Objectifs |
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Matériel fourni | Vers de terre de type épigés |
Matériel non fourni |
Par groupe :
Optionnel :
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Cette séance conduit la classe à étudier de la litière (brindilles, feuilles en cours de décomposition) et les vers de terre qui y vivent (de la catégorie des « épigés »). De préférence, les élèves, à défaut l’enseignant, effectuent les prélèvements de litière, de vers et de terre dans la nature (forêt, sous-bois, jardin…) comme décrit à la fin de la séance 3 bis. Si nécessaire, introduire artificiellement quelques vers (voir indications pour s’en procurer p. 7). En fin de séance, remettre au réfrigérateur le sac de litière et de vers de terre. Les expériences menées lors de cette séance étant salissantes, ne pas hésiter à les réaliser à l’extérieur ou à protéger les tables de la classe.
Travail collectif
Après un rappel de la conclusion de la séance 3 (« Certains déchets se décomposent : ils sont biodégradables »), inviter les élèves à s’interroger sur ce phénomène : « Que deviennent les déchets biodégradables ? Comment disparaissent-ils ? Où vont-ils ? » Pour répondre à ces questions, l’enseignant propose aux élèves de commencer par étudier ce qui compose la litière et la terre : « À votre avis, que peuton trouver dans la terre ? »
L’enseignant note les idées des enfants sur une affiche (des vers de terre, des serpents, des oeufs, des crottes d’animaux, des champignons, des racines, des fourmis…) et leur propose de vérifier leurs hypothèses en observant la litière et la terre prélevées, ainsi qu’en menant des expériences qui utilisent de l’eau et des récipients transparents (par exemple, des bocaux).
CYCLE 1 : TRAVAIL COLLECTIF – CYCLES 2 et 3 : TRAVAIL PAR GROUPE
Pour réaliser les expériences, en fonction de l’âge des élèves, de leur aisance avec la démarche expérimentale et du contexte de la classe, plusieurs déroulements sont envisageables.
Cycles 1 et 2 :
Les élèves observent, éventuellement à la loupe (cycle 2), la litière et les vers de terre, qu’ils mettent de côté dans un bocal pour être étudiés ultérieurement (séance 5). Exposer le matériel apporté (récipients, eau). Proposer de mettre la litière et un échantillon de
la motte de terre dans des récipients avec un peu d’eau, puis laisser décanter pour la phase d’observation.
Il peut être intéressant que soient prélevés des éléments issus des différentes strates d’une motte pour pouvoir observer les éléments les plus fins et lourds, mais l’essentiel se trouve dans la litière.
Cycle 3 :
Demander aux élèves de réfléchir à une méthode qui permettrait d’étudier la litière et la terre pour trouver ce qu’elles contiennent. Certains élèves peuvent proposer de mener un tri à la main, d’observer à la loupe… L’enseignant guide sa classe en proposant d’utiliser
le matériel qu’il a apporté (des bocaux et de l’eau).
La décantation nécessitant un délai d’une quinzaine de minutes, inviter les élèves à commencer la trace écrite pendant cette phase d’attente :
Les enfants utilisent leurs propres mots pour expliquer « ce qu’ils observent » (séparation des éléments constituant le sol qui coulent ou flottent). L’enseignant précise quelques termes scientifiques : gravier, sable, argile. Différents animaux de petite taille peuvent également être repérés à la surface de l’eau (cloportes, araignées, millepattes, insectes…). En déduire que le sol comporte également des animaux. Ils peuvent être photographiés et observés avec des loupes.
Les constituants du sol se séparent en fonction de leur densité : de bas en haut, graviers et sable grossier, sable fin, limon tandis que les argiles restent en suspension dans l’eau et que les débris organiques (morceaux de feuilles, de bois, cadavres d’animaux) flottent. Il est fréquent que des enfants soient effrayés par la découverte des insectes contenus dans la motte de terre. Ne pas
les forcer à manipuler à main nue. Des gants en plastique peuvent être proposés.
Suite à l’activité de décantation et en fonction des éléments récupérés, l’enseignant invite les élèves à chercher un mot générique pour chaque catégorie de constituants : végétaux, animaux, minéraux…
Travail individuel
Les élèves de cycle 1 dessinent un ver de terre ou le représentent avec de la pâte à modeler.
Les élèves de cycles 2 et 3 représentent les activités menées sur leur cahier d’expériences, valident ou non leurs hypothèses notées en début de séance (comparaison de « ce que je pense voir » et de « ce que j’observe »). Ils recopient la conclusion élaborée collectivement.
Objectifs |
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Matériel fourni |
Par groupe :
Optionnel :
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Cette séance, qui se mène sur deux jours, approfondit les notions abordées précédemment sur l’existence d’animaux dans la terre. Pour cela, il est fortement conseillé d’utiliser une motte de terre ramassée dans la nature (forêt, jardin, pelouse…). Il s’agit d’affiner l’observation et l’identification des êtres vivants du sol avec les élèves de cycles 2 et 3 en utilisant un dispositif du type « Berlèse ».
Travail collectif
L’enseignant invite ses élèves à affiner l’observation faite lors de la séance précédente, à savoir que la terre contient des vers de terre : « Y a-t-il d’autres animaux dans la terre ? Lesquels ? » Noter les idées des enfants sur une affiche : par exemple, fourmi, millepattes, chenille, coccinelle… et leur proposer de les vérifier en utilisant un dispositif expérimental qui permet de recueillir les petits animaux cachés dans le sol.
Travail par groupe
Plusieurs déroulements, qui s’appuient sur un dispositif du type « Berlèse », sont envisageables.
Le « Berlèse » est un dispositif constitué d’un entonnoir dans lequel on dispose un échantillon de sol fraichement prélevé, si possible avec de la litière. L’entonnoir est entouré de papier Canson noir ou aluminium. Une lampe est placée juste au dessus de l’échantillon. Quand on l’allume, la microfaune contenue dans le sol s’éloigne de la source de chaleur et de lumière, et se déplace vers le bas de l’entonnoir jusqu’à tomber dans le récipient de récolte. Il est possible de mettre un peu d’alcool à bruler dans le fond du récipient pour fixer les animaux. Ce dispositif peut être aisément réalisé en classe, par exemple avec une bouteille en plastique que l’on découpe
en deux : la partie avec le goulot constitue l’entonnoir que l’on retourne sur l’autre partie de la bouteille qui sert de récipient.
Cycles 2 et 3 : Présenter un dispositif de type « Berlèse » que les élèves reproduisent
L’enseignant fabrique au préalable un dispositif de type « Berlèse » avec une bouteille en plastique. Il le présente à la classe qui réfléchit sur son fonctionnement : « À quoi sert la lampe placée au dessus ? » Les élèves peuvent émettre l’hypothèse que les animaux du sol fuient la lumière et tombent dans le récipient.
Cycle 3 : Imaginer un dispositif de type « Berlèse »
En exposant seulement la bouteille coupée en 2, la lampe et le papier noir ou aluminum, demander aux élèves d’imaginer un dispositif expérimental qui permettrait de faire sortir les animaux du sol : « Comment faire sortir les animaux du sol ? Pensez-vous qu’ils aiment les températures élevées ? La lumière ? » Les élèves émettent l’hypothèse que les animaux du sol fuient la lumière.
Individuellement ou répartis par groupe, les élèves conçoivent un dispositif qui vérifie cette hypothèse, le dessinent, le légendent et le présentent à la classe (argumentation). Cette mise en commun permet de sélectionner les dispositifs les plus pertinents que l’ensemble des groupes va reproduire avec le matériel donné. Tester les dispositifs et observer les résultats obtenus.
Si besoin, l’enseignant présente un dispositif de type « Berlèse » qu’il aura fabriqué.
Travail collectif
Une fois les dispositifs mis en place, on les abandonne au moins 24 heures pour laisser aux animaux le temps de traverser l’échantillon et de tomber dans le flacon de récolte. Selon la taille des animaux, les élèves les observent à l’oeil nu, à l’aide d’une loupe à main ou d’une loupe binoculaire. Une recherche documentaire permet d’identifier quelques animaux récoltés et de les nommer. Elle est adaptée en fonction de l’âge des enfants.
Le logiciel « Phylogenia » (téléchargeable sur le site SVT de l’académie de Versailles : http://www.svt.ac-versailles.fr/spip.php?article110) présente de nombreux exercices interactifs de tri et de classification des êtres vivants rencontrés dans l’environnement proche, notamment une activité de détermination des animaux de la litière. Destinés à des élèves de 6e, ils peuvent être proposés à ceux de cours moyen.
Représenter l’expérience menée (dispositif de type « Berlèse »). Dessiner, décrire, légender et nommer l’un des animeaux observés sur son cahier d’expériences. Les animaux sont également photographiés pour enrichir les traces écrites collectives.
Objectifs |
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Matériel fourni | Vers de terre de type épigés |
Matériel non fourni |
Par groupe :
Optionnel :
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Cette séance poursuit l’étude des animaux du sol initiée lors des séances précédentes. Reprendre le sachet de litière et de vers constitué lors de la séance 4. Au cours de cette séance, les élèves vont étudier la morphologie et le déplacement des vers de terre qui vivent dans la litière. De petite taille (quelques centimètres de long), rouges ou bruns, ils appartiennent à la catégorie des « épigés ». Dans la séance suivante, les élèves complèteront leurs observations par l’étude de l’alimentation des vers. La notion de reproduction n’est pas abordée explicitement et peut faire l’objet d’un prolongement au choix de l’enseignant.
Travail collectif
Introduire le travail d’observation des vers par une discussion qui permet à l’enseignant de recenser les connaissances acquises ou au contraire les questions que se posent les élèves sur cet animal : « Que savez-vous sur les vers de terre ? » Celles qui reviennent le plus souvent sont : « Où est sa tête ? A-t-il des oreilles, des yeux, une bouche ? Comment se déplace-t-il ? Qu’est-ce qu’il mange ?
Où dort-il ? » L’enseignant organise les questions au tableau en fonction de trois entrées qui serviront à construire une fiche d’identité du ver de terre après les phases d’observation :
L’alimentation du ver de terre sera abordée spécifiquement à la séance 6.
Les élèves, répartis par groupe de 2, 3 ou 4, observent à l’oeil nu des vers de terre déposés sur du papier journal avec un peu de terre humide. Proposer également l’utilisation des loupes ou des boites-loupes.
Cycle 1 :
L’observation peut être menée par groupe ou collectivement. L’objectif essentiel de l’école maternelle étant l’acquisition d’un langage oral riche, organisé et compréhensible par l’autre, cette activité est le support privilégié d’échanges langagiers entre les élèves (ou entre le maitre et l’élève) et favorise l’acquisition d’un vocabulaire varié et de termes scientifiques concernant la morphologie du lombric : « Il a une tête, une queue, pas de pattes, pas de pieds, il avance sur son ventre, il se cache, il a peur. » La distinction
entre la bouche et l’anus émerge par élimination : les enfants observent facilement l’expulsion des « tortillons noirs » par l’anus et peuvent ainsi déduire que le côté opposé correspond à la bouche. Notamment, ils sont étonnés de ne pas observer une tête constituée des éléments anthropomorphiques (un nez, des yeux…) et de ne pas distinguer une forme rappelant le concept de « tête ».
Cycles 2 et 3 :
Les élèves observent un ver de terre : son corps est mou, sa peau est humide et un peu visqueuse. Il a la forme d’un cylindre effilé aux deux extrémités et composé d’une centaine d’anneaux. Bien qu’il possède une bouche, il est impossible de lui distinguer une forme de « tête ». Même s’il n’a pas d’yeux, le ver fuit la lumière car il possède sur toute la surface de la peau des terminaisons nerveuses sensibles à la luminosité. En s’appuyant sur ce travail d’observation, chaque groupe réalise, sur une affiche, un dessin représentant la morphologie du ver de terre.
L’enseignant fournit les termes scientifiques qui permettent de légender le dessin d’observation. Il fait aussi expliciter les caractéristiques d’un dessin d’observation : « ressembler » à la réalité, reproduire le plus fidèlement possible la forme, la taille, la couleur et les caractéristiques du ver de terre.
L’utilisation d’un matériel d’observation est vivement conseillé (loupe, boite-loupe, loupe binoculaire…). La bouche (située ventralement du côté effilé) et l’anus sont identifiés ainsi que la selle (renflement de la peau qui permet la sécrétion de mucus).
Cependant, pour les élèves de cycle 2, la distinction entre la bouche et l’anus émerge le plus souvent par élimination : ils observent facilement l’expulsion des « tortillons noirs » par l’anus et peuvent ainsi déduire que le côté opposé correspond à la bouche.
Les élèves expriment ce qu’ils voient lorsqu’un lombric se déplace : « Il est d’abord gros puis mince. Il fait un chemin sur le sol. » Le ver de terre se déplace grâce à ses anneaux. Lorsqu’il est à la surface du sol, il rampe en ligne droite par contractions et allongements successifs de son corps, et en s’accrochant avec ses minuscules poils locomoteurs appelés soies. Leur demander ce qu’il se passe quand le lombric est dans le sol : « Il doit creuser. » En effet, il creuse des galeries (trous, tunnels), soit en
mangeant le sol, soit en le poussant.
Inviter les élèves à caresser le ventre du ver de terre pour sentir des petites aspérités
: ce sont des soies rigides qui permettent au ver de terre de s’accrocher pour avancer. Si possible, les observer à l’aide d’une loupe binoculaire. Pour compléter, l’enseignant place un ver de terre sur du papier aluminium et dans le silence, on entend le plus souvent un crissement lorsque le ver se déplace. On peut également observer sur le papier une trace humide (mucus).
Prolongement cycles 1 et 2 :
Compléter cette observation par un passage par le mime : à plat ventre, les élèves avancent sans utiliser les bras qui sont le long du corps. Par cette mise en scène, ils construisent la notion d’étirement et prennent conscience que le ver doit également
s’accrocher pour pouvoir avancer.
Déposer un ver de terre sur un petit tas de litière et observer qu’il s’empresse de creuser la terre pour s’y enfouir. Si besoin, l’éclairer avec une lampe torche pour accélérer sa fuite. En déduire que le ver de terre fuit la lumière du jour et se demander pourquoi.
Il creuse pour éviter la chaleur, la lumière et les prédateurs qui sont à la surface.
Bibliographie Littérature de jeunesse :
Pour étudier le rôle et la place des êtres vivants :
Pour les élèves d’élémentaire :
Dytik l’ogre de la mare, Catherine Fauroux et Patricia Legendre, École des loisirs, 2001
Hôtel cactus, Brenda Z. Guiberson et Megan Lloyd, École des loisirs, 1996
La princesse et les insectes, Jennifer Dalrymple, École des loisirs, 2000
Pour les élèves de maternelle :
Le voyage de l’escargot, Ruth Brown, éditions Gallimard Jeunesse, 2000
Diversité du vivant :
Objectifs |
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Matériel fourni |
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Matériel non fourni |
Par groupe :
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Cette séance poursuit l’étude des vers de terre en axant la recherche sur leur alimentation. On va utiliser le contenu des pots qu’on a conservé de la séance 3 : avec panier, fermés non hermétiquement, humidifiés de temps en temps. Ces déchets vont servir à mettre en oeuvre l’expérience de cette séance. Cette séance est répartie au fil du temps sur trois phases espacées de plusieurs jours
ou plusieurs semaines :
Pour favoriser le bien-être des vers, les pots seront conservés humides dans un endroit peu éclairé (idéalement dans le noir) à température ambiante de la classe (20° C environ).
Travail collectif
Pour permettre l’étude du régime alimentaire des vers de terre et mettre ainsi en évidence le rôle de ces animaux dans la décomposition de certains déchets, demander aux élèves : « À votre avis, de quoi se nourrissent les vers de terre ? » et noter leurs idées sur une affiche. La réponse la plus fréquemment obtenue est « de la terre et des feuilles ». Mais si les élèves ont rencontré d’autres élevages, ils peuvent également proposer « de l’herbe, du fumier, des épluchures… ». Le rapprochement avec les déchets organiques que l’on a observés lors de la séance 3 peut alors être fait par les élèves, sinon le leur suggérer.
Travail par groupe
Avant de mettre en place les expériences, observer à nouveau le contenu des pots élaborés lors de la séance 3 et constater la décomposition avancée des déchets organiques. Sentir les pots peut rappeler les odeurs de litière aux élèves. Observer, à l’aide des traits tracés sur les parois des pots, qu’au fil du temps, le niveau des déchets diminue. Cette observation sera exploitée au cours de la séance 8.
À la question : « À votre avis, dans quelques jours, qu’allons-nous observer dans les pots si on y met des vers de terre ? », selon leur âge, les élèves peuvent répondre que « les pots vont se vider de plus en plus, que les vers de terre vont tout manger, qu’ils vont manger les déchets mais pas les morceaux de plastique, que les vers de terre vont mourir… ».
Pour réaliser les expériences, en fonction de l’âge des élèves, de leur aisance avec la démarche expérimentale et du contexte de la classe, plusieurs déroulements sont envisageables. Cependant, quelque soit le protocole utilisé, rappeler aux élèves qu’il est important de mettre en place une expérience témoin : un pot sans ver de terre pour pouvoir le comparer aux autres dispositifs comportant des vers.
L’expérience va consister à mettre en évidence le rôle des vers de terre et la digestion des biodéchets par ces derniers. Un des objectifs étant de récupérer du lombricompost (déjection des vers) en quantité suffisante pour pouvoir mener la séance 7 (plantation), il est nécessaire de constituer au moins 6 pots dans lesquels l’ensemble des déchets issus de la séance 3, mélangés, seront répartis. Dans 5 de ces pots, les vers sont également répartis. Le 6e pot, témoin, est laissé sans ver.
Cycle 3 : Imaginer un protocole expérimental
Inviter la classe à imaginer un dispositif avec le matériel préparé (6 pots avec des déchets résiduels et organiques élaborés en séance 3) qui permette d’étudier l’alimentation des vers de terre. Par groupe, les élèves dessinent et légendent les dispositifs imaginés, puis les présentent à la classe (argumentation). Cette mise en commun permet de sélectionner les dispositifs les plus pertinents que l’ensemble des groupes va reproduire avec le matériel : mettre des vers dans les pots qui contiennent les déchets et observer ceux que les vers vont manger.
Cycles 2 et 3 : Suivre un protocole expérimental (voir fiche 7)
Inviter la classe à lire et mettre en oeuvre un protocole donné.
Cycles 1 et 2 : Reproduire un protocole expérimental
Montrer un exemple du dispositif (voir fiche 7) et inviter les élèves à le reproduire.
Travail par groupe
Afin de garder une trace de l’évolution du contenu des pots, préparer une affiche collective ou individuelle et la compléter avec des photographies et légendes explicatives. Constater que les aliments non biodégradables (par exemple, sac en plastique) placés dans les pots n’ont toujours pas été dégradés, ni mangés par les vers. Lorsqu’on soulève les couvercles, on peut apercevoir un ou deux vers qui s’enfoncent rapidement.
En soulevant délicatement le panier égouttoir, on peut observer quelques vers qui se promènent le long des parois du pot et du panier, laissant derrière eux des « tortillons noirs très foncés ». On remarque également quelques déjections à la surface du pot, sur le papier absorbant. On compare les résultats obtenus avec le pot témoin, sans ver de terre, et l’on constate qu’il n’y a aucun tortillon. On en déduit qu’ils sont bien dus à l’action des vers de terre. Après une à deux semaines, on pourra observer que la quantité de « tortillons noirs » a notablement augmenté en surface, comme sur les bords des pots. Par ailleurs, en prélevant quelques vers d’un pot, les élèves peuvent voir (de préférence avec une loupe) qu’ils ont de la nourriture (les déchets dégradés) dans la bouche. Le ver de terre avale des déchets en décomposition par la bouche et rejette ses déjections en forme de « tortillons » de couleur noire par l’anus.
Cette action des vers de terre est capitale d’un point de vue écologique. Les vers représentent la première masse animale terrestre (hors microorganismes). Par leur système d’ingestion, ils participent à la décomposition des feuilles mortes, de débris animaux et végétaux, et stimulent l’activité des microbes. Leurs excréments (turricules) sont ainsi constitués de matières organiques et minérales, ce qui participe à la formation et à la fertilisation des sols.
Après quelques semaines, nos pots de faisselle sont devenus de véritables « minilombricomposteurs » et demandent les mêmes gestes qu’un grand modèle :
Diversité du vivant :
– L’ouvrage Les animaux, les élevages, collection Raymond Tavernier, éditions Bordas, propose des pistes d’observations complémentaires qui pourront être menées : Pourquoi les vers préfèrent-ils la terre ? Comment respirent-ils ? Quelle est l’importance de l’humidité ?…
– Pour comparer avec d’autres élevages : Le phasme, son élevage, Tatsu Nagata, collection Les sciences naturelles, éditions Seuil jeunesse, 2009
– Comparer le régime alimentaire du ver de terre avec celui d’animaux qui lui « ressemblent » : ver de farine, chenille…
– Faire une recherche documentaire pour élaborer une chaine alimentaire des êtres vivants du sol : « Le lombric mange des feuilles, mais qui mange le lombric ? »
Bibliographie Littérature de jeunesse :
Pour les élèves d’élémentaire :
Le ver de terre, B. Baranger et V. Tracqui, éditions Milan, 2005
Ça grouille sous terre, Masao Ohno, éditions École des loisirs, 1992
L’escargot, Paul Starosta, collection Patte à patte, éditions Milan, 2002
Document audiovisuel : Le ver de terre – Cycles 1 à 3, éditions Nathan, 1992
Pour les élèves de maternelle :
Ça grouille autour de moi, volume 1, J’observe les escargots, les araignées et d’autres bestioles, Gilles Brillon et Doris Barrette, éditions Delagrave, 1990
L’escargot, paisible dormeur, Paul Starosta, collection Mini-patte, éditions Milan, 2007
C’est comment… un escargot ?, E. Pegeon, C. Caneparo et C. Hochet, collection Les imagiers de la campagne, éditions Rustica, 2001
Ouvrages mettant en scène la notion d’échelle, un environnement vu par de petits animaux :
Pique-nique, Ruth Brown, éditions Gallimard Jeunesse, 1996
Deux fourmis, Chris Van Allsburg, éditions École des Loisirs, 1990
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