Séquence Le sol et ses mystères – partie SVT

Séance 1 - Qu’est-ce qu’un sol ?

Objectif : La planète Terre. Les êtres vivants dans leur environnement

Identifier les composantes biologiques et géologiques d’un paysage.

o Géologie locale, interactions avec l’environnement et le peuplement.

Compétences travaillées

- Lire un document (texte, image, vidéo…) et en dégager des mots clés. - Elaborer une trace écrite simple en suivant les consignes données par l’enseignant.

1)- Phase d’entrée dans l’activité (1 minute) :

Aujourd’hui nous allons regarder comment un sol est constitué.

2) – Phase de recherche (10 minutes) : Projection et analyse d’un document

Le document suivant est projeté :

Analyse collective de cette coupe de sol :

« Qu’est-ce que c’est ? Que voit-on ? Y a-t-il des différences d’aspect ? Des

couches différentes ? Pourquoi ? »

Correction :

Matériel : TBi

3)- Phase de réinvestissement (5/10 minutes) :

Les élèves essaient de refaire ce travail sur une autre coupe (retrouver les

différentes couches du sol) :

Document ci-dessous (coupe de sol) est distribué aux élèves qui essaient par

deux de retrouver les différentes couches de ce sol.

Matériel : Photographie ci-dessus

4)- Phase de mise en commun (10 minutes) :

Correction de l’activité demandée en phase 3:

Litière

humus

SOL

roche SOUS-SOL

Matériel : Photographie + projection de la photo et correction par étape (calques sur

tbi)

5)- Phase d’institutionnalisation : Trace écrite

Construction collective de la trace écrite et copie.

« Qu’est-ce qu’un sol ? »

Un sol est constitué :

- d’êtres vivants : animaux, (visibles à l’œil nu ou non visibles) ou végétaux : racines de végétaux, litières, cadavres d’animaux….

- d’éléments minéraux (cailloux, grains de sable, particules de roches)

Au niveau du sol, les êtres vivants les plus anciens (donc les plus décomposés) seront les plus enfouis. Pour les observer, il faut creuser profondément dans le sol. La photographie suivante montre une coupe de sol. On y voit le sol et le sous-sol.

Le sol repose sur le sous-sol (ensemble des roches) ; il est composé de trois couches:

La litière: c'est la couche la plus superficielle du sol. Elle est constituée de feuilles mortes en voie de décomposition, donc de matière organique.

L'humus: c'est une couche intermédiaire. Elle est de couleur brune (synonyme: terreau) et est constituée de feuilles en décomposition très avancée. On y trouve quelques petits débris de roches (grains de sable). L'humus est donc constitué de matières organiques et minérales (faible quantité).

La couche minérale: c'est la couche la plus profonde. Elle est constituée uniquement de débris de roches, donc de matière minérale.

La litière

L’humus

Progressivement, le sol s'enrichit en:

Matière organique : grâce à la dégradation des êtres vivants,

Matière minérale : grâce à la dégradation des roches du sous-sol.

On peut représenter schématiquement une coupe de sol ainsi.

Matériel : Feuille A4 + Photographies à coller dans la leçon

Séance 2 - Les trois types de sol Objectif : La planète Terre. Les êtres vivants dans leur environnement

Identifier les composantes biologiques et géologiques d’un paysage.

o Géologie locale, interactions avec l’environnement et le peuplement.

Compétences travaillées

- Proposer une ou des hypothèse(s) en lien avec un problème. - Rendre compte à l’oral et à l’écrit d’une partie de sa recherche avec l’aide de l’enseignant. - Compléter une représentation fournie par l’enseignant. - Elaborer une trace écrite simple en suivant les consignes données par l’enseignant.

1)- Phase d’immersion (3 minutes):

Présentation du problème : Tous les sols sont-ils identiques?

Relevé des hypothèses ou de l’hypothèse des élèves. Pour le savoir nous allons comparer 3 litières de sols différents : celui d’une forêt, celui d’un jardin et celui d’un champ cultivé. Vous devez identifier chaque sol et donnant les arguments qui vous ont permis de déterminer de quels sols il s’agissait. 2)- Phase d’action (5 / 10 minutes):

Les élèves par groupe vont regarder les trois échantillons de sol et essayer de dégager des critères pour déterminer s’il s’agit d’un sol de forêt, de jardin ou de champ cultivé. Matériel : les 3 échantillons de sol marqués SOL A/ SOL B/ SOL C 3)- Phase de mise en commun (10 minutes):

Les élèves sont regroupés. L’enseignante vise par des questions à faire ressortir

les critères d’observation à noter pour distinguer les trois types de sol. Un

tableau contenant ces critères est distribué aux élèves afin qu’ils retournent

observer les 3 échantillons en ciblant leurs observations.

Matériel : les 3 échantillons de sol/ le tableau d’observation ci-dessous

SOL A SOL B SOL C

Couleur du sol

Texture (collant,

sableux…)

Présence

d’animaux

Présence de

végétaux

4)- Phase d’action (15 minutes):

Les élèves par groupe vont observer les échantillons et remplissent le tableau

d’observation.

Matériel : les 3 échantillons de sol/ le tableau d’observation

5)- Phase de synthèse (15 minutes):

Les élèves essaient de répondre au problème posé : Tous les sols sont-ils

identiques?

Ils disent quel est le sol forestier, de jardin et de champ cultivé selon eux et

pourquoi. Validation ou invalidation. Puis discussion autour de ce qui a été

observé dans les 3 sols.

Matériel : les 3 échantillons de sol/ le tableau d’observation

Séance 3 - De la vie dans le sol (1ère partie) Objectif : Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent

Classer les organismes, exploiter les liens de parenté pour comprendre et expliquer l’évolution des organismes

o Utiliser différents critères pour classer les êtres vivants Expliquer l’origine de la matière organique des êtres vivants et son devenir o Besoins alimentaires des animaux. o Devenir de la matière organique n’appartenant plus à un organisme vivant. o Décomposeurs.

Compétences travaillées

- Rendre compte à l’oral d’une partie de sa recherche avec l’aide de l’enseignant. - Utiliser le matériel proposé en suivant les consignes données par l’enseignant. - Garder une trace écrite des recherches, des observations réalisées. -

1)- Phase de réactivation (5 minutes) :

Qu’avons-nous vu lors des séances précédentes ?

Réponses attendues :

- Comment est fait un sol (rappel des couches du sol)

- Que tous les sols ne sont pas identiques (rappel des différences observées)

2)- Phase d’entrée dans l’activité (5 minutes) :

Aujourd’hui nous allons essayer de répondre à cette question : Question : Quelles sont les espèces présentes dans le sol ?

Quel sol allons observer pour répondre à cette question selon vous et d’après ce que nous avons pu constater lors de la séance précédente ? Réponse attendue :

- Le sol forestier

Comment allons-nous procéder ?

Réponse attendue :

- Prélever les animaux et les observer.

Je vais vous donner à chacun un bac avec de la terre de sol forestier, un pinceau,

une pince, des pots, des étiquettes, une loupe et une clé de détermination pour

essayer de trouver le nom des animaux que vous avez trouvés.

3)- Phase d’action (30 minutes):

Les élèves sont mis par binôme. L’enseignante leur donne un bac de terre, un

pinceau, une pince, une loupe, des pots, des étiquettes et une clé de

détermination de la faune du sol. Les élèves essaient de trouver le nom des

animaux trouvés. Ils mettent les animaux identifiés dans des pots et notent leur

nom sur ces pots (étiquettes) et leur cahier de brouillon.

Matériel par groupe : un échantillon de sol forestier/ un bac/ un pinceau/ une pince/ des pots/ des étiquettes autocollantes/ une loupe/ une clé de détermination de la faune du sol/ un cahier de brouillon. Clé de détermination : http://www.bosquets.be/docs/4-6- ans/chasse_petites_betes_annexe_CleDetermination.pdf 4)- Phase de mise en commun (15 minutes):

Les élèves circulent entre les groupes pour que chaque groupe expose les

animaux trouvés dans son échantillon de sol.

Matériel : même matériel que dans la phase 3

Séance 4 - De la vie dans le sol (2ème partie) Objectif : Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent

Classer les organismes, exploiter les liens de parenté pour comprendre et expliquer l’évolution des organismes

o Utiliser différents critères pour classer les êtres vivants Expliquer l’origine de la matière organique des êtres vivants et son devenir o Besoins alimentaires des animaux. o Devenir de la matière organique n’appartenant plus à un organisme vivant. o Décomposeurs.

Compétences travaillées

- Rendre compte à l’oral d’une partie de sa recherche avec l’aide de l’enseignant.

- Utiliser le matériel proposé en suivant les consignes données par l’enseignant. - Garder une trace écrite des recherches, des observations réalisées. - Elaborer une trace écrite simple en suivant les consignes données par l’enseignant.

1)- Phase de réactivation (5 minutes) :

Qu’avons-nous vu lors des séances précédentes ?

Réponses attendues :

- Les animaux du sol (quelques noms cités)

2)- Phase d’action (30 minutes):

Aujourd’hui nous allons essayer classer les animaux du sol que nous avons

trouvés la dernière fois, de les mettre par groupe.

Je vous ai préparé des images des animaux que nous avons déterminés lors de la

séance précédente.

Vous allez essayer par deux de les classer.

Les élèves sont mis par binôme. L’enseignante leur donne des images avec un

dessin des animaux trouvés dans le sol et leur nom (images de la clé de

détermination). Les élèves essayent de classer ces animaux en groupes.

Matériel par groupe : images des animaux du sol trouvés (sélectionner en fonction de ce qui a été trouvé certaines des images ci-dessous)

4)- Phase de mise en commun (15 minutes):

Les binômes justifient leur classement par groupe, puis correction de ce

classement selon la classification par emboîtement.

Matériel : images des animaux du sol + feuille blanche pour coller les animaux après

classement

Pattes articulées : arthropodes

Exemple :

Huit pattes : Quatorze pattes : Plus de quatorze pattes : myriapodes

arachnide crustacé

Corps mou et antennes : corps annelé mou : annelide

Mollusque

Séance 5 - Qu’est-ce qui peut faire varier un sol ?

Objectifs : La planète Terre. Les êtres vivants dans leur environnement

Identifier les composantes biologiques et géologiques d’un paysage.

o Géologie locale, interactions avec l’environnement et le peuplement.

Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent

Expliquer l’origine de la matière organique des êtres vivants et son devenir o Besoins alimentaires des animaux. o Devenir de la matière organique n’appartenant plus à un organisme vivant. o Décomposeurs.

Compétences travaillées

- Exploiter un document constitué de divers supports (texte, schéma, graphique, tableau, algorithme simple).

- Effectuer des recherches à l’aide d’informations (sites, ouvrages, mots clés…) données par l’enseignant. - Lire un document (texte, image, vidéo…) et en dégager des mots clés. - Rendre compte à l’oral d’une partie de sa recherche avec l’aide de l’enseignant.

1)- Phase de réactivation (5 minutes) :

Qu’avons-nous vu lors des séances précédentes ?

Réponse attendue :

- Les animaux du sol (espèces vues citées) et comment on les classe

(classification par emboîtement).

Dans quel type de sol avons-nous prélevé ces animaux ?

Réponse attendue :

- Le sol forestier

Dans quel type de sol avons-nous constaté l’absence presque complète de ces

animaux ?

Réponse attendue :

- Le sol de champ cultivé

2)- Phase d’entrée dans l’activité (5 minutes) :

Aujourd’hui nous allons essayer de répondre à cette question : Question : Qu’est-ce qui peut faire varier un sol ? Pourquoi un sol est-il plus

ou moins riche en animaux ?

Relever les présupposés des élèves au tableau. 3)- Phase d’action (10/15 minutes):

Vous allez travailler par groupe sur des documents. Chaque groupe aura un

document différent. Vous répondrez aux questions posées sur ce document sur

votre cahier de brouillon, puis vous viendrez exposer le contenu de votre

document aux autres groupes.

Les élèves sont mis par trinôme. L’enseignante leur donne un document parmi

ceux-ci :

Questions :

1- Qu’est-ce que la déforestation ?

2- Pourquoi déforeste-t-on ?

3- Qu’est-ce que le labour ?

4- Qu’est-ce que le labour entraîne au niveau des populations de vers de

terre ?

5- Quels sont les principaux polluants du sol ?

6- Quels effets ont ces polluant sur le nombre d’animaux présents dans le

sol ?

Questions :

1- Qu’est-ce qu’une décharge sauvage ?

2- Quels sont les effets d’une décharge sauvage sur l’environnement ?

3- Quelles sont les sanctions encourues par la personne qui jette ses déchets

de la sorte ?

Engrais, une pollution agricole dangereuse ?

L'épandage, c’est-à-dire les engrais mis dans les sols des champs cultivés nourrit le sol de doses massives d'engrais chimiques. Sols et eaux souterraines sont exposés à ces dosages massifs qui modifient leur milieu et rendent l'eau non potable.

Ce cours d'eau circulant lentement est pollué aux nitrates, qui provoquent une efflorescence algale en surface. © Abubiju, Wikipédia, GNU 1.2

En agriculture, les engrais chimiques sont administrés en vue d'augmenter le rendement des cultures. Ils sont responsables d'une pollution massive des sols, mais sont surtout la cause majeure de pollution des eaux souterraines, principaux réservoirs d'eau potable. Les engrais chimiques apportent les éléments nutritifs dont les plantes ont besoin pour se développer et qui peuvent manquer dans les sols trop exploités.

Aujourd'hui, 66 % de la pollution de l’eau aux nitrates est due à l'activité agricole. L'épandage des cultures fournit des doses massives d'engrais. Certains étant très solubles dans l'eau, lorsqu'ils ne sont pas consommés par les plantes, ils s'infiltrent dans le sol et atteignent progressivement les eaux souterraines. Avant les années 1950, la teneur en nitrates par litre d'eau n'excédait pas 1 mg. De nos jours, elle dépasse facilement les 50 mg/l, limite fixée par l'OMS pour considérer une eau comme étant potable. C'est alors tout l'environnement aquatique qui est modifié, le milieu devenant anoxique, de nombreuses espèces disparaissent, au détriment d'autres.

Pollution aux nitrates : du sang bleu pour les nourrissons Les nitrates en tant que tels ne sont pas dangereux pour la santé, mais ingérés par l'Homme, ils sont dégradés par une bactérie et se transforment en nitrites. Au-delà d'un certain seuil, ces nitrites peuvent empoisonner le sang en oxydant l'hémoglobine. Le fluide fixe alors mal

l'oxygène et engendre des troubles respiratoires. On appelle cet empoisonnement la maladie bleue, ou la méthémoglobinémie. Les nourrissons y sont particulièrement sensibles.

Source : https://www.futura-sciences.com/planete/questions-reponses/pollution-engrais-pollution-agricole-dangereuse-5958/

Questions :

1- Qu’est-ce que l’épandage ?

2- Quels sont les effets des engrais l’environnement ?

3- Quels sont les effets des engrais présents dans l’eau lorsqu’ils sont

consommés par l’homme ?

Matériel par groupe : un document et des questions associées pour aider à la lecture du document 4)- Phase de mise en commun (20 minutes):

Les élèves viennent exposer leur travail. Le document est vidéo projeté. Les élèves lisent les questions et y répondent puis discussion collective sur le type de pollution et ce qu’il entraîne.

Matériel : même matériel que dans la phase 3 et documents projeté sur tbi.

Séance 6 - Comment empêcher la pollution des sols ? Objectifs : La planète Terre. Les êtres vivants dans leur environnement

Identifier les composantes biologiques et géologiques d’un paysage.

o Géologie locale, interactions avec l’environnement et le peuplement.

Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent

Expliquer l’origine de la matière organique des êtres vivants et son devenir o Besoins alimentaires des animaux. o Devenir de la matière organique n’appartenant plus à un organisme vivant. o Décomposeurs.

Compétences travaillées

- Garder une trace écrite des recherches, des observations réalisées. - Adopter un comportement éthique et responsable - Relier des connaissances acquises en sciences et technologie à des questions de santé, de sécurité et

d'environnement

1)- Phase d’immersion (15 minutes) :

Qu’avons-nous vu lors de la séance précédente ?

Réponse attendue :

- Des exemples de choses qui peuvent faire varier un sol (engrais, déchets...)

Observation de vidéos sur le sol : https://www.youtube.com/watch?v=Y82MPite3wo (jusqu’à la 6ème min- 6min 20) https://www.youtube.com/watch?v=349HB1vaERM (durée 5 minutes et 14 s)

Validation ou invalidation des représentations des élèves notées en phase 2 de la

séance précédente.

2)- Phase d’institutionnalisation (10 minutes) :

Création d’une trace écrite sur ce qui peut faire varier un sol. Trace écrite : Qu’est-ce qui peut faire varier un sol ?

Les apports d’engrais dans le sol, le labour, la déforestation et l’introduction de

polluants dans le sol (hydrocarbures, déchets…) peuvent avoir un impact sur le

sol et ses habitants.

Le sol peut alors être altéré, pollué, lessivé et les animaux qui s’y trouvent

peuvent mourir.

Lexique :

engrais : produits destinés à augmenter le développement d'une plante.

labour : travail de la terre destiné à amener la couche profonde du sol en surface.

déforestation : c’est l’action de couper tous les arbres présents sur un territoire.

sol lessivé : le lessivage est le transport des éléments du sol (sédiments, engrais, pesticides,

etc.) par les eaux de pluie.

3)- Phase d’action (10/15 minutes):

Comment éviter de polluer, de détruire le sol et tout de même le cultiver ?

On va regarder différents sites sur internet pour voir quelques solutions à

apporter à ces problèmes :

Les élèves sont invités à aller sur le site (un ordinateur par binôme):

https://www.1jour1actu.com/france/permaculture-nature-ferme-bec-hellouin-

13535/

Lecture collective de cette page du site et explication.