À la découverte des chaînes alimentaires
Les élèves développent et mettent en pratique les habiletés « poser des questions », « trier et classer » et « faire des liens » en étudiant des chaînes alimentaires dans différents habitats.
Survol
Les élèves utilisent leur habileté à poser des questions pour identifier des plantes et des animaux en tant que producteurs, consommateurs, prédateurs ou proies. Les élèves créeront des chaînes alimentaires basiques qui sont caractéristiques de différents types d’habitats.
Durée
45- 60 minutes
Mise en contexte
Un habitat en santé comprend des producteurs et des consommateurs. Un producteur est un organisme qui produit sa nourriture par le processus de photosynthèse. Les plants sont des producteurs primaires. Un consommateur est un animal qui mange les plants ou d’autres animaux.
Les consommateurs peuvent être prédateurs ou proies. Les animaux qui chassent d’autres animaux sont des prédateurs. Tandis que ceux qui se font chasser sont les 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
- 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 de base 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 [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 L'hiver au Canada, Les animaux, par Cynthia O'Brien. Lancez la discussion à l’aide de questions comme :
- « Qu’est-ce que les animaux dans ce livre ont en commun?
- « Quels types d’habitats sont décrits 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:
- « 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)
Détails
- Images de plantes et d’animaux pour 3 ou 4 habitats différents, une image par élève)
- Deux morceaux de corde, de ficelle ou de laine (environ 60 cm chacun) pour chaque élève
- Espace ouvert dans lequel les élèves peuvent se déplacer
- Préparez les images d’êtres vivants représentatifs de divers habitats locaux. Vous pouvez utiliser les collections d’images dans la bibliothèque de ressource de Parlons sciences.
- Chaque élève pourrait aussi trouver sur l’internet une image d’une plante ou d’un animal qu’il a vu dans un habitat de la région.
À l’aide de cette activité, 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.
Étape 1 : Qui suis-je?
Survol : Cette activité emploie la stratégie d’apprentissage du Filtre de questions. Chaque élève aura une image d’un organisme attaché à son dos. Les élèves poseront des questions fermées (réponse par « oui » ou « non ») pour deviner l’organisme sur l’image.
- Pour commencer, attacher une image dans le dos de chaque élève sans que celui-ci sache de quelle image il s’agit.
- Établissez ensuite 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 à réponse « oui » ou « non ».
- Donnez des exemples de questions fermées
- p. ex., « Est-ce que je vis dans (type d’abris animal)? », « Mes bébés boivent-ils du lait? », « Mes dents sont-elles faites pour broyer des plantes? », « Puis-je manger des plantes et des animaux? ».
- Remarque : questions ouvertes et fermées
Une question ouverte est conçue pour encourager une réponse complète et significative en utilisant les connaissances ou sentiments de l’élève par rapport au sujet. Une question fermée encourage une réponse courte ou en un seul mot.
Les élèves participent en posant des questions à réponse « oui » ou « non » pour trouver le rôle écologique (producteur ou consommateur) et l’identité de la plante ou de l’animal qu’ils ont dans le dos.
Ils utilisent ce qu’ils ont découvert pour se trier eux-mêmes soit dans le groupe des producteurs soit dans celui des consommateurs.
Étape 2 : Former des paires de transferts d’énergie
Survol : En utilisant la stratégie d’apprentissage de la Grille de questions, les élèves doivent trouver un lien de transfert d’énergie (producteur/consommateur ou prédateur/proie) existant entre deux organismes. Ces paires sont liés d’un bout de cord.
-
Donnez aux élèves un modèle de la grille de questions ou affichez la grille de façon à ce qu’elle soit visible et puisse servir de référence.
- Donnez divers exemples de questions élaborées
- 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? »).
- Aidez les élèves à poser des questions, en veillant à ce que celles-ci soient élaborées.
- Une fois qu’un lien est établi, les deux élèves saisissent chacun l’extrémité d’une corde pour montrer qu’ils sont liés.
Étape 3 : Créer une chaîne alimentaire
Survol : Réunis dans leurs paires de transferts d’énergie, les élèves 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. Le but est de 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.
- Les élèves examinent attentivement leur chaîne alimentaire afin d’établir si des paires non liées font partie d’une chaîne alimentaire encore plus grande.
- Ils décrivent leur chaîne alimentaire, en expliquant comment l’énergie passe d’un maillon à l’autre de la chaîne.
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 des 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).
| Les élèves : parler, faire et représenter |
Les enseignantes et enseignants: 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. |
|
| Les élèves trient et classent les êtres vivants dans deux groupes : producteurs ou consommateurs. |
|
| 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). |
|
| Les élèves trient et classent les organismes vivants par paires : producteur/consommateur et prédateur/proie. |
|
| 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. |
|
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).
Raisonnement 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).
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 envahissante.
Proposez aux élèves de choisir, en collaboration avec un partenaire, une espèce envahissante 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 envahissantes au Canada, citons :
- Carpe noire
- Crabe européen
- Salicaire commune
- Moule zébrée
- Lamproie
- Agrile du frêne
- Didymo
- Spongieuse
- Longicorne asiatique
- Gobie à taches noires
À l’aide d’un logiciel d’écriture de livres (p. ex., Storyjumper), les élèves pourraient écrire leur propre livre sur les espèces envahissantes qu’ils ont étudiées.
Étudiez un problème actuel qui touche une chaîne alimentaire dans votre région ou province (p. ex., espèce envahissante 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).
L'hiver au Canada. Les animaux
De Cynthia O’Brien
Dans ce livre, des photos impressionnantes accompagnées de textes simples présentent les divers moyens mis en oeuvre par les animaux canadiens pour s'adapter à l'hiver.
ISBN: 9781443163330
Utilisation des moules pour la surveillance environnementale de Parlons sciences
Cet article de Parlons sciences présente les moules, des invertébrés qui filtrent l’eau de leur habitat et comment ils sont d'excellents outils pour surveiller la qualité de l’eau et la bioaccumulation.
Le cas des métaux lourds de Parlons sciences
Cet article de Parlons sciences explique pourquoi les métaux lourds sont des éléments chimiques toxiques. Leur bioaccumulation pose problème, mais ils sont utiles en médecine nucléaire et en imagerie médicale.
Quelles sont les répercussions des espèces introduites sur les écosystèmes et l’économie?
Cet article de Parlons sciences explique comment l’établissement d’une espèce à l’extérieur de sa zone naturelle peut avoir des répercussions considérables sur les autres espèces, les écosystèmes et les industries humaines.
Matériel
- Images de plantes et d’animaux pour 3 ou 4 habitats différents, une image par élève)
- Deux morceaux de corde, de ficelle ou de laine (environ 60 cm chacun) pour chaque élève
- Espace ouvert dans lequel les élèves peuvent se déplacer
Préparation
- Préparez les images d’êtres vivants représentatifs de divers habitats locaux. Vous pouvez utiliser les collections d’images dans la bibliothèque de ressource de Parlons sciences.
- Chaque élève pourrait aussi trouver sur l’internet une image d’une plante ou d’un animal qu’il a vu dans un habitat de la région.
Marche à suivre
À l’aide de cette activité, 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.
Étape 1 : Qui suis-je?
Survol : Cette activité emploie la stratégie d’apprentissage du Filtre de questions. Chaque élève aura une image d’un organisme attaché à son dos. Les élèves poseront des questions fermées (réponse par « oui » ou « non ») pour deviner l’organisme sur l’image.
- Pour commencer, attacher une image dans le dos de chaque élève sans que celui-ci sache de quelle image il s’agit.
- Établissez ensuite 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 à réponse « oui » ou « non ».
- Donnez des exemples de questions fermées
- p. ex., « Est-ce que je vis dans (type d’abris animal)? », « Mes bébés boivent-ils du lait? », « Mes dents sont-elles faites pour broyer des plantes? », « Puis-je manger des plantes et des animaux? ».
- Remarque : questions ouvertes et fermées
Une question ouverte est conçue pour encourager une réponse complète et significative en utilisant les connaissances ou sentiments de l’élève par rapport au sujet. Une question fermée encourage une réponse courte ou en un seul mot.
Les élèves participent en posant des questions à réponse « oui » ou « non » pour trouver le rôle écologique (producteur ou consommateur) et l’identité de la plante ou de l’animal qu’ils ont dans le dos.
Ils utilisent ce qu’ils ont découvert pour se trier eux-mêmes soit dans le groupe des producteurs soit dans celui des consommateurs.
Étape 2 : Former des paires de transferts d’énergie
Survol : En utilisant la stratégie d’apprentissage de la Grille de questions, les élèves doivent trouver un lien de transfert d’énergie (producteur/consommateur ou prédateur/proie) existant entre deux organismes. Ces paires sont liés d’un bout de cord.
-
Donnez aux élèves un modèle de la grille de questions ou affichez la grille de façon à ce qu’elle soit visible et puisse servir de référence.
- Donnez divers exemples de questions élaborées
- 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? »).
- Aidez les élèves à poser des questions, en veillant à ce que celles-ci soient élaborées.
- Une fois qu’un lien est établi, les deux élèves saisissent chacun l’extrémité d’une corde pour montrer qu’ils sont liés.
Étape 3 : Créer une chaîne alimentaire
Survol : Réunis dans leurs paires de transferts d’énergie, les élèves 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. Le but est de 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.
- Les élèves examinent attentivement leur chaîne alimentaire afin d’établir si des paires non liées font partie d’une chaîne alimentaire encore plus grande.
- Ils 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 des 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 enseignantes et enseignants: 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. |
|
| Les élèves trient et classent les êtres vivants dans deux groupes : producteurs ou consommateurs. |
|
| 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). |
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| Les élèves trient et classent les organismes vivants par paires : producteur/consommateur et prédateur/proie. |
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| 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. |
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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).
Raisonnement 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 envahissante.
Proposez aux élèves de choisir, en collaboration avec un partenaire, une espèce envahissante 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 envahissantes au Canada, citons :
- Carpe noire
- Crabe européen
- Salicaire commune
- Moule zébrée
- Lamproie
- Agrile du frêne
- Didymo
- Spongieuse
- Longicorne asiatique
- Gobie à taches noires
À l’aide d’un logiciel d’écriture de livres (p. ex., Storyjumper), les élèves pourraient écrire leur propre livre sur les espèces envahissantes qu’ils ont étudiées.
Étudiez un problème actuel qui touche une chaîne alimentaire dans votre région ou province (p. ex., espèce envahissante 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).
Ressources complémentaires
L'hiver au Canada. Les animaux
De Cynthia O’Brien
Dans ce livre, des photos impressionnantes accompagnées de textes simples présentent les divers moyens mis en oeuvre par les animaux canadiens pour s'adapter à l'hiver.
ISBN: 9781443163330
Pour en savoir plus
Utilisation des moules pour la surveillance environnementale de Parlons sciences
Cet article de Parlons sciences présente les moules, des invertébrés qui filtrent l’eau de leur habitat et comment ils sont d'excellents outils pour surveiller la qualité de l’eau et la bioaccumulation.
Le cas des métaux lourds de Parlons sciences
Cet article de Parlons sciences explique pourquoi les métaux lourds sont des éléments chimiques toxiques. Leur bioaccumulation pose problème, mais ils sont utiles en médecine nucléaire et en imagerie médicale.
Quelles sont les répercussions des espèces introduites sur les écosystèmes et l’économie?
Cet article de Parlons sciences explique comment l’établissement d’une espèce à l’extérieur de sa zone naturelle peut avoir des répercussions considérables sur les autres espèces, les écosystèmes et les industries humaines.