Sciences de la vie et de la Terre · Seconde

Idées d’apprentissage actif

Les intrants et extrants des agrosystèmes

Ce thème touche à des enjeux écologiques complexes qui nécessitent une approche concrète pour être compris. Les élèves retiennent mieux les mécanismes de pollution et d'érosion quand ils manipulent des données réelles ou observent des phénomènes directement.

• Programmes Officiels
• MEN: Lycee - Fonctionnement des agrosystèmes
• MEN: Lycee - Production de biomasse

• 40–50 min
• Binômes → Classe entière
• 3 activités

Activité 01

• Étude de cas
• 50 min · Petits groupes

Étude de cas: La marée verte en Bretagne

À partir de documents sur le cycle de l'azote et de cartes de pollution, les élèves doivent expliquer le lien entre l'élevage intensif de porcs, le lessivage des nitrates et la prolifération des algues vertes sur les côtes. Ils proposent des solutions pour limiter ce flux.

Décrivez les principaux intrants nécessaires au fonctionnement d'un agrosystème intensif.

Conseil de facilitation

Pendant l'étude de cas sur la marée verte, demandez aux élèves de surligner les causes et conséquences dans des articles variés pour ancrer leur analyse dans des faits.

À observer

Présentez aux élèves un schéma simplifié d'une exploitation agricole (ex: une ferme laitière). Demandez-leur d'identifier et de lister au moins trois intrants nécessaires à son fonctionnement et deux extrants produits. Les élèves peuvent écrire leurs réponses sur une ardoise ou un papier.

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

Activité 02

• Puzzle
• 45 min · Binômes

Expérimentation : L'érosion des sols

Les élèves comparent le ruissellement de l'eau sur deux bacs de terre : l'un nu (simulant un champ labouré) et l'autre couvert de végétation. Ils mesurent la quantité de terre emportée pour comprendre le rôle protecteur des racines et de la couverture végétale.

Expliquez pourquoi l'exportation de biomasse nécessite un apport constant d'intrants.

Conseil de facilitation

Lors de l'expérimentation sur l'érosion, insistez sur la prise de mesures précises à intervalles réguliers pour renforcer l'esprit scientifique.

À observer

Posez la question suivante : 'Si l'on exporte une grande quantité de blé d'une parcelle chaque année, pourquoi est-il inévitable d'ajouter des engrais pour maintenir la récolte suivante ?' Animez une discussion collective pour faire émerger la notion de cycle des nutriments et de bilan.

• Comprendre
• Analyser
• Évaluer
• Compétences relationnelles
• Autogestion

Activité 03

• Débat formel
• 40 min · Classe entière

Débat formel: Abeilles vs Pesticides

Un groupe joue le rôle d'apiculteurs, un autre d'agriculteurs céréaliers et un troisième de scientifiques. Ils doivent débattre de l'interdiction d'un insecticide en utilisant des arguments sur les services écosystémiques (pollinisation) et les besoins de production.

Analysez les conséquences de l'utilisation excessive de certains intrants sur l'environnement.

Conseil de facilitation

Pour le débat Abeilles vs Pesticides, attribuez des rôles clairs (agriculteurs, écologistes, scientifiques) pour structurer les échanges et éviter les généralités.

À observer

Distribuez une fiche avec deux colonnes : 'Intrants' et 'Extrants'. Demandez aux élèves de classer une liste de termes (ex: pluie, maïs récolté, tracteur, lisier, pomme de terre, herbicide) dans la colonne appropriée. Ajoutez une question : 'Quel intrant est souvent utilisé en excès et peut polluer les rivières ?'

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

Quelques notes pour enseigner cette unité

Commencez par un exemple local ou familier pour ancrer les concepts, puis élargissez aux mécanismes globaux. Évitez de donner des réponses toutes faites : guidez les élèves vers des constats par l'observation ou la manipulation. La recherche montre que les activités pratiques réduisent les idées reçues sur l'impact des pratiques agricoles.

Les élèves doivent pouvoir expliquer les liens entre intrants agricoles et perturbations des écosystèmes, illustrer ces impacts avec des exemples précis, et proposer des solutions réalistes. Leur compréhension se voit dans leur capacité à appliquer ces connaissances à des situations nouvelles.

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Attention à ces idées reçues

• During l'étude de cas sur la marée verte, certains élèves pensent que la pollution agricole reste cantonnée aux champs.

  Pendant l'étude de cas sur la marée verte, utilisez la carte des bassins versants fournie pour montrer comment les nitrates, une fois lessivés, voyagent jusqu'à la côte. Faites surligner le trajet des polluants sur la carte.

• During l'expérimentation sur l'érosion, certains élèves croient que labourer améliore toujours la structure du sol.

  Pendant l'expérimentation sur l'érosion, comparez les carottes de sol avec et sans labour. Demandez aux élèves de noter les différences de texture, de présence de vers de terre et de stabilité pour corriger cette idée reçue.

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Méthodes utilisées dans ce dossier

• Étude de cas
• Puzzle
• Débat formel