

Préparation et détails

Expliquez comment les fossiles nous renseignent sur la biodiversité passée.

Conseil de facilitation: Pendant la Gallery Walk, placez les images des cinq crises selon un axe chronologique au mur pour que les élèves visualisent les intervalles entre les événements.

Setup: Espace mural dégagé ou tables disposées en périphérie de la salle

Materials: Papier grand format ou panneaux d'affichage, Feutres et marqueurs, Post-it pour les retours critiques

• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Créer
• Compétences relationnelles
• Conscience sociale

Défi de la ligne du temps

⏱ 40 min·Binômes

Analyse de documents : Lire une coupe géologique

En binôme, les élèves reçoivent une coupe géologique simplifiée montrant les différentes strates et les fossiles présents. Ils doivent identifier les discontinuités (limites de crises), dater les couches par le principe de superposition et proposer une reconstitution de la biodiversité à chaque époque.

Préparation et détails

Analysez les causes et les conséquences des grandes crises d'extinction de masse.

Conseil de facilitation: Lors de l'analyse de la coupe géologique, demandez aux élèves de surligner en deux couleurs : une pour les fossiles marins, une autre pour les fossiles terrestres, afin de tracer les changements d'environnement.

Setup: Long pan de mur ou espace au sol pour la frise

Materials: Cartes d'événements (dates et descriptions), Support de frise (ruban adhésif ou long papier), Flèches de connexion ou ficelle, Cartes d'aide à l'argumentation

• Mémoriser
• Comprendre
• Analyser
• Autogestion
• Compétences relationnelles

Défi de la ligne du temps

⏱ 50 min·Petits groupes

Collaborative Problem Solving : La sixième extinction ?

Les groupes reçoivent des graphiques comparant le taux d'extinction actuel au taux de fond (extinctions 'normales'). Ils doivent calculer le facteur de multiplication, identifier les causes humaines principales et proposer trois mesures concrètes pour ralentir ce processus.

Préparation et détails

Comparez la biodiversité actuelle avec celle des périodes géologiques antérieures.

Conseil de facilitation: En Collaborative Problem Solving, fournissez des articles scientifiques simplifiés mais variés (climat, surexploitation, espèces invasives) pour que chaque groupe puisse choisir un angle d'analyse.

Setup: Long pan de mur ou espace au sol pour la frise

Materials: Cartes d'événements (dates et descriptions), Support de frise (ruban adhésif ou long papier), Flèches de connexion ou ficelle, Cartes d'aide à l'argumentation

• Mémoriser
• Comprendre
• Analyser
• Autogestion
• Compétences relationnelles

Penser-Partager-Présenter

⏱ 20 min·Binômes

Penser-Partager-Présenter: Les fossiles sont-ils fiables ?

Les élèves réfléchissent aux biais du registre fossile (organismes à corps mou non conservés, milieux de fossilisation inégaux). En binôme, ils discutent de pourquoi la biodiversité passée était probablement plus riche que ce que les fossiles montrent et formulent les limites de cette source de données.

Préparation et détails

Expliquez comment les fossiles nous renseignent sur la biodiversité passée.

Conseil de facilitation: Pour le Think-Pair-Share sur la fiabilité des fossiles, donnez à chaque élève un fossile en résine différent pour qu'ils comparent leur valeur informative.

Setup: Disposition de classe standard ; les élèves se tournent vers leur voisin

Materials: Consigne de discussion (projetée ou distribuée), Optionnel : fiche de prise de notes pour les binômes

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

Enseigner ce sujet

Commencez par ancrer la notion de temps long avec une frise murale manipulable, car les élèves sous-estiment souvent l'échelle des millions d'années. Évitez de présenter les extinctions comme des 'catastrophes' sans explication mécaniste : insistez sur les preuves géologiques (iridium, trapps du Deccan) qui rendent les événements plausibles. Utilisez des analogies ancrées dans l'expérience des élèves (ex : comparer une crise d'extinction à un effondrement de réseau social).

À quoi s’attendre

Les élèves expliquent les causes et conséquences des crises d'extinction en utilisant des preuves scientifiques plutôt que des anecdotes. Ils comparent des périodes géologiques en identifiant des motifs récurrents (radiations après crises) et formulent des arguments fondés sur des données quantitatives ou qualitatives. Leur langage montre une distinction claire entre extinction 'normale' et extinction de masse.

Attention à ces idées reçues

Idée reçue courante

During La Gallery Walk : Les grandes crises de la biodiversité, certains élèves pourraient croire que 'les dinosaures ont disparu parce qu'ils étaient mal adaptés'.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Pendant la Gallery Walk, insistez sur la comparaison des durées : affichez 'Dinosaures non-aviens : 160 millions d'années' à côté de 'Mammifères : 66 millions d'années' pour montrer que leur adaptation était efficace jusqu'à l'événement catastrophique.

Idée reçue courante

During Analyse de documents : Lire une coupe géologique, des élèves pourraient dire 'Après une crise d'extinction, la vie repart de zéro'.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Pendant l'analyse de la coupe, demandez aux élèves de repérer des groupes survivants (ex : ammonites, poissons) et de noter comment ils se diversifient après la crise du Crétacé. Affichez un schéma de radiation adaptative à côté de la coupe.

Idée reçue courante

During Collaborative Problem Solving : La sixième extinction ?, des élèves pourraient penser 'La sixième extinction n'est qu'une théorie alarmiste'.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Pendant le travail de groupe, donnez à chaque équipe un graphique de l'UICN montrant l'augmentation du taux d'extinction et demandez-leur de calculer le ratio par rapport au taux de fond. Le partage des résultats en grand groupe clarifie l'ampleur du phénomène.

Idées d'évaluation

Billet de sortie

After Analyse de documents : Lire une coupe géologique, demandez aux élèves de rédiger une phrase expliquant comment une couche géologique spécifique (ex : couche à iridium) prouve une crise d'extinction, et une autre phrase décrivant un groupe survivant.

Question de discussion

During Think-Pair-Share : Les fossiles sont-ils fiables ?, posez la question : 'Pourquoi certains fossiles sont-ils plus fréquents que d'autres ?' Guidez la discussion vers les biais de fossilisation (organismes à parties dures, milieux de dépôt) et les preuves indirectes (traces, changements dans les écosystèmes).

Vérification rapide

After Gallery Walk : Les grandes crises de la biodiversité, projetez une frise chronologique sans étiquettes et demandez aux élèves d'écrire sur une feuille : 'Citez deux crises d'extinction, leur période et une conséquence majeure pour la biodiversité actuelle.' Ramassez les feuilles pour évaluer la précision des associations.

Extensions et étayage

• Challenge : Demandez aux élèves de créer une infographie comparant les cinq crises en termes de durée, causes et groupes affectés, avec une prédiction sur la prochaine crise.
• Scaffolding : Pour l'analyse de coupe géologique, fournissez un tableau à remplir avec des cases pré-remplies pour les périodes clés (ex : 'Crétacé : présence de dinosaures, climat chaud').
• Deeper exploration : Proposez une recherche sur les méthodes de datation (radiométrie, stratigraphie) et leur précision relative selon les périodes géologiques.

Vocabulaire clé

Fossile	Vestige ou trace d'un organisme vivant conservé dans une roche sédimentaire, témoignant de la vie passée.
Extinction de masse	Période de disparition soudaine et à grande échelle d'un nombre important d'espèces à l'échelle planétaire.
Registre fossile	Ensemble des fossiles découverts et étudiés, qui documente l'histoire de la vie sur Terre.
Datation relative	Méthode permettant de déterminer l'ordre chronologique des événements géologiques ou des couches rocheuses sans donner d'âge précis.
Biodiversité actuelle	Ensemble des espèces vivantes, des écosystèmes et des variations génétiques présents sur Terre à l'heure actuelle.