Oisillon mangeant une mouche (photo de khanhlqnhctdt via Pixabay)

Mise en contexte

Chat chassant une souris (photo de suju via Pixabay

Dans un habitat florissant, certains organismes (plantes) produisent leur nourriture par le processus de photosynthèse. On les appelle les producteurs. Les animaux qui se nourrissent de plantes et d’autres animaux sont appelés les consommateurs. Les animaux qui chassent d’autres animaux sont appelés des prédateurs et ceux qui sont chassés sont appelés des proies. Le transfert d’énergie dans un habitat part du Soleil vers les producteurs, puis vers les consommateurs, dont les prédateurs et les proies. On peut représenter ce transfert d’énergie sous la forme de chaînes alimentaires ou de réseaux trophiques.

Ces concepts reposent sur la compréhension de la croissance et des changements chez les animaux et les plantes, des besoins des êtres vivants et du rôle de l’environnement dans la satisfaction de ces besoins. Dans la présente enquête, les élèves utilisent leur habileté à poser des questions pour identifier des plantes et des animaux en tant que producteurs, consommateurs, prédateurs ou proies. En combinant leurs connaissances antérieures sur les plantes et les animaux à leur habileté à poser des questions, les élèves créeront des chaînes alimentaires basiques qui sont caractéristiques de différents types d’habitats.

Cette enquête pourrait partir:

  • des questions ou des commentaires émis par les élèves à propos des animaux de leur région qu’ils ont observés en train de collecter de la nourriture, de manger et de chasser (p. ex., un chat chassant un oiseau; un merle d’Amérique attrapant un ver, un faucon mangeant un lapin, un phoque dévorant un poisson). Lancez la discussion à l’aide de questions comme:
    • « Qu’a mangé ou chassé le/la XXX [nom de l’animal]? Quel est le rôle joué par chacun de ces animaux dans la chaîne alimentaire? »
    • « De quelles habiletés l’animal chasseur a-t-il eu besoin pour attraper sa proie? De quelles habiletés la proie a-t-elle eu besoin pour ne pas être attrapée? »
    • « Selon vous, en quoi, nous, humains sommes-nous similaires à des prédateurs dans notre façon d’obtenir notre nourriture? En quoi sommes-nous différents? »
    • « Quels autres types d’aliments ce prédateur mange-t-il? »
  • de la lecture d’un livre comme Pond Circle, de Betsy Franco. Lancez la discussion à l’aide de questions comme :
    • « Qu’est-ce qui est intéressant dans la structure utilisée dans ce livre? Pourquoi, selon vous, l’auteure a-t-elle écrit ce livre sur les animaux vivant dans et autour d’un étang de cette façon? »
    • « Quel type d’habitat est décrit dans cette histoire? Les animaux de cette histoire pourraient-ils vivre dans d’autres habitats? Pourquoi pensez-vous cela? »
    • « Quelle incidence a le fait que des animaux ou des plantes soient capables de survivre/prospérer et de trouver de la nourriture dans plus d’un habitat? Est-ce une bonne ou une mauvaise chose? Pourquoi pensez-vous cela? »
  • d’une activité consistant à choisir un aliment que les élèves aiment manger et à leur demander de retracer le transfert d’énergie qui a permis d’amener cet aliment dans leur assiette. Présentez le vocabulaire, comme producteur et consommateur, puis demandez aux élèves de l’utiliser pour décrire le transfert d’énergie. Lancez la discussion à l’aide de questions comme: producer and consume and have student apply them while describing the energy flow. Discuss using questions such as:
    • « D’où viennent les spaghettis? Quel transfert d’énergie permet d’obtenir le blé utilisé pour faire les spaghettis? Le blé est-il un producteur ou un consommateur? »
    • « Décrivez le transfert d’énergie permettant d’obtenir les boulettes de viande que l’on pourra ajouter aux spaghettis. En quoi la filière énergétique de la viande est-elle identique ou différente de celle des spaghettis? »
    • « Quels ingrédients de notre liste sont des producteurs? De quels types d’êtres vivants s’agit-il? »
    • « Quels ingrédients de notre liste sont des consommateurs? De quels types d’êtres vivants s’agit-il? » (p. ex., animaux, humains)
    Exemple d’organisateur sur le transfert d’énergie

    Exemple d’organisateur sur le transfert d’énergie (graphique de Parlons sciences)

Matériel et préparation (Cliquez pour ouvrir)

Matériel :

  • Images de plantes et d’animaux pour 3 ou 4 habitats différents (1 image par élève)
  • Morceaux de corde, de ficelle ou de laine (environ 60 cm chacun)
  • Espace ouvert dans lequel les élèves peuvent se déplacer

Préparation :

  • Préparez des images d’êtres vivants représentatifs de divers habitats locaux. Assurez-vous d’avoir une image par élève. Facultatif : Utilisez les séries d’images d’habitats disponibles sur Sentier d’idées.
  • Si les élèves ont réalisé précédemment l’enquête sur les habitats locaux, proposez-leur d’utiliser pour cette activité les photos qu’ils avaient prises alors.
  • Demandez éventuellement à chaque élève de trouver sur Internet l’image d’un type de plante ou d’animal qu’il a vu dans un habitat de la région.

Quoi faire

Les élèves développent les habiletés « poser des questions », « trier et classer » et « faire des liens » en établissant le rôle des êtres vivants et leurs relations au sein d’une chaîne alimentaire.

Les élèves:

  • L’éducateur présente la stratégie d’apprentissage du filtre de questions.
    • L’éducateur aide à attacher une image dans le dos de chaque élève sans que celui-ci sache de quelle image il s’agit.
    • L’éducateur établit des règles ou des restrictions concernant les questions à poser, comme :
      • Il est interdit de dire à un camarade quelle image il a dans le dos. Vous pouvez uniquement répondre aux questions par « oui » ou par « non ».
      • On ne peut pas demander « Que suis-je? » ou « Qui-suis-je? », car il ne s’agit pas de questions « oui » ou « non".
    • L’éducateur donne des exemples de questions fermées (p. ex., « Est-ce que je vis dans un XXX? », « Mes bébés boivent-ils du lait? », « Mes dents sont-elles faites pour broyer des plantes? », « Puis-je manger des plantes et des animaux? »).
  • Participent en posant des questions fermées (réponse par « oui » ou « non ») pour trouver le rôle écologique (producteur ou consommateur) de la plante ou de l’animal inconnu qu’ils ont dans le dos.
  • Utilisent ce qu’ils ont découvert pendant le premier tour de questions pour se trier eux-mêmes soit dans le groupe des producteurs soit dans celui des consommateurs.
  • Graphique montrant des chaînes alimentaires assemblées dans une salle de classe (graphique de Parlons sciences)

  • Participent à un deuxième tour de questions en utilisant la stratégie d’apprentissage de la grille de questions pour trouver un lien de transfert d’énergie (producteur/consommateur ou prédateur/proie) existant entre deux organismes. Une fois qu’un lien est établi, les deux élèves saisissent chacun une extrémité d’une corde pour montrer qu’ils sont liés.
    • L’éducateur donne aux élèves un modèle de grille de questions ou affiche la grille de façon à ce qu’elle soit visible et puisse servir de référence.
    • L’éducateur donne divers exemples de questions de niveau supérieur (p. ex., « Quel est mon type d’environnement préféré? », « Comment est-ce que je nourris ma progéniture? », « Quels sont les animaux que je chasse pour me nourrir? », « Suis-je omnivore, herbivore ou carnivore? »).
    • L'éducateur aide les élèves à poser des questions, en veillant à ce que celles-ci soient de niveau supérieur.
  • Réunis par groupe de deux, ils font appel à leurs connaissances antérieures et à celles nouvellement acquises pour trouver d’autres paires (producteur/consommateur ou prédateur/proie) qui se rattachent logiquement à eux et ainsi former la plus longue chaîne alimentaire possible. Une fois qu’un lien est établi avec d’autres paires, les élèves utilisent une autre corde pour montrer comment ces paires sont reliées dans la chaîne alimentaire.
    Facultatif : L’image du Soleil peut être placée sur une table ou une chaise au milieu de la salle, et les chaînes alimentaires peuvent se positionner de manière à montrer que le transfert d’énergie part du Soleil.
  • Examinent attentivement leur chaîne alimentaire afin d’établir si des paires non reliées font partie d’une chaîne alimentaire encore plus grande.
  • Décrivent leur chaîne alimentaire, en expliquant comment l’énergie passe d’un maillon à l’autre de la chaîne.

Évaluation

Observez et consignez, à l’aide de commentaires annotés, de photos ou de vidéos, la capacité des élèves à :

  • Poser des questions - Les élèves posent diverses questions fermées et ouvertes pour résoudre un problème consistant à trier et à classer des éléments.
  • Trier et classer - Les élèves utilisent les renseignements qu’ils ont obtenus en posant des questions pour trier et classer les organismes afin de former les chaînes alimentaires appropriées.
  • Faire de liens - Les élèves appliquent leurs connaissances antérieures et nouvellement acquises à de nouveaux concepts et contextes (p. ex., en faisant appel à leurs connaissances antérieures sur les besoins des êtres vivants et à leurs nouvelles connaissances sur les relations prédateur/proie et producteur/consommateur, ils créent des chaînes alimentaires ou des réseaux trophiques représentatifs d’habitats spécifiques).

Co-construction des connaissances

Les élèves :
parler, faire et représenter

Les éducateurs :
interagir en répondant et en questionnant

Les élèves posent des questions fermées (oui ou non) pour trouver le rôle écologique (producteur ou consommateur) correspondant à l’image qu’ils ont dans le dos.

  • « Comment pourriez-vous modifier la question pour que la réponse soit de type “oui” ou “non”? »
  • « Quelle question appelant une réponse de type “oui” ou “non” vous permettrait d’obtenir des renseignements encore plus précis? »
  • « Qu’avez-vous besoin de savoir pour établir si un organisme est un producteur? Et pour établir si un organisme est un consommateur? »

Les élèves trient et classent les êtres vivants dans deux groupes : producteurs ou consommateurs.

  • « Quelle preuve avez-vous trouvée qui vous fait penser que vous êtes un producteur ou un consommateur? »
  • « D’après les images qui sont dans le dos des autres élèves, quels différents écosystèmes pourraient être représentés? »
  • « A-t-il été plus facile d’identifier les organismes qui sont des consommateurs ou ceux qui sont des producteurs? Selon vous, pourquoi? »

Les élèves posent diverses questions de niveau supérieur pour trouver les relations de transfert d’énergie spécifiques qui existent entre deux organismes (p. ex., producteur/consommateur ou prédateur/proie).

  • « Sur quelles caractéristiques pourriez-vous poser une question afin de savoir si un organisme est un prédateur? »
  • « Qu’avez-vous besoin de savoir pour établir si XXX est à la fois un prédateur et une proie? »
  • « Un animal peut-il avoir plus d’un organisme comme proie? Comment pourriez-vous modifier votre question pour obtenir ce renseignement? »

Les élèves trient et classent les organismes vivants par paires : producteur/consommateur et prédateur/proie.

  • « Pourquoi certains organismes sont-ils à la fois des consommateurs de plantes et des prédateurs? Quel problème cela crée-t-il pour apparier ce genre d’organisme avec d’autres? »
  • « Pourquoi avez-vous choisi cet appariement pour XXX? »
  • « Ces deux élèves forment déjà une paire prédateur/proie. Quels autres organismes pourrait-on aussi rattacher à XXX pour former une paire? »

Les élèves font appel à leurs connaissances antérieures et à celles nouvellement acquises pour trier et classer les paires producteur/consommateur et prédateur/proie afin de former des chaînes alimentaires représentant différents types d’habitats.

  • « Que savez-vous déjà sur cette plante ou cet animal qui vous aidera à le placer dans une chaîne alimentaire? »
  • « Quels autres êtres vivants pourraient faire partie de la chaîne alimentaire dans un habitat de type XXX? »
  • « Que pourriez-vous ajouter à cette chaîne alimentaire afin de créer plus de liens et la rendre encore plus longue? »

Liens interdisciplinaires

Littératie

  • Utiliser des expressions et des mots familiers pour communiquer des détails pertinents (p. ex., sur les interactions entre les plantes et les animaux et les relations dans les chaînes alimentaires).
  • Utiliser le vocabulaire approprié (p. ex., pour parler des rôles et des relations au sein des chaînes alimentaires et des réseaux trophiques).

Pensée mathématique

  • Comparer, décrire et ordonner des objets (p. ex., pour relier des êtres vivants dans une chaîne alimentaire d’un habitat).

Art dramatique

  • Utiliser les éléments et les conventions de l’art dramatique pour communiquer des sentiments, des idées et des histoires (p. ex., représenter une chaîne alimentaire en jouant le rôle d’un producteur, d’un consommateur, d’un prédateur ou d’une proie).

Enrichissement

Si vos élèves souhaitent en apprendre plus, voici quelques pistes pour stimuler leur curiosité :

Un écosystème peut être perturbé parce que quelque chose est retiré de la chaîne alimentaire. Ce retrait peut être dû à un excès de pêche ou de chasse, une maladie ou un polluant introduit dans l’habitat. Cependant, il arrive parfois que la chaîne alimentaire soit perturbée par l’ajout de quelque chose qui n’appartient pas naturellement à cet habitat – par exemple, une espèce invasive.

    Agrile du frêne (photo de Pennsylvania Department of Conservation and Natural Resources via Wikimedia Commons)

    Proposez aux élèves de choisir, en collaboration avec un partenaire, une espèce invasive à étudier parmi celles citées dans le livre ou dans la liste ci-dessous. Les élèves font ensuite des recherches pour trouver tous les renseignements possibles à son sujet et les communiquent au reste de la classe.

    Parmi les espèces invasives au Canada, citons :

    • Carpe noire
    • Crabe européen
    • Salicaire commune
    • Moule zébrée
    • Lamproie
    • Agrile du frêne
    • Didymo
    • Spongieuse
    • Longicorne asiatique
    • Gobie à taches noires

  • Invitez les élèves à utiliser un logiciel de création de livres (p. ex., Storyjumper) pour écrire leur propre livre sur les espèces invasives qu’ils ont étudiées.

Image satellite de la Ville de Toronto, en Ontario (photo de la NASA via Wikipedia Commons


  • Étudiez un problème actuel qui touche une chaîne alimentaire dans votre région ou province (p. ex., espèce invasive et actions visant à réduire ses incidences, disparition des habitats naturels due à l’expansion urbaine, assèchement des terres humides, efforts de reconstitution des écosystèmes, etc.).
    Tenez compte des différents points de vue lors de votre enquête (p. ex., celui des promoteurs urbains, des chefs d’entreprise et/ou des nouveaux propriétaires immobiliers; celui des agriculteurs et des pépiniéristes).