Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits. Nous allons donc continuer à étudier le mouvement mais sous un autre aspect. Nous avons déjà vu l’aspect énergétique. »
Léo : « Oui monsieur Max. Nous savons que les cellules ont besoin de glucose et de dioxygène pour produire de l’énergie. Cela s’accompagne de la libération de chaleur et de déchets. »
Max : « C’est très bien Léo. Cela nous le savons déjà. Nous allons voir comment le mouvement est commandé. »
Samuel : « C’est le cerveau qui commande ! »
Max : « Pour le moment ce n’est qu’une hypothèse Samuel. Il va falloir étudier ce sujet un peu plus sérieusement. Commençons par nous intéresser à la perception de l’environnement. Voici trois situations différentes. Elles doivent vous permettre de remplir un tableau qui va vous permettre d’y voir plus clair 🙂 «
Max : « Voici le tableau à remplir ! Vous le compléterez avec deux situations que vous inventerez pour faire le tour des perceptions de l’environnement. «
Situation
Élément déclenchant
Réponse effectuée
Organe sensoriel impliqué
Léo : « Nous avons terminé monsieur Max ! »
Max : « Bravo mes petits ! C’est très bien tout ça. »
Samuel : « Ça veut dire que tous nos gestes sont dus à ce que nous percevons de l’environnement ? »
Max : « Oui Samuel. Et l’élément déclencheur, qui nous stimule, est appelé stimulus. Nous pouvons noter la leçon du jour. »
LA COMMANDE NERVEUSE DU MOUVEMENT
I. LA PERCEPTION DE L’ENVIRONNEMENT.
Le mouvement est créé en réponse à une stimulation de l’environnement. Un organe des sens est un récepteur qui capte cette information (un stimulus). L’humain possède 5 sens principaux. Les muscles sont les effecteurs de la réponse. : ils se contractent pour permettre le déplacement des os et donc des membres.
Les illusions d’optique nous apprennent qu’il faut parfois se méfier de ce que l’on perçoit.
Max : « Avant de partir, je voudrais vous montrer une petite vidéos. Vous devez compter le nombre de passe que se fait l’équipe blanche. »
Max : « Alors ? »
Léo : « Ils ont fait 13 passes ! »
Max : « Vous n’avez rien vu d’étrange dans cette vidéo ? »
Samuel : « Non monsieur Max ! »
Max : « Même pas un gorille qui traverse le terrain en faisant du moonwalk ? »
Samuel : « Kwoua ? »
Léo : « Ben non ! On l’aurait vu ! »
Max : « Vous ne l’avez pas vu parce que vous ne le cherchiez pas. Votre attention était focalisée sur le ballon. Vous ne pouviez rien voir d’autre. Regardez encore la vidéo. »
Max : « Alors ? »
Samuel : « Quand on le cherche on voit que lui ! »
Léo : « Il faut se méfier de ses sens alors ! »
Max : « Oui Léo. Parfois il faut relacher l’attention que l’on porte à quelcque chose pour voir autre chose… C’est tout pour aujourd’hui. Vous pouvez ranger vos affaires. »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! «
Max : « Bonjour mes petits 🙂 Aujourd’hui nous allons voir trois environnements pour voir si vous avez compris ce que sont les composantes de l’environnement. »
Samuel : « C’est facile ! Il y a les coposantes minérales, les êtres vivants et les objets techniques ! »
Max : « Oui Léo mais pourrais-tu attendre que je te donne la parole avant de parler ? »
Léo : « Pardon Monsieur Max. »
Samuel : « Monsieur Max, puis-je compléter la réponse de Léo ? »
Max : « Bien sûr Samuel. »
Samuel : « Les composantes minérales sont l’eau, l’air et les roches. Il y a trois règnes d’êtres vivants : les végétaux, les animaux et les champignons. Un objet technique est un objet réalisé par un animal pour répondre à un besoin. »
Max : « Très bien. Apparemment vous connaissez votre leçon. Nous pouvons commencer. Voici un premier environnement. »
Léo : « Monsieur Max, vous vous servez des photographies de nos vacances là 🙂 «
Max : « Il ne faut pas le dire Léo 🙂 Quel est cet environnement ? »
Samuel : « C’est la montagne ! »
Max : « Quelles les les composantes de l’environnement que vous pouvez observer ? »
Samuel : « Il y a des roches, de l’air et de l’eau parce que je sais qu’il y a un petit ruisseau plus à droite. Il y a donc des composantes minérales. »
Léo : « Pas la peine de parler du ruisseau Samuel. Il y a des plaques de neiges. La neige c’est de l’eau. Il y a aussi quelques plantes et des humains. On peut dire qu’il y a des êtres vivants mais il n’y en a pas beaucoup. »
Samuel : « Et sans les humains et leurs affaires il n’y a pas d’objets techniques. »
Max : « Nous sommes donc dans un environnement naturel presque entièrement minéral. Suivant… »
Samuel : « C’est la forêt près de chez nous 🙂 A la fin de l’hiver. »
Léo : « Il y a de l’air, des cailloux et c’est un peu humide. Je peux donc dire qu’il y a des composantes minérales. »
Samuel : « Oui Léo mais il y a surtout des végétaux donc des êtres vivants. »
Léo : « Et à part quelques toiles d’araignées, des nids et des terriers il n’y a pas d’objets techniques. »
Samuel : « C’est encore un environnement naturel alors. »
Max : « Vous n’attendez même plus que je pose les questions ! »
Léo : « Pardon monsieur Max. »
Max : « Je passe à la suite… »
Léo : « Oulala ! Ça c’est la ville ! »
Samuel : « Moi je n’aime pas du tout ce genre d’environnement. »
Léo : « Moi non plus ! Il n’y a presque pas d’êtres vivants à part des humains. Et on ne voit presque que des objets techniques ! »
Samuel : « Et des composantes minérales Léo ! Il y a de l’air. L’air est pollué mais il y en a. »
Léo : « Ce n’est pas du tout naturel ça ! »
Max : « Savez-vous de quoi on qualifie un environnement qui n’est pas naturel ? »
Samuel : « Je crois que c’est artificiel ! On peut dire que c’est un environnement artificiel ! »
Max : « C’est ça ! Bravo mes petits ! Je vois que vous avez compris. Nous allons quand même compléter la leçon. Prenez vos cahiers et notez ! »
Certains environnements sont composés uniquement de composantes minérales et d’êtres vivants. On dit que ce sont des environnements naturels.
D’autres environnements contiennent beaucoup d’objets techniques humains. Ce sont des environnements artificiels.
Max : « Avez-vous des questions ? »
Samuel et Léo : « Non monsieur Max ! »
Max : « Alors vous pouvez ranger vos affaires et filer et récréation. »
Max : « Nous continuons avec les calculs et l’utilisation d’une barre d’échelle. Cette fois nous cherchons la taille réelle d’un spermatozoïde. Voici le document. »
Léo : « Facile ! Il faut mesurer la barre d’échelle et le spermatozoïde au tableau. »
Samuel : « J’y vais. Alors… La barre d’échelle mesure… 8 cm. Elle représente 0,003 mm. C’est plus simple de le mettre en micromètres. »
Samuel : « Ça fait donc 3 μm ».
Léo : « Le spermatozoïde… Pas facile à mesurer lui…. J’obtiens… 140 cm. »
Samuel : « Je fais le tableau de proportionnalité ! »
Samuel : « Alors le produit en croix maintenant…
x = (140 x 3) / 8 = 52,5 μm. »
Samuel : « Je peux maintenant dire que le spermatozoïde a une longueur d’environ 52 μm. »
Max : « Bravo Samuel. Nous connaissons maintenant les tailles d’un ovule humain et d’un spermatozoïde humain. Nous pouvons compléter la fiche d’activité et faire la leçon. »
Aujourd’hui je vais vous montrer comment on trouve la taille réelle d’un objet à partir d’une barre d’échelle. C’est un petit calcul qui fait appel à des notions de mathématiques que vous devez maîtriser (conversions et proportionnalité).
Voici le document qui va nous servir de point de départ.
Le but de l’exercice est de trouver le diamètre réel de cet ovule. Comme c’est observé au microscope l’ovule est agrandi sur cette photographie. La taille réelle est forcément très petite.
Pour les calculs je vais prendre les valeurs que j’ai mesurées au tableau en vidéo-projetant la photographie.
Au tableau, la barre d’échelle mesure 12 cm. Cette barre d’échelle représente 50 µm.
Au tableau, le diamètre mesuré est de 50 cm. La valeur réelle est inconnue. Je l’appelle donc X.
J’effectue le produit en croix.
X = (50 cm x 50 μm) / 12 cm
X = 208,333 μm
Le diamètre réel de cet ovule est donc d’environ 210 µm.
Voilà 🙂 Rien de difficile là-dedans mais il faut être rigoureux et noter toutes les étapes du calcul pour ne pas faire d’erreurs. Jetez un œil à vos fiches de mathématiques. Ça peut vous aider.
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour, bonjour 🙂 Pas de petit rappel aujourd’hui. Je vais vous donner un petit exercice pour vérifier que vous avez bien compris ce que nous avons vu depuis le début de l’année. »
Léo : « J’aime bien les exercices pour voir si on a compris 🙂 »
Max : « Suivez bien le protocole que je vais vous proposer. Prenez le spermatozoïde d’un individu A et l’ovule d’un individu B et faisons une fécondation in vitro. Nous obtenons une cellule-œuf 1. Enlevons le noyau de cette cellule-œuf. Il reste la membrane et le cytoplasme de cette cellule-œuf 1. C’est ce qu’on appelle une cellule énucléée c’est-à-dire dont on a enlevé le noyau. D’un autre côté nous prenons une cellule quelconque d’un individu C et nous transférons son noyau dans la cellule-œuf énucléée. Nous obtenons une cellule-œuf mixte. Elle possède la membrane et le cytoplasme de l’ovule et le noyau de la cellule de l’individu C. Maintenant nous implantons cette cellule-œuf mixte dans l’utérus d’une femme D. Avez-vous suivi ? »
Samuel : « Un schéma m’aiderait bien pour être sûr… »
Max : « Le voici. »
Protocole expérimental d’une drôle d’expérience de transfert de noyau.
Samuel : « C’est mieux 🙂 »
Max : « Sans justifier votre réponse pouvez-vous me dire à qui va ressembler le bébé ? »
Léo : « A l’individu C ! »
Samuel : « Je suis d’accord. »
Max : « C’est ça 🙂 Maintenant vous allez sortir une feuille, inscrire votre prénom et répondre à cette simple consigne : En utilisant un vocabulaire adapté, expliquez l’origine des ressemblances et des différences entre l’individu C et le bébé obtenu suite à cette expérience de transfert de noyau. Vous avez vingt minutes. Il est possible de répondre en quatre ou cinq phrases seulement. Si vous maîtrisez le vocabulaire. «
Vingt minutes plus tard…
Max : « Je ramasse ! »
Léo : « J’espère que j’ai bon. »
Samuel : « Je crois que j’ai tout dit… »
Max : « Ça m’a l’air très bien tout ça. Je vais faire la correction moi-même. Suite à la fécondation, nous obtenons une cellule-œuf. Son information génétique disparaît lorsqu’on enlève son noyau. Suite au transfert du noyau de la cellule de l’individu C nous avons transféré son information génétique puisque l’information génétique est localisée dans le noyau. La cellule-œuf mixte contient donc l’information génétique de l’individu C et nous savons que cette information code pour les caractères héréditaires. L’individu C et le bébé auront donc les mêmes caractères héréditaires. Mais ils n’auront pas le même âge. Ils seront donc différents. De plus, ils se développent et vivent dans des environnements différents. Leurs caractères acquis seront donc différents. »
Léo : « Monsieur Max, vous avez dit qu’il était possible de répondre en qutre ou cinq phrases et vous en avez fait plus ! »
Max : « Je le sais Léo. Ce n’est pas encore ma réponse. C’est ma réflexion. Voici ma réponse. Les deux individus auront les mêmes caractères héréditaires car ils ont la même information génétique. Ils seront différents car ils ont des environnements différents et donc des caractères acquis différents. De plus, ils n’ont pas le même âge.«
Samuel : « Trois phrases ! Hoplà ! »
Léo : « C’est pour cela qu’il faut maîtriser le vocabulaire. On peut dire des tas de choses en peu de phrases. »
Max : « Oui Léo. Bien, vous pouvez ranger vos affaires. Je vous rendrai vos travaux la prochaine fois. »
Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »
Max : « Au revoir mes petits. »
Avant de vous quitter je voudrais vous expliquer comment j’évalue ce travail. Voici la compétence évaluée :
Ici, les connaissances sont peu nombreuses. Il faut faire le lien entre le transfert du noyau et celui de l’information génétique qui code pour les caractères héréditaires. Il faut également parler de l’influence de l’environnement sur les caractères acquis. Les différences dues à l’âge sont un peu un bonus.
Bonjour à tous ! En géologie, nous avons parfois besoin de connaissances en géographie. Je vous propose un petit exercice qui va vous permettre de réviser un peu quelques données fondamentales de géographie physiques. Pour cela vous aller réaliser une carte du monde. Voici le fond de carte.
1. En noir, placer les continents ou régions suivants : Amérique du sud ; Amérique du nord ; Groenland ; Europe ; Asie ; Afrique ; Indonésie ; Australie ; Antarctique.
2. En bleu, placer les noms des océans : océan atlantique, océan pacifique, océan indien ; océan arctique ; océan antarctique
3. Représenter en marron, les chaînes de montagnes suivantes (vous pouvez faire plus foncées les montagnes les plus hautes) : Appalaches, Montagnes rocheuses, Cordillère des Andes, Alpes, Atlas, Caucase, Himalaya et Oural. N’oubliez d’écrire les noms de ces chaînes de montagnes.
4. Indiquez par des petits triangles les plus hauts sommets de chaque continents. Ce sont : Kilimandjaro, Mont McKinley, Aconcagua, Mont Vinson, Mont Everest, Mont-Blanc.
5. Représentez en bleu les fosses océaniques. Vous pouvez vous aider de ce document.
Carte de localisation des fosses océaniques autour de l’océan pacifique.
6. Représenter en rouge les dorsales océaniques. Là aussi je vous aide un peu 🙂
Carte de localisation des dorsales océaniques.
7. N’oubliez de nommer les lignes continues et pointillées qui figurent sur le fond de carte. Ce sont des lignes imaginaires importantes (équateur, tropiques et cercles polaires).
8. Il faut toujours orienter une carte en indiquant le nord. Une rose des vents simples est donc attendue.
N’OUBLIEZ PAS DE FAIRE LA LÉGENDE EN BAS DE LA CARTE !!!
Vous pouvez colorier si vous le voulez mais si vous le faites, faites le proprement. Travaillez bien ! J’aimerais pouvoir mettre vos travaux dans mon site 🙂
Cette jolie carte peut vous aider un peu.
Si vous aimez la géographie vous pourrez vous amuser ici : jeux de géographie.
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max. »
Max : « Bonjour mes petits. Lors de la dernière séance j’ai répondu à une interrogation de Samuel au sujet des vibrations qui sont la manifestations des tremblements de terre. Je vous ai donc parlé des ondes sismiques. Avez-vous fait le résumé que je vous avais demandé ? »
Samuel : « Bien sûr monsieur Max ! »
Léo : « Moi aussi ! »
Max : « Votre travail est toujours fait et il est toujours de qualité. Voyons cela… »
Max : « C’est très bien tout ça. Bravo mes petits 🙂 Je vais reprendre ce que vous avez écrit pour la leçon. Prenez vos cahiers et notez. »
II. LES ONDES SISMIQUES.
Une onde est un déplacement d’énergie sans déplacement de matière. Les ondes sismiques sont des vibrations du sol. Il existe trois types d’ondes sismiques qui ne se déplacent pas à la même vitesse. Les ondes sismiques sont émises à partir d’un point appelé foyer du séisme.
Les ondes sismiques se déplacent dans toutes les directions de l’espace. Elles s’atténuent en fonction du temps et de la distance au foyer.
Le foyer d’un séisme est le point d’origine d’un séisme.
Max : « Avez-vous des questions ? »
Samuel : « Puis-je résumer ce que nous avons vu monsieur Max ? »
Max : « Bien sûr Samuel. C’est un bon moyen de savoir si tu as compris. »
Samuel : « Il faut remettre dans l’ordre chronologique. Tout commence au foyer du séisme. Je ne sais pas ce qu’il s’y passe mais d’un seul coup, il émet des ondes sismiques. Ces ondes se déplacent dans toutes les directions de l’espace mais elles s’atténuent en fonction du temps et de la distance au foyer. Quand elles arrivent à la surface de la Terre, elles font vibrer le sol et si elles sont encore assez fortes elles ont des conséquences comme les dégâts aux constructions humaines, des sans abris, des blessés et des morts, des modifications du paysages et parfois des tsunamis. »
Max : « C’est ça Samuel. Tu as bien compris. »
Léo : « Il reste des problèmes à résoudre quand même ! Dans tous les modèles d’ondes que vous nous avez montré il y a quelque chose qui donne de l’énergie au départ de l’onde. Et puis on ne sait toujours pas quel lien il y a entre les failles et les séismes. »
Max : « Bonnes remarques Léo 🙂 Nous allons commencer par étudier les failles. Mais nous le ferons la prochaine fois. »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits. Nous commençons par le petit rappel. Tiens, si je le faisais sous la forme d’une interrogation orale ? Au hasard… Léo ! »
Léo : « Oui monsieur Max. »
Max : « As-tu appris ta leçon ? »
Léo : « Bien sûr monsieur Max ! »
Max : « Vérifions cela. Quelles sont les manifestations des séismes ? »
Léo : « Lors d’un tremblement de terre la terre tremble. Les vibrations durent de quelques secondes à quelques minutes et elles touchent une région plus ou moins étendue. »
Max : « Très bien. Quelles peuvent être les conséquences d’un séisme ? »
Léo : « Les conséquences d’un séismes peuvent être des dégâts aux constructions humaines, des sans-abris voire des blessés et des morts, des modifications du paysage et parfois des tsunamis. Il peut aussi y avoir des failles même si je ne sais pas encore ce que c’est. »
Max : « C’est très bien Léo. 20/20 ! Tu peux retourner à ta place. Nous allons commencer. »
Samuel : « Monsieur Max, puis-je poser une question ? »
Max : « Bien sûr Samuel. Répondre aux questions de mes élèves est ce que je préfère dans mon métier d’enseignant. »
Samuel : « Merci monsieur Max. Ce n’est pas vraiment une question. Dans la leçon, nous avons écrit que la terre tremble. Il y a des vibrations. Je vous ai entendu parler d’ondes sismiques. Je ne comprends pas bien ce que c’est une onde. »
Max : « Oui… Une onde… Je vais essayer de vous expliquer cela simplement. J’avais prévu de voir cela rapidement mais je m’adapte. »
Samuel : « Merci monsieur Max. »
Max : « Vous connaissez déjà les ondes mais vous ne le savez pas. Prenons un exemple simple. »
Léo : « C’est une onde ? J’aurais dit une vague moi. »
Max : « Une vague est une onde. »
Samuel : « La surface de l’eau monte et descend puis monte et descend… »
Léo : « Oui mais ça s’arrête au bout d’un moment. »
Max : « Première caractéristique d’une onde : elle s’atténue avec le temps. »
Samuel : « Elle s’atténue ? Qu’est ce que ça veut dire ? »
Max : « Disons qu’elle diminue. Autre exemple. »
Léo : « Oui, on voit bien l’onde. »
Samuel : « Elle rebondit un peu sur le bord… »
Max : « Oui Samuel. Notez le bien. Cela nous sera utile plus tard. Vous voyez bien que cette onde s’atténue en fonction du temps. »
Samuel : « Il me semble qu’elle s’atténue également en fonction de la distance parcourue. Plus on s’éloigne du point où elle a été créée, plus elle est faible. »
Max : « C’est exact Samuel. Commencez-vous à comprendre ? »
Samuel : « Oui monsieur Max. Une onde c’est un peu comme un déplacement vers le haut et le bas qui se déplace dans toutes les directions. »
Max : « C’est très bien Samuel mais il faut essayer de comprendre ce qui se déplace. Regardez ce petit film anodin. »
Léo : « On voit bien que les ondes s’atténuent en fonction de la distance au point d’impact. »
Max : « C’est vrai mais observez bien le bouchon. »
Samuel : « Il ne bouge pas ! »
Léo : « En fait si ! Mais il avance puis revient à sa place ! »
Samuel : « Donc lui ne se déplace pas. L’onde se déplace mais pas le bouchon. J’en déduis que l’eau non plus. »
Max : « Bonne déduction Samuel 🙂 Effectivement, une onde est un déplacement d’énergie sans déplacement de matière. C’est un peu compliqué mais je pense que vous pouvez comprendre. »
Léo : « Si nous revenons aux séismes cela veut dire que la terre tremble comme la surface de l’eau. Ce sont les ondes sismiques. Elles aussi s’atténuent avec la distance et le temps monsieur Max ? »
Max : « Oui Léo. Cela explique que le séisme n’est pas ressenti partout sur Terre. Mais il peut être enregistré quand même avec des appareils très précis. »
Samuel : « A chaque tremblement de terre toute la Terre tremble alors ? »
Max : « Oui mais il n’y a que dans une région plus ou moins étendue où les vibrations sont ressenties. »
Léo : « Je comprends mieux les dégâts ! Si le collège bouge de bas en haut puis de haut en bas pendant plusieurs secondes il finit tout cassé ! »
Max : « Ces ondes dites transversales ne sont pas les plus dangereuses. »
Léo : « Il y a différents types d’ondes ? »
Max : « Oui. Illustrons cela avec un ressort. Dans la vidéo qui suit il n’y a que deux types d’ondes qui sont illustrés. Je vous montrerais le troisième type ensuite. »
Max : « Je pense que ce petit film est suffisamment clair. Je vous montre des animations des trois types d’ondes sismiques. »
Max : « Ces ondes ne se déplacent pas à la même vitesse. Les plus rapides sont les ondes P. Le P signifie ‘premières’ parce que ce sont les premières à arriver. Les ondes S arrivent en second. Puis il y a les ondes L appelées ondes de Love ou Rayleigh. Ce sont les plus dangereuses pour les bâtiments. »
Léo : « Ben oui ! En plus elles arrivent après les autres qui ont déjà fragilisé les constructions. »
Max : « Je répète que ces différents types d’ondes ne se déplacent pas à la même vitesse. Plus on se trouve loin du point de départ du séisme, plus l’écart entre les arrivées des ondes sera important. Voici ce que donne un enregistrement d’ondes sismiques par un sismographe. »
Sismogramme montrant les enregistrements des trois types d’ondes sismiques.
Léo : « Mais il y a trois tremblements de terre alors ! »
Max : « Non Léo. Un tel enregistrement a été réalisé loin du point de départ des ondes. Le tremblement de terre n’a donc pas été ressenti là où se trouve le sismographe. »
Samuel : « Monsieur Max. Comment appelle t-on le point d’origine des ondes sismiques ? »
Max : « C’est le foyer Samuel. Le foyer est le point d’origine du séisme. »
Samuel : « Alors si j’ai bien tout compris, le séisme commence au foyer qui envoie des ondes sismiques dans toutes les directions de l’espace. Ces ondes s’atténuent en fonction du temps et de la distance au foyer et quand elles arrivent à la surface elles provoquent le tremblement de terre. »
Max : « C’est ça 🙂 Mes petits, je suis désolé de vous dire que cette séance est terminée. Pour la prochaine fois vous allez me faire un petit résumé de cet article. Pour cela vous noterez sur une feuille ce qui vous semble le plus important dans cet article. Cela ne doit pas dépasser 10 lignes. »
I. LES CARACTÈRES SPÉCIFIQUES ET LEURS VARIATIONS INDIVIDUELLES.
Une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde.
Tous les individus d’une même espèce ont des caractères physiques communs qu’on ne retrouve pas chez les autres espèces. Ce sont des caractères spécifiques. Un caractère spécifique est un caractère physique qui n’appartient qu’à une espèce.
Les caractères spécifiques humains sont, entre autres : la bipédie exclusive, un cerveau très développé, un langage à double articulation et des empreintes digitales.
Au sein d’une espèce, les individus sont différents en raison des variations individuelles des caractères spécifiques. Tous les êtres humains ont des empreintes digitales, mais elles sont différentes chez chaque être humain.
Max : « Avez-vous des questions ? »
Samuel : « Oui monsieur Max. Pourriez-vous préciser ce que vous entendez par un langage à double articulation ? »
Max : « Oui Samuel. Vous avez remarqué que les langues humaines comportent des mots formés de syllabes. C’est le premier niveau d’articulation. Et ces mots sont organisés en phrases grâce à des règles de grammaire. C’est le second niveau d’articulation. »
Samuel : « Merci monsieur Max. »
Léo : « Il n’y a que chez l’humain qu’on retrouve ce langage ? »
Max : « Les recherches montrent que beaucoup d’animaux ont eux aussi des langages. Ainsi, chez les marmottes, des cris peuvent avertir qu’un prédateur arrive par les airs du côté de la montagne ou que le danger vient du sol du côté de la vallée. Ce langage a donc un vocabulaire assez précis. Chez certains oiseaux, un cri équivalent à un mot change de sens en fonction de sa place dans le chant. Pour être juste, il faudrait dire que le langage humain est plus complexe que celui des autres animaux. »
Léo : « Merci monsieur Max. »
Max : « Avant de terminer, puisqu’il nous reste un peu de temps, je voudrais vous faire lire un texte qui vous permettra de mieux comprendre l’infinie diversité des individus au sein d’une espèce. »
« Dire que les êtres humains sont tous différents ! […] comment est-ce possible ? Imagine que dix personnes se réunissent pour bricoler un masque. Chaque participant arrive avec une partie du visage. Ainsi Claude et Alain ont apporté chacun un nez, Jeanne et Mélanie chacune une bouche, Christian et Pascal chacun deux couleurs d’yeux… […] Avec ce matériel, il est possible de faire toutes sortes de masques différents. Avec seulement deux yeux et deux bouches, le masque peut avoir 4 visages différents. S’ils utilisent en plus les deux mentons, ils disposeront de 8 visages […] Fais le calcul : pour 10 traits, tu trouveras 1024 visages, et pour 30 traits, plus de 1 milliards de visages. »
A. Jacquard et M.-J. Auderset, Moi, je viens d’où ?, Le Seuil, 2002, p. 15
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires ! »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour 🙂 «
Léo : « Monsieur Max, puis-je faire le petit rappel ? »
Max : « Je t’écoute Léo. »
Léo : « Nous avons vu que lors de la croissance d’un être vivant sa masse et sa taille augmentent. Il produit sa propre matière. Pour cela il doit prélever de la matière dans son environnement. Et nous avons découvert que se nourrir ce n’est pas aller manger à la cantine 🙂 Se nourrir c’est prélever de la matière dans son environnement pour renouveler ou produire sa matière et produire de l’énergie. »
Samuel : « Et nous savons que tous les êtres vivants se nourrissent ! Les animaux, les végétaux, les bactéries… »
Max : « Bravo à tous les deux 🙂 Voyez-vous le problème qui se pose ? »
Samuel : « Oui ! Nous allons nous demander de quoi les êtres-vivants se nourrissent ! Quels types de matières prélèvent-ils ? »
Léo : « Je crois bien que les animaux et les végétaux ne se nourrissent pas de la même façon… »
Max : « C’est ce que nous allons voir en commençant par les végétaux. De quoi les végétaux se nourrissent-ils ? »
Samuel : « Si on n’arrose pas les plantes, elles meurent. »
Léo : « Elles sont dans la terre. Elles doivent avoir besoin de terre. »
Max : « Connaissez-vous les algues ? »
Samuel : « Oui ! Je vois ! Elles ne vivent pas dans la terre et pourtant ce sont des végétaux. Les végétaux n’ont pas forcément besoin de terre. Ils doivent avoir besoin de ce qu’il y a dans la terre ou dans l’eau ! »
Léo : « Comme les sels minéraux par exemple. Je crois avoir lu cela quelque part. J’ai également lu que les végétaux avaient besoin de dioxyde de carbone. Lui aussi doit être dans l’air ou dans l’eau. »
Samuel : « Et la lumière ! Mes plantes poussent mal quand je les mets loin de la fenêtre ! »
Max : « Je reprends ce que vous venez de dire. Selon vous, les végétaux auraient besoin d’eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone en présence de lumière. »
Léo : « Oui monsieur Max. »
Max : « Êtes-vous sûrs de ces réponses ? »
Samuel : « Euh… Pas vraiment… Il faudrait vérifier. »
Max : « C’est bien Samuel. Savez-vous comment on appelle une réponse qui n’est pas sûre en sciences ? »
Léo : « Une réponse qui n’est pas sûre ? C’est une hypothèse ! »
Max : « Oui Léo. Et comment vérifie-t-on une hypothèse ? »
Samuel : « Il faut faire une expérience. »
Max : « Oui Samuel. Que me proposez-vous ? »
Léo : « Mmmm… Si les plantes ont vraiment besoins de tout ça… Non ! Si nos hypothèses sont justes, alors si on donne tout à une plante, elles doit se développer. »
Samuel : « Et si on enlève un élément, la plante ne se développera pas. »
Léo : « Alors il faut faire 5 pots ! Dans le premier on met tout pour être sûr que ça fonctionne ! Et dans les autres on enlève un élément en changeant à chaque pot. Et puis on attend un peu pour voir. Samuel, tu es d’accord ? »
Samuel : « Oui Léo. Mais je ne vois pas bien comment faire. Je vois bien comment ne pas donner d’eau ou même comment priver la plante de lumière mais pour les sels minéraux ou le dioxyde de carbone… »
Max : « Je vous explique cela. Avant, je tiens à préciser que vous venez de me proposer le protocole c’est-à-dire la description de l’expérience. C’est un peu comme une recette mais ça s’appelle un protocole. »
Léo : « Alors nous nous sommes posés un problème. Nous avons proposé une hypothèse et nous avons proposé le protocole de l’expérience. Tu te rends compte Samuel ? »
Samuel : « Nous sommes des scientifiques 🙂 »
Max : « Des apprentis-scientifiques serait plus juste 🙂 Le protocole peur être donné sous forme d’image ou de texte. Là, nous allons le rédiger. Prenez vos cahiers, nous allons noter le début de l’activité. »
Observation : Les végétaux prélèvent de la matière dans leur environnement pour produire leur propre matière. Ils se nourrissent.
Problème : De quoi les végétaux se nourrissent-ils ?
Hypothèse :
On suppose que les végétaux se nourrissent d’eau, de sels minéraux, de dioxyde de carbone et qu’ils ont besoin de lumière.
Expérience :
Protocole :
On prend cinq pots contenant du coton et dans laquelle sont plantées des jeunes plantes.
Aux plantes du premier pot, appelé témoin, on donne de l’eau, des sels minéraux, du dioxyde de carbone et de la lumière.
Dans le pot suivant (pot a) on donne des sels minéraux, du dioxyde de carbone et de la lumière (pas d’eau).
Dans le troisième pot (pot b), on donne de l’eau, du dioxyde de carbone et de la lumière (pas de sels minéraux).
Dans le quatrième pot (pot c), on donne de l’eau, des sels minéraux et de la lumière (pas de dioxyde de carbone).
Dans le cinquième pot (pot d), on donne de l’eau, des sels minéraux et du dioxyde de carbone (pas de lumière).
Max : « Avez-vous tout noté ? »
Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »
Max : « Alors vous pouvez filer en récréation. »
Léo : « Monsieur Max, vous ne nous avez pas expliqué comme faire pour de pas donner de sels minéraux ou de dioxyde de carbone aux plantes ! »
Max : « C’est vrai. Pour les sels minéraux c’est assez simple. En général ils sont dans l’eau. Il suffit donc de donner de l’eau pure aux plantes. La distillation permet d’obtenir de l’eau pure qui est qualifiée d’eau distillée. Vous étudierez cela en physique plus tard. »
Samuel : « Et pour le dioxyde de carbone ? »
Max : « C’est un peu plus compliqué. Il existe des produits liquides qui fixent le dioxyde de carbone. Il faut donc faire passer l’air qui va arriver aux plantes dans ces liquides. Regardez comment on fait. »
Photographie montrant comment on peut fournir de l’air sans dioxyde de carbone à une plante.
Samuel : « Je vois. La pompe fait avancer l’air qui passe dans les flacons 4, 3 et 2 avant d’arriver aux plantes. »
Léo : « Les liquides fixent le dioxyde de carbone. »
Max : « On utilise de la potasse (4) et de l’eau de chaux (3 et 2). Vous voyez que le grand flacon offre de l’eau, des sels minéraux et de la lumière aux jeunes plantes. »
Léo : « Merci monsieur Max. »
Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »
Max : « Au revoir mes petits. N’oubliez pas de bien étudier ce que nous venons de faire. »
