Formation aux contenus des attentes en SVT pour la Réforme des lycées J2

IA-IRP – Groupes d’enseignants de lycées de l’académie Aix-Marseille

Les axes de travail sur les programmesLes impacts sur l’élaboration de nos progressions

Deuxième journée: SVT en Seconde

Les nouveautés !!!!

2d: La Terre, la vie et l’organisation du vivant

L’organisme pluricellulaire, un

ensemble de cellules spécialisées

(matrice extracel/paroi, tissu,

organe ; organite, spécialisation

cellulaire, ADN, gène, séquence)

Les échelles de la

biodiversité (biodiversité,

échelles de biodiversité,

variabilité, mutation, allèle)

La biodiversité change au cours du

temps (espèces, variabilité, crise

biologique, extinction massive

et diversification)

L’évolution de la biodiversité au

cours du temps s’explique par des

forces évolutives s’exerçant au

niveau des populations (dérive

génétique, sélection naturelle,

fréquence allélique, hasard,

variation)

Communication intra-spécifique

et sélection sexuelle (émetteur,

récepteur, comportement, vie

solitaire, vie en société,

dimorphisme sexuel)

Le métabolisme des cellules

(autotrophe, hétérotrophe,

organites, enzymes)

2de: Les enjeux contemporains

L’érosion, processus et

conséquences (paysages, érosion,

altération, modes de transports,

sédiments.)

Structure et fonctionnement des

agrosystèmes (intrants ; exportation ;

biomasse ; production ; rendement

écologique)

Érosion et activité humaine

(prélèvement ressources

géologiques, risques, prévention,

aménagements)

Caractéristiques des sols et prod° de

biomasse (organisat°, composit° et

origine des sols, biomasse ;

décomposeurs ; cycle de matière)

Vers une gestion durable des

agrosystèmes (impact

environnemental des

agrosystèmes, solutions réalistes)

Sédimentation et milieux de

sédimentation (sédiments, roche

détritique, milieu de sédimentation)

2de: Corps humain et santé

Corps d’homme, corps de femme : de la

fécondation à la puberté (sexe chromoso,

génétiq, mise en place de l'organisat° et

du fonctionmt des app sexuels)

Agents pathogènes et maladies vectorielles

(vecteur, réservoir, cycle évolutif,

épidémie/endémie, modes de transmission,

traitements, prophylaxie, vaccins, porteur sain)

Hormones et reproduction

humaine (FSH, LH, GnRH, modes

d’act° des molécules exogènes)

Microbiote et santé (symbiose, unicité et diversité du

microbiote ; habitudes aliment et évolut°du microbiote ;

microbiote maternel et construct° de la symb hôte-

microbiote ; compétit° entre microbes)

Cerveau, plaisir, sexualité (cerveau

et système de récompense,

composantes affectives)

Approches du nouveau programme

Visions du programme

Approche intégrative

Association de différentes parties de thèmes différents en respectant un équilibre

Eviter l’encyclopédisme et le formalisme

Cohérence verticale et horizontale

Poursuite du collège anticipation du post bac

Ne pas traiter à l’identique des parties des anciens programmes

Nouveautés du programme

Obstacles cognitifs

Maitrise des contenus

Accès aux publications et ressources scientifiques

Obstacles méthodologiquesNouveaux outils donc nouveaux raisonnements

Nouvelles approches: bases de données,

Contraintes d’application

Horaire:Couvrir l’intégralité du programme avec la contrainte du volume horaire

Choix:

Enseigner, c’est choisir

Tout traiter mais hiérarchiser

Ancrage sur l’exploitation de ressources locales

Approche intégrative de l’enseignement des SVT en 2de

Ancrage sur un collège acquis, pour un recyclage plus pertinent

SECONDE ENSEIGNEMENT COMMUN ▪ Géosciences et dynamique des sols

Chapitre : L’érosion, processus et conséquences

Notions à construire II-A-1 : Les éléments constitutifs des sédiments se déposent après avoir subi untransport plus ou moins long. Dans le cas d’un transport en suspension, la taille des élémentstransportés dépend de la vitesse de l’agent de transport.

Démarche : 1/ Comparer la nature des plages de l’Est et de l’Ouest du Cap Corse et mettre en relation avec le

réseau hydrographique.

2/ Comparer les degrés des pentes à l’Est et à l’Ouest du Cap Corse.

3/ Mettre en relation le degré de la pente, la vitesse de l’agent de transport et la taille des

sédiments.

Capacités : q Extraire des données, issues de l’observation d’un paysage local, de manière indirecte (imagerie

satellitaire).

q Etudier et modéliser les mécanismes de l’érosion des paysages (transport).

q Relier la puissance d’un cours d’eau à sa capacité de transport des éléments solides

Difficultés envisagées :

- Apporter une plus-value, d’un niveau lycée, aux notions dégagées en collège (diagramme de Hjulström)

- Relier l’étude du Cap Corse à l’étude du paysage local réalisé en sortie

Comment expliquer la coexistence de plage de galets (côte occidentale) et de sable (côte orientale) au niveau du Cap Corse ?

Des données issues de l’image satellitaire (plage de galets sur lacôte occidentale et plage de sable sur la côte orientale)

À la modélisation analogique du transport différentiel lié à la pente

gravier

Même montage pour le sable avec pente plus faible

À la confrontation du modèle avec les résultats des recherches scientifiques

- Calculer empiriquement la vitesse de l’agent de transport pour les deux pentes étudiées (réaliser une moyenne sur plusieurs mesures)

- Mesurer la taille des graviers avec un pied à coulisse (réaliser une moyenne sur plusieurs mesures) et la taille des grains de sable (tamis)

- Placer ces valeurs sur le diagramme de Hjulström

Une alternative.

SECONDE ENSEIGNEMENT COMMUN ▪ Géosciences et dynamique des sols

Chapitre : L’érosion, processus et conséquences

Démarche : 1/ GOOGLE EARTH : découverte des composantes géologiques de la région du verdon (Plateau,

falaises, gorges, éboulis, ) et extraction de données inclues dans le logiciel sous forme de point de repères pour

expliquer le creusement des gorges par le verdon.

2/ Mesure de la quantité de terrain extrait par l’érosion

3/ Mettre en relation le degré de la pente, la vitesse de l’agent de transport et la taille des

sédiments.

Longueur L

Surface du

triangleS

Volume = L x S

1 Saisie d’informations

2 Mesures

Approche intégrative SECONDE ENSEIGNEMENT COMMUN ▪ La Terre, la vie et l’organisation du vivant

▪ Les enjeux contemporains de la planète

Chapitre : Biodiversité, résultat et étape de l’évolutionGéoscience et dynamique des sols / L’érosion, processus et conséquences

Notions à construire : Crise biologiqueErosion / transport / sédimentationPaléo environnement

L’idée : le crétacé supérieur d’Aix et le Paléocène sontdes formations sédimentaires continentales etrenferment un contenu fossilifère identifiable. Il doitdonc être possible de traiter à partir de cet exemplelocal à la fois la crise K/T et les notions sur l’érosion,les paléoenvironnements.

Démarche:

L’Etude des formations sédimentaires continentales du crétacé supérieur et du paléocène permettent de mettre en évidence la crise K/T à partir de :- La reconstitution des paléo environnements par l’étude des sédiments- La reconstitution des biodiversités passées par l’étude des contenus paléontologiques (coquilles

d’œufs d’archosauriens, principalement non avien au crétacé, avien uniquement l’éocène)

Activités possibles et typologie:qMise en œuvre d’un protocole …q Observation microscopique q Sortie sur le terrainq études de documents…

Argiles et grès « en lentilles »

Les marnes rouges du bassin d’Aix dans leur contexte actuel (lieu dit la Galinière) / Les notions sur l’érosion

Les marnes et leurs variations : grès, lentilles de poudingues et / ou de brèches

Poudingue de la Galante

Érosion différentielle des argiles et des grès

L’érosion affecte la totalité des reliefs terrestres.

L’eau est le principal facteur de leur altération (modification physique et chimique des

roches) et de leur érosion (ablation et transport des produits de l’altération).

L’altération des roches dépend de différents facteurs dont la nature des roches

(cohérence, composition), le climat et la présence de végétation.

Une partie des produits d’altération, solubles et/ou solides, sont transportés jusqu’au lieu

de leur sédimentation ,contribuant à leur tour à la modification du paysage

Lithothèque/13/StVictoire/2aiguilles/roches détritiques terrigènes/poudingue de la

galante

Plus de 20 cm

Position stratigraphique simplifiée de deux ensembles de fossiles dans le bassin d’Aix en Provence / La crise KT

Base du plateau du Cengle(la Galinière, Roque haute)

Sommet du plateau du Cengle(Saint Antonin, maison Sainte

Victoire)

Crétacé, Rognacien Éocène, Vitrollien

Coquille saint Antonin ?

Attribution des coquilles d’œufs à des familles de vertébrés.

Une couche de calcite à prismation verticale très peu nette (effacée par une zonation horizontale)

Couche « à papille » nettes + Une couche de calcite à prismation nette, verticale

Couche « à papille » peu nette, diffuses +Une seule couche de calcite

Couche « à papille » + Une couche de calcite à prismation verticale à unités « entrecroisée »

Œufs ovales Œufs sphériques

Œufs ovales allongésŒufs ovalestrès allongés, une extrémité plusétroite que l’autre

Œufs ovoïdes

une très fine coucheexterne à prismationverticale

A B CE

D

A : CrocodiliensB : SauropodesC : ThéropodesD : Théropodes maniraptoriensE : Oiseaux modernes

Dissymétrie de l’oeuf

Coquille Roques haute

Crocodile Autruche Oiseaux

Série marno calcaire de Bidart (Pays Basque)

https://www4.ac-nancy-metz.fr/base-geol/annexe.php?id=19&numpage=2

Globigerinidé(diamètre env . Micromètres)

Hétérohélicidé

Globotruncanidé(diamètre environ micromètres)

Changement de biodiversité sans changement du paleobiotope

Observable en des lieux géographiquement éloignés

Observable pour des groupes phylogénétiquement éloignés

Observable dans des paléoenvironnments différents

Marnes de Bidart (côte Atlantique)

Bassin d’Aix

Si forte demande :

Matériel disponible au muséum d’Aix en Provence(lames minces en prévision Septembre 2019, possibilité d’emprunter des coquilles…)

Contacter Yves Dutour / Céline Monthérat

Voir aussi L. Roux

lionel.roux@ac-aix-marseille

Nouveautés du programmede seconde

De nouveaux contenus

Notions à construire I-A-1-1 : Les cellules s’associent pour former des tissus. La matrice extracellulaire, constituée de différentes molécules, permet l’adhérence cellulaire

Démarche :

Comparer l’aspect de protoplastes (forme des cellules, absence de paroi, pas d’adhérence) avec celui du tissu végétal initial (aspect organisé, cellules jointives à parois)En déduire le rôle de la paroi pecto-cellulosique des végétaux (protection, adhérence)Comparer éventuellement avec d’autres exemples chez les végétaux (lignine du bois) et animaux (collagène de la peau, matrice osseuse, cartilagineuse)

Compétences mobilisées :

qMise en œuvre d’un protocole d’obtention de protoplastesq Observations microscopiques de protoplastes isolés et de tissus végétaux

Difficultés à prévoir :

- Succès d’obtention des protoplastes très aléatoire (tests préalables en labo nécessaires)

SECONDE ENSEIGNEMENT COMMUN ▪ La Terre, la vie et l’organisation du vivant

Chapitre : L’organisme pluricellulaire, un ensemble de cellules spécialisées

SECONDE ENSEIGNEMENT COMMUN ▪ La Terre, la vie et l’organisation du vivant

Chapitre : L’organisme pluricellulaire, un ensemble de cellules spécialisées

Situation initiale:•Pathologies chez la salade provoquant le ramollissement des feuilles (pourriture molle bactérienne). •Bactéries à l’origine de cette pathologie (P. carotovorum) : produisent des enz. pectinolytiques (parfois cellulolytiques).•La paroi des cellules = pectine + cellulose → rôle dans l’adhérence cellulaire et l’organisation tissulaire.

Stratégie résolutive: Traitement enzymatique de tissus végétaux qui détruit les constituants de la paroi puis obs. au microscope.

Résultat attendu : Protoplastes isolés que l’on compare avec tissus sains

SECONDE ENSEIGNEMENT COMMUN ▪ La Terre, la vie et l’organisation du vivant

Chapitre : Organisme pluricellulaire, Cellules spécialisées, Métabolisme des cellules, MEC

Démarche : Partir de ce que devient le glucose formé par Photosynthèse dans les cellules végétales

chlorophylliennes, et stocké dans un organe/cellule de réserve comme un fruit: la banane. La

mobilisation de ces réserves et la déstructuration des parois végétales des cellules lors de la

maturation de la banane sont alors pris comme exemple de réactions chimiques catalysées par des

enzymes. Enfin, la pectine, comme constituant de la Matrice Extracellulaire de la paroi végétale, est

un atout pour traiter les diarrhées des jeunes enfants

Compétences mobilisées :

Notions à construire:I-A-1-1 Chez les organismes pluricellulaires, la matrice extracellulaire permet une organisation en tissus (adhérencecellulaire)I-A-1-2 Dans l'organisme, les cellules spécialisées ont une fonction particulière (métabolisme particulier) en lien avecleur organisationI-A-2-1 Le métabolisme cellulaire (exemple : photosynthèse) est un ensemble de transformations biochimiques sedéroulant dans la cellule et permettant d'assurer leurs besoins fonctionnelsI-A-2-2 Au cours des réactions du métabolisme, une cellule échange de la matière et de l'énergie avec d'autres cellules(exemple: coexistence de cellules autotrophes et hétérotrophes dans le même organisme) et avec son environnement(milieu, autres organismes)I-A-2-3 Les cellules expriment un métabolisme spécifique dépendant de l'équipement spécialisé de chaque cellule(organites, macromolécules, enzymes)

SECONDE ENSEIGNEMENT COMMUN ▪ La Terre, la vie et l’organisation du vivant

Chapitre : Organisme pluricellulaire, Cellules spécialisées, Métabolisme des cellules, MEC

Situation problème: Montrer un stockage du glucose produit par PS dans le fruit puis partir/faire gouter une banane verte et une banane jaune mure aux élèves.Constater la différence de goût sucré et de texture dans 2 bananes

Comment expliquer le changement de texture et l’apparition du goût sucré entre une banane verte non mûre et une banane jaune mûre?

Mise en évidence de l’amidon avec le Lugol dans les 2 bananes, mise en évidence de sucres réducteurs

(Bandelettes glucose, Fehling, chromatographie des sucres…)

Observations microscopiques de banane de maturité différente, coloration au LugolNouvel organite: Amyloplastes

Photo F.Cayet et élèves

SECONDE ENSEIGNEMENT COMMUN ▪ La Terre, la vie et l’organisation du vivant

Chapitre : Organisme pluricellulaire, Cellules spécialisées, Métabolisme des cellules, MEC

Vérifier la transformation de l’amidon en glucose au cours de la maturation du fruit

Hydrolyse In situ des amyloplastes par l’amylase directement sous microscope par Pulse-Chase??

Hydrolyse d’une solution d’amidon par amylase, production de glucides réducteurs (LdeFehling)

GlucoseAmidon + amylase

Amidon + eau

T = 12 minSources: Travail de JJ.Auclair sur internet

Reste le problème du changement de texture

« La texture du fruit est influencée par plusieurs facteurs tels que

l’intégrité structurale de la paroi cellulaire primaire et de la lamelle

moyenne, Dans les fruits, la paroi cellulaire est complètement

modifiée par solubilisation, déestérification et dépolymérisation. »

(Jackman et al., 1995).

Stratégie: Mesurer/évaluer les quantités de pectine dans 2 jus de

banane (verte et mure)

Différents protocoles: ➢ http://www.boulangerie.net/PatBN/Recettepat/technologiedebase/lespe

ctines.html#hautedepage➢ http://oenotec.fr/wpcontent/uploads/2017/02/Affiche_FR_test_pectine_

novozymes_2012_09_17.pdf➢ https://patents.google.com/patent/EP0841565A1/fr

SECONDE ENSEIGNEMENT COMMUN ▪ La Terre, la vie et l’organisation du vivant

Chapitre : Organisme pluricellulaire, Cellules spécialisées, Métabolisme des cellules, MEC

Travail avec des pectinases à ajouter dans des jus de banane et évaluation de leur efficacité grâce aux protocoles précédents

Fait intéressant sur le rôle de la pectine, comme exemple de MEC, sur la santé La banane verte et la pectine sont utiles dans la gestion alimentaire de la diarrhée

persistante chez les enfants hospitalisés et peuvent également être utiles pour traiter les enfants à la maison.

Source: https://www.gastrojournal.org/article/S0016-5085(01)89171-X/fulltext

Evolution de la masse des selles chez les enfants

Evolution du %

d’enfants atteints de diarrhée

Contact : thibault.orcier@ac-aix-marseille.fr

SECONDE ENSEIGNEMENT COMMUN ▪ Les enjeux contemporains de la planète

Chapitre : Caractéristiques des sols et production de biomasse.

Lycée Jean Perrin

La croissance des plantes dépend des sols : Quel facteur semble varier entre ces différents sols ? Quel sol semble le plus approprié pour une culture et pourquoi ?

Paulo Vides, lycée Maurice Genevoix

Eau distillée

Pochon de terre pauvre ou riche en matière organique

: mettre à tremper 30 minutes dans l’eau distillée

Bandelette test de nitrite (en haut) et nitrate (en bas). Tremper une seconde et

attendre une minute avant de prendre en photo.

NH4+

NO3-

Atelier 1 (P. Vides): mise en

évidence d’un CAH dans le sol

et intérêt.

A mettre en lien avec un

document référence sur le CAH

et son rôle

Atelier 2 : mise en évidence de la présence d’azote

minéral dans le sol riche en matière organique

Activités possibles

Activités possibles

Atelier 3 : Appareil de Berlèse et

observation/identification de la

microfaune du sol ou confirmer son

absence selon l’échantillon

Document annexe : clé de

détermination et réseau trophique

NOTION : LES

AGROSYSTEMES

AGISSENT SUR LA

QUALITE DES SOLS

(L.BIBILONI lycée

Lumière La Ciotat)

Atelier 4 : - Réaliser

une pluie artificielle sur

2 sols : LABOURE et de

PRAIRIE.

- Filtrer, sécher à

l’étuve et peser les

résidus de

ruissellement.

- Calculer le % de perte

en sol dans l’expérience

ainsi que le nombre de m3 de 2 exploitations.

SECONDE ENSEIGNEMENT COMMUN ▪ Corps humain et santé Procréation et sexualité humaine

Chapitre : Cerveau, plaisir, sexualité

Notions à construire : I-B-4 : la sélection sexuelle entre partenaires (majoritairement faîte par les femelles).II-A-2 : Le plaisir repose notamment sur des mécanismes biologiques, en particulierl’activation dans le cerveau du circuit de la récompense

Démarche : 1/ Thème IB4 La sélection sexuelle des diopsidés par les femelles sur un critère

visuel (étude d’un texte scientifique humoristique*).

2/ Comparaison : Etude du protocole de Dreher dans le cadre de la recherche

cérébrale des aires du circuit de la récompense : sujets féminins non retenus car les

femmes sont moins sensibles que les hommes aux stimuli visuels de nature sexuelle.

3/ TP eduanatomist

4/ Discussion : la sexualité des hommes comparable à celle des diopsidés femelles ?

Ouverture de la discussion aux facteurs affectifs, cognitifs et au contexte culturel.

Compétences mobilisées : q Saisie d’informations et raisonnement

q EDUANATOMIST : ouvrir les images anatomiques et fonctionnelles. Recherche des aires

actives en référence à un document présentant les aires du circuit de la récompense.

*Texte tiré du Manuel universel d’éducation sexuelle à l’usage de toutes les espèces Olivia Judson

Problématique du TP: Chez l’homme et la femme le plaisir est lié à la sexualité. Le circuit de la récompense a été abordé au collège. Hypothèse : le plaisir visuel sexuel active chez l’homme, les aires du circuit de la récompense.

TP Le plaisir repose sur l’activation du système de la

récompense

SECONDE ENSEIGNEMENT COMMUN ▪ Corps humain et santé Procréation et sexualité humaine

Chapitre : Cerveau, plaisir, sexualité

→Le plaisir repose notamment sur l’activation dans le cerveau du système de récompense

PRINCIPE/CAPACITES : - EDUANATOMISTE2 : retrouver les aires du

système de la récompense dans des IRM d’homme soumis à un plaisir visuel sexuel (IRMsujet13421Recompenseerotiquesupcontrole seuil27).

Image de référence du circuit de la récompense

http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/neurosciences/outils-numeriques/eduanatomist-neuropeda/informations-sur-les-images/1-irm/1-3-imagerie-fonctionnelle/1-3-2-fonctions-cognitives/1-3-2-4-systemes-de-recompense

Cortex cingulaire antérieur

Striatum ventral contenant le noyau accumbens

Mésencéphale

Zone du cervelet

Gyrus frontal moyenCortex orbitofrontal antérieur

Cortex orbitofrontal postérieur

Cortex orbitofrontal médian

Les aires du circuit de la récompense

De « nouveaux » outilsSECONDE ENSEIGNEMENT COMMUN Corps humain et santé

Microbiote humain et santé

Situation-problème : Un patient, après un séjour à l’hôpital, souffre de diarrhée aigue. Le gastro-entérologue propose d’effectuer un prélèvement de selles pour analyse du microbiote par séquençageafin d’identifier la cause de la diarrhée et d’administrer le traitement adéquat.

>Seq1CCTTTCTAAGGAAGCGAAGGATATGGAGAGTAGAAATACTAAGAGAAGTATCCAGAGCAAGCGGAAGCACACTAAGAAACTTTGTTTAGTTTTGAGGGTAGTACCTCAAAAGAGTTAGTACATTGAAAACTGAATATAATCCAAGCAAAAAACCGAGACAATCAAAGAGAACAGATTGTAGAGCGACCGAGAAGAGAATTCTTGGGTAAGGTCAAGTAGAAAAGGGCGCACGGTGAATGCCTAGGCACTAACAGCCGATGAAGGACGTGACGAACTACGAAAAGCTTCGGGGAGCGGTAAGTACGCAGTGATCCGGAGATGTCCGAATGGGGGAACCCAATGCAGCGATGCATTATTGGTTGATGAATAGATAGTCAATCAAAGGAAGACGCAGTGAACTGAAACATCTAAGTAGCTGCAGGAAGAGAAAGAAAAATCGATTTCCTTAGTAGCGGCGAGCGAAGAGGAAAGAGCCCAAACCAAGTGATTTATCATTTGGGGTTGTAGGACTGCAAAGTGGTAGCGTAAGCGATAGTTGAATTATCTGGGAAGGTAAGCCAGAGAGGGTGAGAGCCCCGTAAGCGAAATTGCGAGCGCGCCTAGCAGAATCCTGAGTAGGCCGGGACACGAGGAATCCCGGTTGAAGCCGCGAGGACCATCT

Copier/coller chaque séquence

fournie iciCliquer sur « blast »

Paulo Vides, Lycée Maurice Genevoix, Marignane

CTTTTACAATGAAGAGTTTGATCCTGGCTCAGGATGAACGCTAGCTACAGGCTTAACACATGCAAGTCGA

GGGGCAGCATTTCAGTTTGCTTGCAAACTGGAGATGGCGACCGGCGCACGGGTGAGTAACACGTATCCAA

CCTGCCGATAACTCGGGGATAGCCTTTCGAAAGAAAGATTAATACCCGATGGTATAATCAGACCGCATGG

TCTTGTTATTAAAGAATTTCGGTTATCGATGGGGATGCGTTCCATTAGGCAGTTGGTGAGGTAACGGCTC

ACCAAACCTTCGATGGATAGGGGTTCTGAGAGGAAGGTCCCCCACATTGGAACTGAGACACGGTCCAAAC

TCCTACGGGAGGCAGCAGTGAGGAATATTGGTCAATGGGCGCAGGCCTGAACCAGCCAAGTAGCGTGAAG

GATGACTGCCCTATGGGTTGTAAACTTCTTTTATATGGGAATAAAGTTTTCCACGTGTGGAATTTTGTAT

GTACCATATGAATAAGGATCGGCTAACTCCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGAGGATCCGAGCGTTAT

CCGGATTTATTGGGTTTAAAGGGAGCGTAGGTGGACAGTTAAGTCAGTTGTGAAAGTTTGCGGCTCAACC

GTAAAATTGCAGTTGATACTGGCTGTCTTGAGTACAGTAGAGGTGGGCGGAATTCGTGGTGTAGCGGTGA

AATGCTTAGATATCACGAAGAACTCCGATTGCGAAGGCAGCTCACTGGACTGCAACTGACACTGATGCTC

GAAAGTGTGGGTATCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACACAGTAAACGATGAATACTCGCTGTT

TGCGATATACAGTAAGCGGCCAAGCGAAAGCATTAAGTATTCCACCTGGGGAGTACGCCGGCAACGGGTG

AAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGTACAAGCGGAGGAACATGTGGTTTAATTCGATGATACGCGAGG

AACCTTACCCGGGCTTAAATTGCATTTGAATATATTGGAAACAGTATAGCCGTAAGGCAAATGTGAAGGT

GCTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGCCGTGAGGTGTCGGCTTAAGTGCCATAACGAGCGCAACCCTTATC

TTTAGTTACTAACAGGTCATGCTGAGGACTCTAGAGAGACTGCCGTCGTAAGATGTGAGGAAGGTGGGGA

TGACGTCAAATCAGCACGGCCCTTACGTCCGGGGCTACACACGTGTTACAATGGGGGGTACAGAAGGCAG

CTACCTGGTGACAGGATGCTAATCCCAAAAGCCTCTCTCAGTTCGGATCGAAGTCTGCAACCCGACTTCG

TCAAGCTGGATTCGCTAGTAATCGCGCATCAGCCATGGCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACA

CCGCCCGTCAAGCCATGAAAGCCGGGGGTACCTGAAGTACGTAACCGCAAGGAGCGTCCTAGGGTAAAAC

TGGTAATTGGGGC

Entrer la séquence 2 Le blast permet de découvrir le génome de (Bacteroides

thetaiotaomicron)

CTGGGGTGAAGTCGTAACAAGGTAGCCGTATCGGAAGGTGCGGCTGGATCACCTCCTTTCTAAGGAGAAT

TGCCTACTGTTTAATTTTGAAAGTTCTTTACGAACTTTATATATGGGGGTGTAGCTCAGTTGGGAGAGCA

CTTGCCTTGCAAGCAAGGGGTCAGGAGTTCGACTCTCCTCATCTCCACCATTTAAGAGTATATTACTTAA

ATCTTTGATTTACTTAGTAGCCTCTTACAATGCACTTATAGCTTAAATTTATACAAGCTTTGTGTGTTAG

CACTTTAAGCAACAGAATAATCTTAGTGAATACGAAGGTTGTTCGTTGACGTGGTGCATTAGCACTTTTA

AGCAACGGAATTTATTCGTTAGCGCCGTGCTTTAGCACTTTGAAAACTGCATATATATTTAGTGATATGA

CATCTAATTTGTAATATATAAAGCTGATAACTTTTAAAAATTATCAAGTTGATAGACTTTAATCTATCAA

ACCTTTTTAACTGGTCAAGTTATTAAGGGTGCAGGGCGGATGCCTTGGCACTA

Entrer la séquence 3 Le blast permet de découvrir le génome de (Clostridium difficile)

TGGCTCAGGATGAACGCTAGCTACAGGCTTAACACATGCAAGTCGAGGGGCATCAGTTTGGTTTGCTTGC

AAACCAAAGCTGGCGACCGGCGCACGGGTGAGTAACACGTATCCAACCTACCTCATACTCGGGGATAGCC

TTTCGAAAGAAAGATTAATATCCGATAGCATATATTTCCCGCATGGGTTTTATATTAAAGAAATTCGGTA

TGAGATGGGGATGCGTTCCATTAGTTTGTTGGGGGGGTAACGGCCCACCAAGACTACGATGGATAGGGGT

TCTGAGAGGAAGGTCCCCCACATTGGAACTGAGACACGGTCCAAACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGAGGA

ATATTGGTCAATGGACGCGAGTCTGAACCAGCCAAGTAGCGTGAAGGATGACTGCCCTATGGGTTGTAAA

CTTCTTTTATATGGGAATAAAGTGGTCCACGTGTGGACTTTTGTATGTACCATATGAATAAGGATCGGCT

AACTCCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGAGGATCCGAGCGTTATCCGGATTTATTGGGTTTAAAGGGA

GCGTAGGCGGATTGTTAAGTCAGTTGTGAAAGTTTGCGGCTCAACCGTAAAATTGCAGTTGATACTGGCA

GTCTTGAGTGCAGTAGAGGTGGGCGGAATTCGTGGTGTAGCGGTGAAATGCTTAGATATCACGAAGAACT

CCGATTGCGAAGGCAGCTCACTGGAGTGTAACTGACGCTGATGCTCGAAAGTGTGGGTATCAAACAGGAT

TAGATACCCTGGTAGTCCACACAGTAAACGATGAATACTCGCTGTTTGCGATATACAGTAAGCGGCCAAG

CGAAAGCATTAAGTATTCCACCTGGGGAGTACGCCGGCAACGGTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCC

CGCACAAGCGGAGGAACATGTGGTTTAATTCGATGATACGCGAGGAACCTTACCCGGGCTTAAATTGCAA

ATGAATTATGGGGAAACCCATACGCCGCAAGGCATTTGTGAAGGTGCTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTG

CCGTGAGGTGTCGGCTTAAGTGCCATAACGAGCGCAACCCTTATCTTCAGTTACTAACAGGTCATGCTGA

GGACTCTGGAGAGACTGCCGTCGTAAGATGTGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCAGCACGGCCCTTA

CGTCCGGGGCTACACACGTGTTACAATGGGGGGTACAGAAGGCCGCTACCTGGTGACAGGATGCCAATCC

CAAAAACCTCTCTCAGTTCGGATCGAAGTCTGCAACCCGACTTCGTGAAGCTGGATTCGCTAGTAATCGC

GCATCAGCCATGGCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCAAGCCATGAAAGCCGG

GGGTACCTGAAGTACGTAACCGCAAGGAGCGTCCTAGGGTAAAACTGGTAATTGGGGCTAAGTCGTAACA

AGGTAACC

Entrez la séquence 4 Le blast permet de

découvrir le génome complet de

(Bacteroides caccae)

GATCCTGGCTCAGGCGAACGCTGGCGGCGCGCCTAACACATGCAAGTCGAACGAGCGAGAGAGAGCTTGC

TTTCTCAAGCGAGTGGCGAACGGGTGAGTAACGCGTGAGGAACCTGCCTCAAAGAGGGGGACAACAGTTG

GAAACGACTGCTAATACCGCATAAGCCCACGACCCGGCATCGGGTAGAGGGAAAAGGAGCAATCCGCTTT

GAGATGGCCTCGCGTCCGATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCCCACCAAGGCGACGATCGGTAGCCGGA

CTGAGAGGTTGAACGGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAA

TATTGCACAATGGGGGAAACCCTGATGCAGCGACGCCGCGTGGAGGAAGAAGGTCTTCGGATTGTAAACT

CCTGTTGTTGAGGAAGATAATGACGGTACTCAACAAGGAAGTGACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCG

GTAAAACGTAGGTCACAAGCGTTGTCCGGAATTACTGGGTGTAAAGGGAGCGCAGGCGGGAAGGCAAGTT

GGAAGTGAAATCCATGGGCTCAACCCATGAACTGCTTTCAAAACTGTTTTTCTTGAGTAGTGCAGAGGTA

GGCGGAATTCCCGGTGTAGCGGTGGAATGCGTAGATATCGGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGGCCTAC

TGGGCACCAACTGACGCTGAGGCTCGAAAGTGTGGGTAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACA

CTGTGGCCGATGTTTACTAGGTGTTGGAGGATTGACCCCTTCAGTGCCGCAGTTAACACAATAAGTAATC

CACCTGGGGAGTACGACCGCAAGGTTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCAGTGGAGTA

TGTGGTTTAATTCGACGCAACGCGAAGAACCTTACCAAGTCTTGACATCCTGCGACGCACATAGAAATAT

GTGTTTCCTTCGGGACGCAGAGACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTT

AAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTATGGTCAGTTACTACGCAAGAGGACTCTGGCCAGACTGCCGTTGA

CAAAACGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCTTTATGACTTGGGCTACACACGTACTAC

AATGGCGTTAAACAAAGAGAAGCAAGACCGCGAGGTGGAGCAAAACTCAGAAACAACGTCCCAGTTCGGA

CTGCAGGCTGCAACTCGCCTGCACGAAGTCGGAATTGCTAGTAATCGCAGATCAGCATGCTGCGGTGAAT

ACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGAGAGCCGGGGGGACCCGAAGTCGGTAGTCTA

ACCGCAAGGAGGACGCCGCCGAAGGTAAAACTGGTGATTGGGGTGAAGTCGTAACAAGGTAC

Entrez la séquence 5 Le blast permet

de découvrir le génome de

(Faecalibacterium prausnitzii)

Réalisation d’un antibiogramme

Hypothèse : le microbiote des soeurs jumelles est différent et conduit à une prise de

poids différente chez l’obèse.

Activité 1 : A partir de l’exploitation des différentes ressources (documents et logiciel), montrer que la

composition du microbiote influence la prise de poids.

OBJECTIF MÉTHODOLOGIQUE : PRISE EN MAIN DE NETBIODYN (modèle ifé lyon ens retouche transfert microbiote)

DES SOEURS JUMELLES

MAIS...

©Shutterstock/ollyy

Données scientifiques d'après chatel_2012

SITUATION PROBLEME

Rapport

8/2Rapport 6/4 8 Firmicutes /

2 bactéroïdetes

8 Firmicutes /

2 bactéroïdetes

Greffe du

microbiote

d’une souris

obèse

Greffe du

microbiote

d’une souris

normal

Corps humain et santé

Microbiote humain et santéDe « nouveaux » outils

Transfert

de rapport

8/2

Transfert

de rapport

6/4

1 les ENTITES sont dans le modèle :

Adipocytes, Bactéroïtedes, Firmicutes,

facteur X

2 les réactions entre les entités sont

aussi dans le modèle

PARAMETRES RESULTATS

http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/immunite-et-

vaccination/ressources-logicielles/college/modeliser-des-

experiences-de-greffe-de-microbiote

Télécharger netbiodyn

http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/immunite-et-

vaccination/ressources-logicielles/college/un-modele-de-

microbiote-intestinal-1/netbiodyn-logiciel-et-tutoriel/kit-

NetBiodyn-hors-ligne.zip/view

Tutoriels et modèles à télécharger

http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/immunite-et-

vaccination/ressources-logicielles/college/un-modele-de-

microbiote-intestinal-1/netbiodyn-logiciel-et-tutoriel

http://acces.ens-lyon.fr/acces/logiciels/e-

librairie/immunite-et-vaccination/netbiodyn

Seconde ENSEIGNEMENT commun ▪ TERRE VIE, biodiversité résultat et étape de l’évolution

Chapitre : L’évolution de la biodiversité s’explique par des forces évolutives

TP Modélisation numérique de la dérive génétique (logiciel dérive génétique diploïde P.Cosentino)

Situation PB : Souris de madère / moustiques de Londres …

PRINCIPE/CAPACITES : - Choisir un effectif de 5 à 100

individus, 3 allèles, sans mutation, puis faire tourner le logiciel jusqu’à disparition de 2 allèles.

- Compléter un tableau de résultats commun à la classe.

- Faire les moyennes des résultats.- Réaliser un graphique du nombre

de génération nécessaire à la disparition des deux allèles en fonction de l’effectif.

→ La modification aléatoire de la fréquence des allèles (exemple de la disparition de deux allèles) est plus rapide lorsque l’effectif de la population est faible

Résultats obtenus

Contraintes d’application du programme de seconde

Faire des choix judicieux et hiérarchisés

Exploiter des domaines par de vraies démarches authentiques

Communication sonore intraspécifique et sélection sexuelle chez les grillons

Chez les grillons les comportements liés à la reproduction et à la

défense du territoire dépendent d’une communication sonore

complexe.

L’observation des comportements et des chants est aisé chez les grillons puisque

c’est une espèce facile à élever

L’origine physique de l'émission des sons est déterminable par l’observation in vivo

et par la dissection et la comparaison des ailes mâles et femelles

L’analyse des signaux par audacity permet de mettre en évidence à la fois le

caractère spécifique des chants et les variations interindividuelles (i.e. variation

intraspécifique).

L’existence de cas particuliers où des grillons mutants muets sont soumis à une

pression de sélection bien identifiée permet de mettre en évidence la sélection

naturelle.

L’étude de la diversité des chants du grillon du pacifique dans l'archipel d’Hawaï

permet de dégager les conséquences de l’effet de fondation et de la sélection

sexuelle en terme de spéciation possible.

Chez les grillons les comportements liés à la

reproduction et à la défense du territoire

dépendent d’une communication sonore

complexe. Cela peut faire l’objet

d’expérimentation comportementales.

L’observation des comportements et des chants est aisée chez les

grillons puisque c’est une espèce facile à élever.

Chant d’appel, chant nuptial, chant de défense

L’origine physique de l'émission des sons est déterminable par

l’observation in vivo et par la dissection et la comparaison des

ailes mâles et femelles

Si le fait de chanter est bien source d’une vulnérabilité pour les grillons, comment

expliquer que la sélection naturelle n’ait pas éliminé partout les populations de

grillons qui chantent ?

L’analyse des signaux par audacity permet

de mettre en évidence à la fois le caractère

spécifique des chants et les variations

interindividuelles (i.e. variation

intraspécifique).

L’existence de cas particuliers où des

grillons mutants muets sont soumis à

une pression de sélection bien identifiée

permet de mettre en évidence la

sélection naturelle.

Sur l’île Kawaï la pression de sélection

par Ormia sur Telleogryllus est élevée;

sur le continent les grillons sont moins

soumis à ce parasitisme La comparaison de la diversité des chants du

grillon du pacifique sur les îles d’Hawaï d’une part

et sur le continent australien d‘autre part, permet

de dégager les conséquences de l’effet de

fondation et de la sélection sexuelle en terme de

spéciation possible.

modèle sélection

sexuelle et

spéciation

Des choix locaux

Initialiser la progression par une sortiesur le terrain

❖ Se questionner, à partir d’indices de terrain découverts lors de la sortie, sur lesparticularités d’un paysage en établissant un lien entre l’érosion dont l’agentprincipal est l’eau et les propriétés des roches (cohésion et perméabilité) quicomposent ce paysage.

❖ Se questionner sur la disposition en strates d’un affleurement de grès à ciment calcaire

mise en évidence lors d’une sortie de terrain, découvrir les grains de sable le composant

et le ciment calcaire qui les agglomère, s’interroger ensuite sur l’origine des grains de

sable et celle du ciment pour construire ainsi les notions de diagenèse par compaction

et cimentation, dépôt, transport en solution ou en suspension, et aboutir in fine à

l’altération des roches granitiques et calcaires.

Les particularités d’un paysage : l’exemple d’une cuesta

Plateau en pente douce avec végétation rase (pelouse à brachypode)

Falaise

Talus arboré (pinède)

Établissement d’un lien entre l’érosion dont

l’agent principal est l’eau, la disposition et les

propriétés des roches (cohésion et

perméabilité) qui composent ce paysage.

Le calcaire : roche du plateau qui fait falaise

Disposition en strates

Présence de diaclases

Certaine contenant de l’argile de décalcification (terra rossa)

des produits de l’altération échappent à l’érosion et restent sur place pour

participer à la formation d’un sol (Cf. thème du programme : comprendre les

modalités de la formation d’un sol)

Présence de diaclases

Présence de fossiles (rudistes)

+ Disposition en strates

(arrêt précédent)

= Roche sédimentaire

Agrandissement des diaclases

des indices d’altération du calcaire et de transport en solution de certains éléments par l’eau

Bloc en porte-à-faux

Bloc écroulé

l’érosion peut engendrer un risque pour les êtres humains

Disposition en strates

Traces de ravinement masquant la stratification

Flaques ou fentes de dessiccation selon la date de la sortie

la diversité de roches sédimentaires détritiques : poudingue, grès, argilites.

Argilites (Marnes bleues de la Bédoule)

Grés à ciment calcaire (Cassis)Poudingue (Parc du Mugel

La Ciotat)

Origine du ciment calcaire /Agrandissement des diaclases dans le calcaire

Taille différente des éléments constitutifs/condition de dépôt

Inversion de l’orographie au Crétacé supérieur

Travail de mutualisation de la pensée sur le programme de 2deCréation d’une trame conceptuelle à vocation de production d’une progression intégrée

Procédure de travail

Etape 1

Appropriation des notions de chaque carte

Étape 2

Mise en relation et disposition des groupes notionnels de proximité

Étape 3

Mise en place des liens relationnels possibles

Étape 4

•Discrimination des entrées possibles

UN EXEMPLE DE PROGRESSION POUR LA PARTIE

GEOSCIENCES ET DYNAMIQUE DES PAYSAGES

3 POINTS DE VIGILANCE

❖ Il convient de mettre en place

une progression se fondant

sur une démarche

hypothéticodéductive, plus

motivante pour les élèves,

correspondant à celle

adoptée par le géologue et

initialisée par des indices

relevés lors d’une sortie sur le

terrain : partir des résultats

pour remonter au(x)

phénomène(s) géologique(s)

impliqué(s) et non l’inverse

pour éviter d’induire une

démarche descriptive

suggérée par l’écriture très

académique du programme.

❖ Eviter le choix d’une

progression priorisant une

entrée par les risques

engendrés par l’érosion, un

des aspects de l’activité

externe du globe, qui est

l’entrée privilégiée dans le

cadre des programmes de

SVT des cycles 3 et 4 du

collège.

❖ Apporter une plus-value, d’un

niveau lycée, aux notions

concernant les processus

sédimentaires dégagées en

collège pour comprendre les

fondements scientifiques des

réglementations (PLU, arrêtés

d’interdiction municipaux ou

préfectoraux) en matière de

prévention des risques

engendrés par l’érosion.

Le fil rouge➢ Se questionner, à partir d’indices de terrain découverts lors de la sortie, sur les

particularités d’un paysage en établissant un lien entre l’érosion dont l’agent

principal est l’eau et les propriétés des roches (cohésion et perméabilité) qui

composent ce paysage.

➢ Se questionner sur la disposition en strates d’un affleurement de grès à ciment

calcaire mise en évidence lors d’une sortie de terrain, découvrir les grains de

sable le composant et le ciment calcaire qui les agglomère, s’interroger ensuite

sur l’origine des grains de sable et celle du ciment pour construire ainsi les

notions de diagenèse par compaction et cimentation, dépôt, transport en

solution ou en suspension, et aboutir in fine à l’altération des roches

granitiques et calcaires.

➢ Reconstituer le paléo-environnement ayant présidé à la formation d’une roche

sédimentaire détritique découverte lors de la sortie : les marnes bleues

aptiennes à partir des indices apportés par le lithofaciès (taille des éléments

constitutifs, nature du ciment) et du biofaciès (fossiles) en application du

principe de l’actualisme.

Progression et programmation

S1 : une sortie sur le terrain (Cf. sortie proposée ce matin)

S2 : une roche appréhendée lors de la sortie : grès à ciment calcaire de Cassis.

Situation-problème 1 : comment expliquer la disposition en strates des roches (sédimentaires) découvertes

lors de la sortie sur le terrain ?

Situation-problème 2 : comment expliquer la consolidation du sable en grès ?

Situation-problème 3 : comment expliquer l’origine et le dépôt du ciment calcaire qui agglomère les grains de

sable pour former le grès ?

Situations problème possibles :

Situation-problème 1 : comment expliquer la disposition en strates des roches (sédimentaires) découvertes lors de la sortie sur le

terrain ?

Situation-problème 2 : comment expliquer la consolidation du sable en grès ?

Situation-problème 3 : comment expliquer l’origine et le dépôt du ciment calcaire qui agglomère les grains de sable pour former le

grès ?

Démarche résolutive éventuelle :

- Utiliser l’observation des strates (avec la présence éventuelle de fossiles) en sortie pour définir une roche sédimentaire

- Comparer le litage du grès vu en sortie et le litage d’une excavation de sable de plage pour définir une roche détritique

cohérente

- En déduire la constitution du grès (grains + ciment) et la nature (calcaire) du ciment

- Rechercher l’origine du ciment calcaire constituant les grès

- Mettre en évidence la formation d’argile liée à la décalcification du calcaire

- Mettre en évidence les variations des paramètres permettant la précipitation expliquant la cimentation des grains de sable entre

eux

Activités pratiques envisageables :

- Réalisation d’une modélisation analogique de l’alternance des couches sédimentaires lors de la sédimentation

Analogie avec des paléogéographies différentes et des substrats géologiques différents

SEMAINE 2

- Observation échantillon et lame mince d’un grès à ciment calcaire : grains de quartz et ciment

- Mise en œuvre d’un protocole de mise en évidence de la nature différente du sable et du ciment constituant

les grès

Test avec l’acide chlorhydrique HCl (1 mol.L-1) sur un grès de la route des Crêtes (Turonien), un calcaire du

pas de Bellefille à Cassis (Urgonien) et du sable de la plage de Sylvabelle: effervescence sur grès et calcaire

- Mise en œuvre d’un protocole mettant en évidence que l’eau enrichie en CO2 est un facteur d’altération

Les recherches négatives d’éléments de dissolution (Ca2+) avec l’oxalate d’ammonium dans de l’eau déminéralisée recueillie dans un

bécher après ruissèlement sur un échantillon de calcaire amènent à envisager la nécessité d’une acidification de l’eau et le facteur

temps.

Travail sur la variable à étudier (eau du robinet à analyser).

Mesures d’intensité lumineuse, à l’aide d’un luxmètre, d’un faisceau lumineux après passage à travers une suspension de

poudre de calcaire, maintenue à l’aide d’un agitateur magnétique, dans une eau plate et dans une eau gazeuse riche en

CO2.

Montage

Résultats

ExAO : mesures d’intensité lumineuse, à l’aide d’un capteur de lumière, d’un rai lumineux après passage à travers une

suspension de poudre de calcaire, maintenue à l’aide d’un agitateur magnétique, dans une eau plate et dans une eau gazeuse

riche en CO2 ou mesures de densité optique à l’aide d’une sonde spectrophotométrique permettant d’établir un lien entre les

différences d’absorbance de la lumière et celle de la solubilité d’une suspension de poudre de calcaire dans une eau plate et

dans une eau gazeuse riche en CO2.

- Mise en œuvre d’un protocole de décalcification du calcaire à l’origine de résidu argileux et critique du modèle expérimental

construit (temps, acidité)

Expérimentation analogique de la formation de la terra rossa correspondant à l’accumulation in situ de la fraction argileuse

contenue dans le calcaire et libérée par sa dissolution au cours du temps.

- Sur calcaire peu cohérent (argile visible avec eau gazeuse et HCl).

- Sur calcaire cohérent du pas de Bellefille à Cassis (argile visible avec HCl).

- Mise en œuvre d’un protocole montrant l’influence de différents paramètres sur la capacité de l’eau à absorber le CO2 présent

dans l’air et donc à déplacer l’équilibre des carbonates dans un sens ; travail d’analyse sur l’équation d’équilibre des

carbonates

Modélisations analogiques des variations des paramètres permettant une précipitation explicative de la cimentation des grains

de sable entre eux.

ExAO : mesures de la concentration de CO2 de l’eau salée enrichie en CO2 en fonction de sa température, de l’agitation, de la

pression, de l’activité photosynthétique.

Montage expérimental

Résultats

CaCO3 (pratiquement insoluble dans une eau pure, 13 mg.L-1, moins que la silice) + CO2 + H2O ⇄ CaH2(CO3)2 (très soluble, 2 g.L-1).

S3 : les plages actuelles du Cap Corse et du Golfe de Saint Florent (Cf. activité proposée ce matin).

S4 : l’altération du granite.

Situation-problème 5 : comment expliquer que des cours d’eau transportent et déposent à leur embouchure

du sable alors qu’ils s’écoulent sur des roches non sableuses (ophiolites, rhyolites ou granites) ?

Observations comparées à l’œil nu, la loupe et en lame mince au microscope optique de trois échantillons, granite

sain, granite altéré et arène granitique.

Activités pratiques des élèves envisageables :

S5 : reconstitution du paléoenvironnement sédimentaire d’une roche appréhendée lors de la

sortie sur le terrain : les marnes bleues de La Bédoule.

Situation-problème 6 : comment expliquer qu’en un même lieu (Cassis) se superposent des roches

sédimentaires différentes (grès à ciment calcaire et marnes bleues) ?

Situation problème possible :

Comment expliquer qu’en un même lieu (Cassis) se superposent des roches sédimentaires différentes (grès à ciment

calcaire et marnes bleues) ?

Démarche résolutive éventuelle :

- Identifier le milieu de dépôt des particules argileuses constituant les marnes observées sur le terrain à l’aide de différents

indices.

Activités envisageables et typologie :

- Réalisation d’une modélisation analogique des conditions de dépôt des particules argileuses constituant le sédiment à l’origine

des marnes bleues aptiennes

2 béchers identiques avec même quantité d’eau et d’argile en poudre, 2 agitateurs magnétiques, arrêt de l’agitation dans l’un des

deux béchers.

Sédimentation des argiles en milieu peu agité.

La taille des particules argileuses implique qu’elles ne peuvent se déposer que dans un milieu de dépôt calme (profondeur supérieure à

50 mètres à partir de laquelle l’agitation par les vagues, en surface, même lors des plus fortes tempêtes, ne se fait plus sentir) ou soumis

à des exondations (vasières).

SEMAINE 5

- Dissection de la coquille d’un zonite (genre Vitrea) et comparaison de la structure interne avec celle d’un nautile (coquille sciée

au préalable)

On trouve dans les marnes bleues aptiennes de La Bédoule des fossiles d’ammonites (Aconoceras nisus, Dufrenoyia furcata,

…). On cherche à reconstituer le milieu de vie des ammonites, or ces animaux n’existent plus aujourd’hui, ayant disparu en

même temps que les dinosaures, il y a 65 millions d’années (Cf. partie du programme concernant l’évolution de la biodiversité

lors de la crise K/T).

Extérieurement les ammonites rappellent par la forme de leur coquille, soit le zonite, mollusque gastéropode terrestre, soit le

nautile, mollusque céphalopode marin.

La comparaison de la structure interne d’une ammonite avec celle du zonite et du nautile permet par l’existence d’un

cloisonnement de rapprocher le mode de vie des ammonites de celui des nautiles (le cloisonnement interne permet de résister

à la pression liée à la profondeur de l’eau).

- Lessivage et tamisage des marnes bleues puis observation au microscope à faible grossissement dans une lame à concavité

ou à la loupe binoculaire

Le lessivage et le tamisage des marnes bleues par les élèves puis l’observation, au microscope photonique à faible

grossissement dans une lame à concavité ou à la loupe binoculaire, sont également envisageables pour découvrir des

foraminifères (benthiques et planctoniques), indice irréfutable d’un paléoenvironnement marin.

- Mise en œuvre d’un protocole de transformation du fer ferreux en fer ferrique en relation avec la présence de dioxygène

La couleur gris-bleutée des marnes, liée à la présence de sulfure de fer et les fossiles d’ammonites pyritisés confirment un

milieu peu oxygéné (fer sous forme réduite) donc profond

S6 : l’érosion peut engendrer un risque pour les êtres humains qui s’en préoccupent.

Situation-problème 7 : comment expliquer un même type de paysage de cuesta pour des roches de nature

pétrographique différente (calcaires cénomaniens /marnes bleues aptiennes –corniche de la Marcouline ;

grès sénoniens/marnes grises turoniennes du Cap Canaille ; Poudingues/marnes grises du Mugel) ?

SEMAINE 6

Situation problème possible :

Comment expliquer un même type de paysage de cuesta pour des roches de nature pétrographique différente (calcaires

cénomaniens /marnes bleues aptiennes –corniche de la Marcouline ; grès sénoniens/marnes grises turoniennes du Cap

Canaille ; Poudingues/marnes grises du Mugel) ?

Démarche résolutive éventuelle :

- Comparaison de la cohésion des roches trouvées lors de la sortie (calcaire, poudingue, grès, marnes)

- Comparaison de la perméabilité d’un sable et d’une marne

- Mise en relation des propriétés des roches avec les éléments du paysage (falaise-plateau et talus en pente douce-présence

ou pas de végétation)

- Expliquer le lien entre ravinement en pied de falaise, création d’un surplomb et écroulement potentiel.

Activités pratiques envisageables :

- Mise en œuvre d’un protocole de mise en évidence des cohésions différentes des calcaires, poudingues, grès et marnes

- Mise en œuvre d’un protocole de mise en évidence des perméabilités différentes d’un sable et d’une marne

2 entonnoirs, 2 béchers, un sable, de la poudre de marne, écoulement d’eau

- Modéliser analogiquement une érosion différentielle entre calcaire (matériau cohérent et perméable) ou grès et marnes

sous-jacentes (matériau meuble et imperméable) pour comprendre le lien entre ravinement en pied de falaise, création d’un

surplomb et écroulement potentiel (porte-à-faux, diaclases).