Sélection Naturelle et Artificielle

Ce sujet demande aux élèves de passer d’une compréhension intuitive à une analyse précise des mécanismes évolutifs. L’apprentissage actif les aide à voir concrètement comment la reproduction différentielle fonctionne, plutôt que de rester au niveau des définitions abstraites. En manipulant des modèles simples comme des billes ou en comparant des cas réels, ils intègrent la logique commune des deux types de sélection sans se perdre dans des débats théoriques.

• Terminale
• SVT Terminale : Comprendre le Vivant et la Planète
• 4 activités
• 30 min–40 min

Objectifs d’apprentissage

1. Comparer les mécanismes de la sélection naturelle et artificielle en identifiant les agents de sélection et les pressions exercées.
2. Analyser l'impact de la sélection artificielle sur la variation génétique et la diversification des espèces domestiquées, en utilisant des exemples précis.
3. Expliquer comment la modification de la fréquence des allèles dans une population résulte de la pression de sélection, qu'elle soit naturelle ou artificielle.
4. Évaluer les conséquences de la sélection humaine sur la biodiversité, en distinguant les gains de productivité des pertes de diversité génétique.

Jeu de simulation

⏱ 35 min·Petits groupes

Jeu de simulation: Sélection naturelle avec des billes

Les élèves simulent la sélection naturelle avec des billes de couleurs différentes sur un tissu de fond coloré. Les billes les plus visibles sont « prédatées » et retirées. Après plusieurs générations, les élèves analysent l'évolution de la fréquence des couleurs et relient les résultats au concept de pression de sélection.

Préparation et détails

Distinguez les forces motrices de la sélection naturelle et de la sélection artificielle.

Conseil de facilitation: Pendant la simulation avec les billes, circulez entre les groupes pour rappeler que les billes représentent des allèles, pas des individus qui « s’adaptent ».

Setup: Espace modulable avec différents îlots de travail

Materials: Fiches de rôle avec objectifs et ressources, Monnaie fictive ou jetons de jeu, Tableau de suivi des tours

• Appliquer
• Analyser
• Évaluer
• Créer
• Conscience sociale
• Prise de décision

Étude de cas

⏱ 40 min·Binômes

Étude de cas: Phalène du bouleau et races canines

En binôme, les élèves analysent deux dossiers documentaires : l'un sur la phalène du bouleau (sélection naturelle), l'autre sur la sélection des races canines (sélection artificielle). Ils construisent un tableau comparatif (agent de sélection, critères, vitesse, impact sur la diversité) et présentent leurs conclusions.

Préparation et détails

Analysez comment la pression de sélection peut modifier la fréquence des allèles dans une population.

Conseil de facilitation: Pour l’étude de cas comparée, distribuez un tableau à deux colonnes pour guider les élèves vers une comparaison systématique des deux exemples.

Setup: Groupes de travail en îlots avec dossiers documentaires

Materials: Dossier d'étude de cas (3 à 5 pages), Grille d'analyse méthodologique, Support de présentation des conclusions

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

Jeu de simulation

⏱ 30 min·Classe entière

Débat structuré : La sélection artificielle menace-t-elle la biodiversité ?

Deux camps s'affrontent : l'un défend que la sélection artificielle crée de la diversité (milliers de variétés cultivées), l'autre qu'elle l'appauvrit (érosion génétique, consanguinité). Les élèves utilisent des données chiffrées (nombre de races, diversité allélique) pour argumenter. La synthèse met en lumière la nuance.

Préparation et détails

Évaluez l'impact de la sélection humaine sur la biodiversité des espèces domestiquées.

Conseil de facilitation: Lors du débat structuré, imposez un temps de réflexion individuelle avant les échanges pour que chaque élève formule son argument basé sur des preuves.

Setup: Espace modulable avec différents îlots de travail

Materials: Fiches de rôle avec objectifs et ressources, Monnaie fictive ou jetons de jeu, Tableau de suivi des tours

• Appliquer
• Analyser
• Évaluer
• Créer
• Conscience sociale
• Prise de décision

Galerie marchande

⏱ 35 min·Petits groupes

Galerie marchande: Exemples de sélection dans le vivant

Cinq postes présentent chacun un cas de sélection : résistance aux antibiotiques, mimétisme du papillon Heliconius, sélection du maïs depuis le téosinte, races bovines laitières, tolérance au lactose chez l'humain. Les élèves circulent, identifient le type de sélection et résument le mécanisme.

Préparation et détails

Distinguez les forces motrices de la sélection naturelle et de la sélection artificielle.

Conseil de facilitation: Pendant le Gallery Walk, demandez aux élèves de noter sur des post-it une question ou une observation par station pour alimenter la discussion collective.

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

Enseigner ce sujet

Les enseignants efficaces ancrent d’abord la notion dans l’expérience concrète avant d’aborder les concepts abstraits. Ils utilisent des analogies justes (comme comparer l’éleveur à un filtre environnemental) mais vérifient systématiquement que les élèves ne mélangent pas les agents de sélection. La comparaison des deux processus doit être répétée sous différentes formes (tableaux, débats, simulations) pour ancrer la distinction sans la simplifier excessivement. Enfin, ils insistent sur la contingence de la sélection : un phénotype avantageux aujourd’hui peut devenir désavantageux demain, ce qui évite une vision téléologique de l’évolution.

À quoi s’attendre

Les élèves distinguent clairement les deux mécanismes et identifient leurs points communs : l’agent de sélection (environnement ou humain) qui trie les phénotypes. Ils expliquent pourquoi la sélection ne produit pas des organismes « meilleurs », mais des adaptations relatives à un contexte précis. Leur travail montre une compréhension des nuances, comme la contingence des allèles avantageux ou l’impact de l’intervention humaine.

Attention à ces idées reçues

Idée reçue courante

Pendant Simulation avec des billes, watch for...

Ce qu'il faut enseigner à la place

Les élèves pensent que les billes « changent » pour s’adapter au milieu. Interrompez l’activité pour demander : 'Comment les billes rouges ont-elles pu survivre au fil des générations ?' et faites reformuler que les billes avantageuses étaient déjà présentes dans la population initiale.

Idée reçue courante

Pendant Étude de cas comparée : Phalène du bouleau et races canines, watch for...

Ce qu'il faut enseigner à la place

Les élèves affirment que la sélection artificielle est 'toujours bénéfique' ou que la sélection naturelle 'choisit le meilleur'. Utilisez le tableau comparatif pour souligner que les critères de sélection (ex : couleur des phalènes vs productivité des chiens) répondent à des objectifs humains, pas à une optimisation universelle.

Idée reçue courante

Pendant Débat structuré : La sélection artificielle menace-t-elle la biodiversité ?, watch for...

Ce qu'il faut enseigner à la place

Les élèves réduisent le débat à 'la sélection artificielle est mauvaise' ou 'la nature est parfaite'. Recentrez la discussion sur des exemples concrets (ex : races canines vulnérables aux maladies) en citant les données du débat pour ancrer les arguments dans des faits.

Idées d'évaluation

Question de discussion

Après la Simulation avec des billes, présentez aux élèves un troisième scénario : une population de souris où un gène de résistance à un poison est déjà présent à 10 %. Demandez-leur de décrire comment la fréquence de ce gène évolue dans la population sur trois générations, en comparant avec les deux premiers scénarios (résistance bactérienne et variétés de pommes).

Vérification rapide

Pendant le Gallery Walk, distribuez une fiche avec des images d’exemples de sélection (ex : épinards résistants à un champignon, vaches laitières, papillons mimétiques). Les élèves doivent identifier pour chaque cas s’il s’agit de sélection naturelle ou artificielle et justifier leur choix en 2-3 phrases.

Billet de sortie

Après l’Étude de cas comparée, demandez aux élèves de rédiger un paragraphe expliquant pourquoi la sélection artificielle et la sélection naturelle partagent le même mécanisme fondamental, en utilisant les termes 'allèles', 'critères de sélection' et 'reproduction différentielle'.

Extensions et étayage

• Challenge : Proposez aux élèves de concevoir leur propre simulation de sélection artificielle (ex : sélection de plantes résistantes à un pathogène) en utilisant des critères qu’ils définissent eux-mêmes.
• Scaffolding : Pour les élèves en difficulté, fournissez une liste de critères de sélection à classer (ex : rendement, couleur, taille) avec des exemples concrets à associer.
• Deeper : Invitez les élèves à explorer comment la sélection artificielle a pu influencer des traits comportementaux chez les animaux domestiques, en comparant des races différentes d’un même animal (ex : chiens de berger vs chiens de compagnie).

Vocabulaire clé

Sélection naturelle	Processus par lequel les organismes les mieux adaptés à leur environnement survivent et se reproduisent davantage, transmettant leurs caractères favorables à leur descendance.
Sélection artificielle	Processus par lequel l'humain choisit et croise des individus d'une espèce selon des caractères d'intérêt, modifiant ainsi les caractéristiques de l'espèce au fil des générations.
Pression de sélection	Facteur environnemental ou humain qui favorise la survie et la reproduction de certains individus au détriment d'autres, entraînant une modification des fréquences alléliques.
Fréquence allélique	Proportion d'un allèle donné dans une population, indiquant sa présence relative par rapport aux autres allèles d'un même gène.
Diversité génétique	Variété des allèles et des génotypes au sein d'une population ou d'une espèce, essentielle à son adaptation et à sa survie à long terme.