7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
1/165
Comment aborder la complexite dun systeme au travers
de lexemple dun ecosysteme : la foret humide ?
Vicky Robail
To cite this version:
Vicky Robail. Comment aborder la complexite dun systeme au travers de lexemple dunecosysteme : la foret humide ?. Education. 2013.
HAL Id: dumas-00908892
http://dumas.ccsd.cnrs.fr/dumas-00908892
Submitted on 25 Nov 2013
HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of sci-
entific research documents, whether they are pub-
lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.
Larchive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinee au depot et a la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publies ou non,
emanant des etablissements denseignement et de
recherche francais ou etrangers, des laboratoires
publics ou prives.
http://dumas.ccsd.cnrs.fr/dumas-00908892http://dumas.ccsd.cnrs.fr/dumas-00908892https://hal.archives-ouvertes.fr/7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
2/165
MASTER SMEEFSPCIALIT PROFESSORAT DES
COLES DEUXIME ANNE (M2)
ANNE 2012/2013
Comment aborder la complexit d'un systme traversl'exemple d'un cosystme : la fort humide ?
NOM ET PRNOM DE L'TUDIANT : ROBAIL IC!"SITE DE FORMATION : ARRASSECTION : #ROUPE 2
NOM ET PRENOM DU DIRECTEUR DE MEMOIRE : #RUMIAUX FABIENDISCIPLINE DE REC$ERC$E : DIDACTI%UE DES SCIENCES
Direction
36 bis rue !ules "uesde#$ %&(6 )illeneuve d*+sc, cedex-el : %3 .% /( 6 %%0ax : %3 .% /( 6 %1 Institut Universitaire de Formation des Ma2tresite 4eb : 4445lille5iufm5fr cole interne del'7niversit d'+rtois
http://www.lille.iufm.fr/http://www.lille.iufm.fr/7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
3/165
Sommaire
Introduction............................................................................................................pages 1 5
I ] Les rfrences thoriques prendre en compte...............................................pages 5 11
I.1 ) pistmologie............................................................................................page 5
I.2 ) Enironnement! cologie! cos"st#me...............................................pages 5 $
I.% ) Interactions entres &tres iants dans un cos"st#me......................pages $ 1'
I.%.1 ) Les relations entre &tres iants ................................................pages $ (
I.%.2 ) Les chanes et rseau* trophiques............................................pages ( 1'
II ] la+oration du recueil de donnes................................................................pages 11 1$
II.1) ,ourquoi aoir choisi le concept d-cos"st#me ....................................page 11
II.2 ) /onte*te du recueil de donnes.....................................................pages 11 12
II.% ) /omment recueillir les donnes .................................................pages 12 1%
II.%.1 ) 0onnes de l-ensem+le de la classe......................................pages 12 1%
II.%.2 ) +seration de cinq l#es...........................................................pages 1%
II. ) 0roulement de la squence..........................................................pages 1% 1$
II..1 ) 3ecueil des conceptions initiales et finales..........................pages 1% 15
II..2 ) 4ustification du choi* des sances........................................pages 15 1$
III ] /omment anal"ser les donnes ................................................................pages 1$ $
III.1 ) uelle dmarche pour l-anal"se des donnes ............................pages 1$ 22
III.1.1 ) Les nieau* de formulation..........................................................page 1$
III.1.2 ) Le graphique montrant l-olution du nieau glo+al de chaque l#e
6........................................................................................................................pages 1$ 17
III.1.% ) olution du nieau de la classe.........................................pages 17 2' III.1. ) aluation du nieau de chaque l#e................................pages 2' 22
III.2 ) aluer l-efficacit de la mthode................................................pages 22 $
I III.2.1 ) La sance 1 a8t8elle t efficace .......................................pages 22 2
III.2.2 ) La sance 2 a8t8elle t efficace ........................................pages 2 2$
III.2.% ) La sance % a8t8elle t efficace ........................................pages 2$ %2
III.2. ) La sance a8t8elle t efficace ........................................pages %% %5
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
4/165
III.2.5 ) La sance 5 a8t8elle t efficace ........................................pages %5 %7
III.2.9 ) La sance 9 a8t8elle t efficace ........................................pages ' 1
III.2.$ ) :nal"se de l-olution des conceptions d-un l#e au cours de la
squence.............................................................................................................pages 2 9
III.2.( ) La sance % a8t8elle t efficace ..................................................page $
/onclusion..........................................................................................................pages ( 51
Bibliographie
Annexes
:nne*e 1 ; :utorisation de recueillir les donnes dans une cole primaire
:nne*e 2 ; Les facteurs +iotiques et a+iotiques
:nne*e % ; E*emple de rseau alimentaire d-une for&t
:nne*e ; /omparaison entre l-approche anal"tique et s"stmique
:nne*e 5 ; uestionnaire sur l-cos"st#me for&t
:nne*e 9 ; ,r8test des ingt l#es
:nne*e $ ;
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
5/165
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
6/165
:u cours des derni#res annes! les inquitudes enironnementales ont entran
l-usage frquent du mot cologie! qu-on confond souent aec les termes @ deloppement
dura+le A et @ cologistes politiques A. r! l-cologie est aant tout scientifique! et @ n-est
pas de l-cologisme! elle ne peut s-identifier l-ensem+le des proccupations relaties
l-enironnement A! comme l-affirment =I
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
7/165
cos"st#me ; la for&t
n cos"st#me est par dfinition un s"st#me.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
8/165
l-eau etc.
/ette pro+lmatique soul#e plusieurs questions. En effet! comment a+order la
comple*it d-un cos"st#me! qui doit &tre u de faFon s"stmique! tout en ne surchargeant
pas l-l#e d-informations /omment e*ploiter au mieu* le temps imparti en classe
uelle est la mthode la plus adapte pour rpondre la pro+lmatique /omment
recueillir les donnes /omment recueillir les conceptions initiales et finales des l#es
n pr8test et un post8test! sous forme de questionnaire! est8il la faFon la plus adapte
aut8il mieu* recueillir les conceptions indiiduelles! par crit! ou l-oral! ou +ien
collectiement uelles sont les notions sur lesquelles il aut mieu* insister uels sont
les dfauts de la mthode /omment anal"ser ces donnes Est8il prfra+le d-o+serer
ou de mener les sances en classe
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
9/165
feuilles mortes.
/omment tenir compte des difficults des l#es Doca+ulaire! reprsentations
initiales etc) uel nieau de comple*it adopter pour l-tude de l-cos"st#me for&t =aut8
il priilgier la faune ou la flore
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
10/165
Lors de la sortie! les enfants auront pro+a+lement une ision anal"tique de ce qu-ils
o+sereront.
I ] Les rfrences thoriques prendre encompte
4e n-a+orderai pas tous les points de l-cologie! mais Ge ne dfinirai que les lments qui me
seront utiles pour le mmoire. 4e ne dtaillerai pas les notions de +iosph#re! lithosph#re etc!de +iome! de c"cles +iogochimiques! d-olution et d-quili+re des cos"st#mes.
I.1 ) pistmologie
0-apr#s H:>:OME D2''2! %855)! l-cologie en tant que discipline scientifique @ est
cre en 1(75 par le +otaniste danois Eugen Parming A. En effet! ce chercheur a pu+li un
trait! intitul cology of Plants! de gographie +otanique cologique. Il " relate les
penses cologiques du QIQ #mesi#cle. Parming est donc le premier faire de l-cologie
une science part enti#re. Il est l-origine des recherches des Europens et :mricains du
Mord. L-cologie est donc une discipline rcente! +ien qu-on s-" soit dG intress
auparaant DLinn au QIII#me si#cle! Bum+oldt et 0arRin au QIQ#mesi#cle! sont les plus
cl#+res) contrairement la +iologie ou autres sciences.
I.2 ) Enironnement! cologie! cos"st#me
/es dfinitions ont t rdiges aec l-aide de plusieurs ourages D=ischesser et al.,
2''$! 28%1! $85'S =aurie et al.! 2''9S >aernier et al.! 2''! (819).
L-enironnement est un concept tr#s gnral. /ela reprsente tout ce qui entoure l-indiidu!
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
11/165
de faFon glo+ale.
L-cologie est une science qui tudie l-organisation et le fonctionnement d-un
s"st#me! afin de mettre en idence les relations entre les &tres iants! qui entretiennent
eu*8m&mes des relations aec leur milieu de ie. /-est une science qui apparat tr#s aste.
/-est pourquoi l-cologie se dcline en plusieurs +ranches ;
8 l-autocologie! qui dcrit les rapports d-une esp#ce iante aec son milieu de ie
la d"namique des populations ; qui tudie l-action des facteurs cologiques sur
l-olution dmographique d-une population. ne population est un ensem+le d-indiidus
d-une m&me esp#ce! iant dans une Tone donne. n peuplement reprsente l-ensem+le
des populations.
la s"ncologie ; tudie glo+alement les cos"st#mes
cos"st#me ient du grec oikos qui signifie @ maison A! et systema! qui eut dire
@ assem+lage! composition! organisation A. n cos"st#me est une unit de +ase!
caractrise par un +iotope et par une +iocnose. Le +iotope est la partie non iante d-un
cos"st#me. La +iocnose est par consquent la partie iante d-un cos"st#me! qui
comprend les animau*! les gtau*! les champignons! les +actries et irus! et l-homme.
n cos"st#me est caractris par les relations entre ses &tres iants! ainsi que par les
relations entre les &tres iants et le +iotope.
Les cos"st#mes sont de taille tr#s aria+le. Ils peuent &tre dlimits nettement! ou
alors de faFon imprcise! lorsque deu* cos"st#mes sont m&ls. n a alors une Tone de
transition! appele cotone. ,ar e*emple! un cos"st#me prairie! oisin d-un cos"st#me
for&t! est spar par la lisi#re de la for&t. n dit par e*emple un cos"st#me prairie! car tous
les cos"st#mes prairies ne sont pas identiques.
L-cos"st#me est dcrit par des facteurs a+iotiques et +iotiques Dcf anne*e 2). Les
facteurs a+iotiques concernent les lments ph"siques! chimiques! climatiques et
daphiques Dfacteurs du sol). Il s-agit de l-clairement! de la temprature! de la
pluiomtrie! de l-h"gromtrie! du pB du sol ou de l-eau! du ent! de la pression. Les
facteurs +iotiques sont de l-ordre du iant.
L-ha+itat est la partie d-un +iotope occupe par une esp#ce.
Hilieu est un terme gnral! qui peut dsigner soit l-ha+itat d-une esp#ce! soit
l-cos"st#me.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
12/165
La niche cologique reprsente la place et le r?le d-une esp#ce dans un cos"st#me
Dha+itat! rgime alimentaire! relations aec les autres esp#ces).
/omme il a t prcis lors de l-introduction! les cos"st#mes sont en interrelation! au
sein d-un tr#s large ensem+le qu-on nomme +iosph#re. La +iosph#re est un espace qui
comprend l-ensem+le des &tres iants de la plan#te. Elle englo+e donc en partie la
lithosph#re! l-h"drosph#re et l-atmosph#re.
I.% ) Interactions entre &tres iants dans uncos"st#me
aupe U Lom+rics
V U 8 ,rdation
Oui U /h&ne,uces U 3enard
H"*omatose U Lapin
V U 8 ,arasitisme
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
13/165
/hrefeuille U /h&neGunile
8 U 8 /omptition interspcifique
Lapin U Lapin Dsi effet demasse)
8 U 8 /omptition intraspcifique
Il e*iste plusieurs t"pes de relations entre &tres iants! qu-elles soient +nfiques DV)
ou dfaora+les D8) pour l-un ou les deu* organismes.
Le commensalisme est l-association entre deu* &tres iants! dont le commensal tire
parti de l-h?te! sans que ce dernier en souffre.
La s"m+iose est l-association de deu* &tres iants! +nfices rciproques et
caract#re o+ligatoire.
Le prdateur est un organisme li+re qui se nourrit au* dpends d-un autre &tre iant!
qui est sa proie! caract#re o+ligatoire.
Le parasite est un organisme fi* sur l-h?te! Dil peut &tre un endoparasite tels les ers
ou un ectoparasite comme les puces ou le gui)! et it au* dpend de son h?te.
La comptition interspcifique implique deu* indiidus d-esp#ce diffrente! est et
nfaste pour eu*.
La comptition intraspcifique concerne les indiidus d-une m&me esp#ce! et est
nfaste pour les deu* indiidus. Elle peut aoir lieu lors d-effet de masse Dsurpopulation)!
ou lors des priodes de reproduction.
Les indiidus peuent &tre en comptition pour la nourriture! l-ha+itat! le partenaire
se*uel! ou la lumi#re pour les gtau*.
I.%.2 ) Les chanes et rseau* trophiques
Les chanes alimentaires ou trophiques sont fonction des rgimes alimentaires des
&tres iants. ne chane trophique est une suite d-&tres iants dans laquelle les uns
mangent ceu* qui les prc#dent! aant d-&tre mang par ceu* qui les suient. Elle
commence touGours par un producteur primaire Dgtau* chloroph"lliens! qui produisent
leur propre mati#re organique partir de mati#re minrale! d-oW leur nom) mort ou if. ,uis
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
14/165
iennent les consommateurs primaires Danimau* her+iores)! et les consommateurs
secondaires Dcarniores) oire tertiaires Dcarniores). n a galement les dcomposeurs
Ders de terre! insectes! +actries! champignons etc) qui se nourrissent de mati#re organique
morte ou en dcomposition. n a un transfert de mati#re organique d-un maillon l-autre.
ne chane poss#de donc une suite de consommateurs! dont il e*iste plusieurs
catgories ;
8 les consommateurs primaires se nourrissent des mati#res s"nthtises par les
producteurs primaires ; ce sont les her+iores! les parasites des gtau*! et les dtritiores
des mati#res gtales Dlom+rics! cloportes etc)
8 les consommateurs secondaires se nourrissent des her+iores ; ce sont des
carniores! des prdateurs
8 les consommateurs tertiaires mangent les petits carniores ; ce sont des super8
prdateurs.
/es maillons ont mourir! et une partie de leur nergie sera rcupre par les
dcomposeurs D+actries! champignons) qui rec"clent la mati#re organique pour la restituer
en mati#re minrale! qui serira d-lments nutritifs au* gtau*.
n rseau trophique est un ensem+le de chanes alimentaires interconnectes entre
elles! a"ant un ou plusieurs maillons D&tres iants) en commun. Les rseau* sont
galement un aspect de la comple*it d-un cos"st#me! et sont daantage prsents que les
chanes alimentaires simples et isoles.
Ber+e Lapin
n a dans cet e*emple deu* chanes trophiques
3enard aec deu* maillons communs ; l-her+e et lemulot renard. Il faut &tre igilant au sens de la fl#che
E*emples de rseau alimentaire tr#s simplifi qui signifie @ est mang par A.
Le renard est un consommateur secondaire dans les deu* chanes. Hais les nieau*
de consommateurs peuent &tre aria+le! c-est88dire qu-un m&me &tre iant peut &tre
consommateur secondaire dans un cas et consommateur tertiaire dans une autre situation.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
15/165
,ar e*emple! la taupe est consommateur secondaire si elle se nourrit de lom+ric Dqui se
nourrit de d+ris de gtau*)! mais deient consommateur tertiaire si elle se nourrit de
lare de dipt#re Dinsecte mangeant des cadares d-autres insectes).
0-un point de ue cologique! une for&t est un cos"st#me! riche et comple*e!
comprenant de nom+reuses esp#ces animales! gtales! fongiques et +actriennes! qui
entretiennent des relations d-interdpendances entres elles et aec leur milieu Dcf anne*e %).
Les dfinitions prcdentes s-appliquent tous les cos"st#mes.
>ous les &tres iants d-un m&me milieu dpendent les uns des autres. Les gtau*
tant autotrophes! ils fa+riquent leur propre mati#re organique qui serira de nourriture au*consommateurs primaires. :ucun animal! aucun champignon n-est capa+le de fa+riquer sa
mati#re organique! ils ne peuent que la transformer. Les animau* et les champignons sont
donc dpendants des gtau*. /-est un aspect difficile enisager pour le l#es! qui
pensent d-a+ord que les gtau* serent produire de l-o*"g#ne Dcf anne*e 9 ; pr8test).
I. ) Les conceptions sont indissocia+les del-anal"se
Cien que l-o+Get du mmoire ne repose pas sur les conceptions des l#es! celles8ci
sont recueillies dans les pr et post test. ne mise au point sur les conceptions s-impose! car
celles8ci seront utiles l-anal"se de la mthode. 0e nom+reu* auteurs dfinissent les
conceptions! tels Cachelard ; @ l-esprit n-est Gamais Geune. Il est m&me tr#s ieu*! car il al-Nge de ses prGugs A. /ette image montre +ien que tout indiidu se faFonne des
conceptions sur les concepts qu-il croit connatre.
Les conceptions sont des s"st#mes e*plicatifs! propre chaque personne. Elles sont
plus ou moins inconscientes! et se r#lent d#s qu-un indiidu est confront un concept
porte de son raisonnement logique. Les conceptions sont un ensem+le d-images mentales!
de mod#les. >oute personne poss#de des conceptions plus ou moins errones. /-est
pourquoi il est important! pour l-enseignant! d-en prendre connaissance! afin de pouoir
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
16/165
aGuster son enseignement. Les conceptions dpendent du conte*te socio8culturel! et sont
suscepti+les d-oluer. /ependant! certaines limitent la comprhension des notions. n
parle alors de conception8o+stacle.
Orard 0e ecchi propose douTe faFons permettant de faire merger les conceptions
des l#es. 4-ai retenu quatre mani#res qui m-ont sem+l intressantes ;
0emander la dfinition de certains mots au* l#es
=aire raliser un dessin! un schma reprsentant un phnom#ne
,oser des questions sur des faits ponctuels
,lacer les l#es en situation de raisonnement par la ngatie Det si tel lment
n-e*istait pas )
II ] laboration du recueil de donnes
II.1 ) ,ourquoi aoir choisi le concept
d-cos"st#me
,our la ralisation du mmoire professionnel! Ge souhaitais tout d-a+ord traiter un
th#me sur l-cologie. /e suGet m-intresse particuli#rement! et de plus G-aais quelques
connaissances! acquises pendant mon cursus scolaire Dau l"ce agricole! pour prparer un
+accalaurat scientifique spcialit +iologie8cologie! ainsi qu- la facult de sciences
spcialit +iologie gnrale). 0e plus! G-ai n-ai Gamais o+ser de sances de sciences lors
des stages! ce qui m-a galement pousse opter pour un th#me en sciences de la ie et de
la terre! discipline qui m-a touGours plu. Ensuite! G-ai prfr raliser le recueil de donnes
en cole! car cela me parat plus logique d-o+serer les l#es en situation relle.
II.2 ) /onte*te du recueil de donnes
Le recueil de donnes a pu se raliser l-cole ,aul erlaine de =ampou*! situe dans
un illage. La recherche d-une cole a t asseT difficile! car il tait ncessaire de
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
17/165
slectionner un ta+lissement a"ant une for&t ou un espace ert pro*imit! afin de
pouoir s-" rendre pied. Ensuite! il tait prfra+le de raliser les o+serations dans une
classe de c"cle %! afin d-" a+order la notion d-cos"st#me qui est daantage tudie lors de
ce c"cle. 0e plus! le c"cle % permet une approche plus comple*e de la notion.
4-ai t accueillie par le directeur de l-cole! ce qui a acclr la dmarche! dans une
classe de ingt l#es! dont sept l#es en /H1 et treiTe en /H2! +ien que celui8ci n-aait
pas pru de traailler sur la notion d-cos"st#me pendant l-anne. Lors du proGet de
mmoire! il tait pru de raliser une sortie pdagogique dans une for&t. Hais il a fallu
s-adapter car seuls des tangs ou marais sont situs eniron quinTe minutes pied de
l-cole. L-cos"st#me choisi est par consquent une for&t humide! qui entoure un tang. ,ar
manque de temps! il n-a pas t possi+le d-englo+er l-tang et la for&t. En effet! Ge n-ai
dispos que de si* sances! au*quelles il faut aGouter l-aluation sommatie! ainsi que les
pr et post8test! ce qui est tout de m&me suffisant pour le recueil de donnes.
4-ai men chaque sance en classe! parfois aec l-instituteur! qui tait touGours prsent
dans la classe. /haque lundi prcdant les sances! Ge lui ai prsent le droulement que
G-aais prpar! afin d-o+tenir son ais ainsi que d-entuelles modifications! des conseils
propos de la pratique en classe. 4-ai t asseT li+re sur le droulement de la squence.
II.% ) /omment recueillir les donnes
II.%.1 ) 0onnes de l-ensem+le de la classe
Les principales donnes concernent le pr8test et le post8test Dcf anne*e 5)! qui
permettent de releer les conceptions initiales et finales des l#es.
,our rendre compte des sances! G-ai la+or des fiches de prparation en amont. 4-ai
galement enregistr chaque sance aec un dictaphone. En effet! tant donn que G-ai men
les sances! il ne m-tait pas souent possi+le de noter ce qu-il se passait. Le dictaphone a
donc une fonction de mmorisation. 0e plus! il permet de prendre du recul! car quand on
agit! on ne se rend pas enti#rement compte des effets produits.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
18/165
Le dictaphone a galement permis d-enregistrer des entretiens aec cinq l#es!
chaque fin de trois sances.
Enfin! tous les traau* des l#es Dnotes dans le cahier de sciences! her+iers! traces
crites collecties! fiches d-e*ercices! photographies) ont t recueillis! dans le +ut d-une
entuelle e*ploitation ultrieure.
II.%.2 ) +seration de cinq l#es
0-apr#s 0=L> D2''()! afin d-o+tenir des donnes supplmentaires sur lesconceptions des l#es entre le pr8test et le post8test! G-ai interrog cinq l#es! chaque
fin de sances ! 5 et 9! pendant la rcration. Les l#es ne enaient pas en m&me temps!
afin de ne pas couter ce que leurs camarades disaient. ,ar manque de temps! Ge n-ai pu les
interroger! chaque fois! uniquement pendant deu* minutes. 4-ai demand l-enseignant de
choisir cinq l#es de nieau* diffrents! car il connat mieu* ses l#es. 0e plus! dsigner
cinq nieau* diffrents permet de ne pas fausser les rsultats intermdiaires. En effet!
choisir les meilleurs l#es aurait permis d-o+tenir plus sXrement de +ons rsultats! maiscela n-aurait pas o+Gectiement rendu compte de la mthode. 0e plus! G-ai pos touGours les
m&mes questions! afin de perceoir les olutions des conceptions des enfants. Il s-agit des
questions 1! %! (! 2 et 25 Dcf anne*e 5). /es cinq questions permettent de traiter plusieurs
aspects d-un cos"st#me! saoir la for&t en gnral! la notion de milieu de ie! la chane
alimentaire! la notion d-quili+re et de dpendance entre &tres iants.
II. ) 0roulement de la squence
II..1 ) 3ecueil des conceptions initiales et finales
,our tenter de mettre en place une squence plus ou moins efficace! Ge me suis aide
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
19/165
du site internet de la Hain la pNte 1!ainsi que de deu* manuels 2%.
Le mmoire a pour o+Gectif de dterminer si les sances ont permis de faire acqurir
la comple*it d-un cos"st#me for&t humide. Il faudra nuancer les rsultats! saoir
dterminer les notions a"ant t acquises et pourquoi ont8elles t comprises ou pas. La
mthode n-a"ant t @ teste A que sur ingt l#es! il faudra relatiiser les rsultats. En
effet! pour comparer! faire des statistiques! il faudrait un plus grand chantillon d-l#es.
:fin de tenter de rpondre la pro+lmatique! une squence de si* sances a t
mise en place! durant les mardis 7 octo+re! 19 octo+re! 2% octo+re! 1% noem+re! 2'
noem+re! 2$ noem+re 2'12! de 1h 15h' eniron. ne aluation s-est droule le
dcem+re 2'12! ainsi que le post8test.
0ans le cahier de sciences! les l#es crient leurs h"poth#ses personnelles. 0ans le
classeur! on troue les traces crites collecties.
:fin de recueillir les conceptions initiales des l#es! un pr8test sous forme de
questionnaire Dcf anne*e 5) a t conFu. /e m&me questionnaire est redonn au* l#es la
fin de la squence! dans le +ut de comparer l-olution des conceptions.
/e pr8test permet de faire un tat des lieu* des reprsentations des enfants! qu-elles
soient plus ou moins Gustes ou au contraire errones. 0e plus! il permet d-aGuster ensuite les
sances! en fonction des manques et des +esoins des l#es.
Le pr8test est constitu de questions simples et courtes! afin que l-l#e ait une ide
claire de ce que l-on eut qu-il e*plique. Ensuite! il n-" a pas de questions fermes! oW la
rponse est oui ou non! ni de questions oW l-on sugg#re une rponse. Les questions
reprennent les diffrents lments de l-cos"st#me tudi. Il a t prcis au* enfants que
leurs rponses ne seront pas notes! afin qu-ils ne soient pas stresss et qu-ils crient cequ-ils pensent aec leurs propres mots. 0e plus! on ne peut pas noter des conceptions.
:ucune e*plication n-a t donne au* enfants concernant le pr8test! Ge n-ai rpondu
aucune question de leur part! afin de ne pas fausser le rsultat. 4e me suis simplement
1 =3>:I /.! 2'1'!Dcouvrir un cosystme : la fort! http;UUlamap.inrp.frU+ddZimageUmoduleZforet2.pdf.
2 0EL:O3:E! 2''1! Unit et diversit du monde vivant, cycle 3! Lassa"8les8/hNteau*! /M0,.
%>:E3MIE3 3.! E0.! 2''!Les uides du !a"tre, #ome $! ,aris! ditions Cordas ,dagogie.
http://lamap.inrp.fr/bdd_image/module_foret2.pdfhttp://lamap.inrp.fr/bdd_image/module_foret2.pdfhttp://lamap.inrp.fr/bdd_image/module_foret2.pdf7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
20/165
prsente! afin qu-ils sachent qu-on allait traailler ensem+le en sciences sur un noueau
th#me. Les enfants ont rpondu au questionnaire en trente8cinq minutes! ce qui est asseT
long. 4-ai eu la chance d-&tre dans une classe d-l#es srieu* Dsans ouloir porter de
Gugement de aleurs eners des l#es qui seraient plus pertur+ateurs)! qui ne s-opposent
pas au traail qu-on leur demande de faire! comme on peut le oir parfois dans certaines
classes. 0ans ce cas! il aurait fallu rduire le nom+re de questions! ou faire remplir ce
questionnaire en deu* fois.
II..2 ) 4ustification du choi* des sances
,ar manque de temps! la sance 1 Dcf anne*e $) comprend la prparation de la sortieet la sortie la suite. Il aurait t plus Gudicieu* de prparer la sortie durant une sance
part enti#re! afin de ne pas imposer de matriel au* l#es et de les laisser chercher par
eu*8m&mes. L-instituteur aait prala+lement demand au* enfants d-apporter des sachets
et des +ottes.
0+uter par une sortie! apr#s prparation de celle8ci! permet de mieu* impliquer les
l#es.La maGorit des l#es aait dG t dans les marais de =ampou*! G-ai donc pu partir
d-un enironnement proche.
,our la prparation! il a t asseT ardu d-o+tenir des questions de la part des l#es! et
G-ai dX leur @ tirer les ers du neT A! et poser certaines questions moi8m&me. /ela peut enir
de mon manque d-e*prience! certainement! tout comme de la non ha+itude des nouelles
mthodes d-enseignement des sciences dans la scolarit des l#es.
Il a t asseT difficile de faire mettre une pro+lmatique par les l#es! ces derniers
n-a"ant apparemment pas l-ha+itude de faire des sciences aec un droulement du t"pe
situation de dpart! pro+lmatique! h"poth#ses! inestigation! rsultats! conclusion!
interprtation! ceci tant confirm par l-instituteur. /elui8ci est noueau dans l-cole! il n-a
donc pas eu le temps de familiariser les enfants aec cette mthode! car le recueil de
donnes a commenc d#s octo+re. :uparaant! les l#es ont a+ord les mlanges et
solutions! cette partie du programme n-a"ant rien oir aec l-cologie.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
21/165
La commune comporte plusieurs tangs! il a donc fallu faire un choi* et dterminer
une Tone d -e*ploration! apr#s l-accord du directeur pour le recueil de donnes. 4-ai choisi
deu* Tones ; une Tone de clairi#re! aec peu d-ar+res longeant l-tang et plusieurs plantes
her+aces! ainsi qu-une presqu-le comportant maGoritairement des ar+res et ar+ustes
d-esp#ces diffrentes. Hon choi* s-est port sur ces deu* Tones! car elles poss#dent un
nom+re suffisant d-esp#ces gtales diffrentes. n ne retroue pas les m&mes esp#ces
d-une Tone l-autre Dla deu*i#me Tone tant plus riche en ar+res et ar+ustes mais moins
riche en plantes her+aces)! des canards et poules d-eau " ont fait leurs nids sur des ar+res
morts tom+s dans l-eau! des oies " sont prsentes! et deu* lapins et un hrisson Dmorts) "
sont isi+les! ainsi que plusieurs champignons! sur des souches d-ar+res morts ou en sous8
+ois. 0e plus! le sol de la rgion est tr#s calcaire Don troue de la craie d#s que l-on creuse
la surface)! d-oW la prsence de nom+reu* ers de terre.
/haque groupe de trois ou quatre l#es deait remplir plusieurs missions!
communes tous les groupes. :insi! chaque l#e aura plus ou moins o+ser la m&me
chose. Il aurait t galement possi+le de donner une mission par groupe! mais le compte8
rendu aurait t plus long et aurait pu intresser peu d-l#es. 4-ai e*pliqu au* enfants
qu-on n-o+sererait que ce qu-il " a autour de l-tang! qu-on ne s-occuperait pas de ce qu-il "
a dans l-tang Dce qui est de toute faFon impossi+le en raison de l-eau trou+le).
En reanche! les dessins d-o+seration n-ont pas pu &tre e*ploita+les! alors que cela
aurait pu constituer une trace intressante de la sortie. 0e plus! le dessin d-o+seration!
m&me s-il est plus ou moins prcis! o+lige les l#es &tre plus attentifs ce qu-ils
regardent! perceoir les diffrentes parties d-un lment. Il aurait fallu leur apprendre
raliser des dessins d-o+seration Dcra"on de +ois! titre! lgendes! fl#ches la r#gle).
/haque sance permet de rpondre des questions du pr8test. La sance 1 Dcfanne*e $) permet d-apporter une premi#re rponse au* questions 1! 2! 5 et 12 Dcf anne*e 5).
La sance 2 Dcf anne*e () fournit une premi#re rponse au* questions 1! ! 5! $! (!
11.
La sance % Dcf anne*e 7) rpond au* questions 1! 9! 12! 1%! 19! 1$! 17! 2'! 21.
La sance Dcf anne*e 1') apporte une rponse au* questions 1! 1%! 19! 1$! 1(! 22!
2%.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
22/165
La sance 5 Dcf anne*es 11! 12 ! 1% et 1) fournit une rponse au* questions 1! %! (!
7! 1'! 11! 12! 1%! 1! 15! 19! 1$! 1(.
La sance 9 Dcf anne*es 15 et 19) rpond au* questions 2 et 25.
La derni#re sance est une aluation sommatie Dcf anne*e 1$)! qui ient plut?t de
la olont de l-instituteur.
Mous aons olontairement fait produire peu de traces crites faisant office de leFon!
afin de ne pas o+tenir de rcitations apprises par c[ur dans le post8test! ce qui ne
prouerait aucune comprhension de la part des l#es.
III ] Comment analser les donnes ! III.1 ) uelle dmarche pour l-anal"se des donnes
III.1.1 ) Les nieau* de formulation
Les donnes! qui correspondent au pr test et au post test! sont d-a+ord alues l-aide de
nieau* de formulation! comme l-a ralis 0=L> D2''()! et permettent d-anal"ser
indiiduellement les rponses des enfants! question par question. ,our chacune des ingt8
cinq questions! les rponses de chaque l#e sont anal"ses selon les nieau* de
formulation Dcf anne*e 17). /eu*8ci ont t dtermins en fonction des rponses au* pr et
post tests! ainsi qu- partir des rponses correctes attendues. /es nieau* de formulation
permettent ensuite de construire des diagrammes en +arre! serant anal"ser les olutions
pour la classe enti#re. 0e plus! des diagrammes en points permettront d-anal"ser les
olutions pour chaque l#e.
0=L>
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
23/165
III.1.2 ) Le graphique montrant l-olution du nieau
glo+al de chaque l#e
,our chacune des ingt8cinq questions! entre le pr8test Dcf anne*e 9) et le post8test Dcf
anne*e 1() ! chaque l#e a soit rgress Dau post8test! il est pass un nieau de
formulation infrieur celui du pr8test)! soit il n-a pas olu Dle nieau de formulation du
post8test est identique celui du pr8test)! soit il a progress Dau post8test! il est pass un
nieau de formulation suprieur celui du pr8test). ,our chaque l#e! le nom+re de
rgressions! de nieau* sta+les! et de progressions totau* est inscrit dans un ta+leau! dans
le +ut d-o+tenir un diagramme en colonne! qui retrace l-olution de l-l#e glo+alement.
/e graphique permet ainsi de rendre compte de l-olution d-un l#e la fois sur le
concept d-cos"st#me! mais permet galement de comparer les l#es entre eu* afin d-aoir
une approche pour la classe. /ependant! on peut enisager une tude de l-olution de la
classe! question par question! pour le pr8test et le post8test.
olution du nieau de formulation glo+al des ingt l#es
/e graphique permet d-aoir une approche de l-olution de la classe. ,lusieurs remarques
apparaissent ; douTe l#es ont daantage progress. Leurs conceptions ont donc olu.
En reanche! huit l#es sont daantage rests un nieau sta+le. Leurs conceptions n-ont
donc pas olu.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
24/165
ils ont progress. Il s-agit donc d-une olution de la classe relatiement peu importante. 0e
plus! 19 l#es sur 2' ont rgress sur certaines questions! ce qui signifie que leurs
conceptions ont t modifies! mais pour reenir un nieau plus fai+le. 0e plus! on
constate que les /H1 ont moins progress que les /H2. En effet! 2 l#es sur $! soit 2(!9
\ des /H1 ont daantage de rponses au*quelles ils ont progress! tandis que 1' l#es
sur 1%! soit eniron $$ \ de /H2! ont daantage de rponses au*quelles ils ont progress.
n peut alors se demander si la squence n-a pas t trop comple*e pour des l#es de
/H1. En effet! aucune diffrenciation n-a t rita+lement propose! si ce n-est pendant
les traau* de groupe! oW G-ai apport une plus grande aide un groupe de /H1
De*plicitation des consignes! tNches plus dtailles! comme lors de la lecture d-une cl de
dtermination! montrer par des e*emples concrets ce qu-il faut faire).
0e plus! les l#es a"ant daantage progress sont des l#es d-un +on nieau scolaire dans
les autres disciplines! d-apr#s l-instituteur! ce qui peut en partie e*pliquer leur russite. >rois
/H1 sont en difficult dans toutes les mati#res! ce qui Gustifie leur fai+le progression. n
peut galement supposer que les l#es a"ant russi taient intresss! et que ceu* a"ant
stagn l-taient moins.
III.1.% ) olution du nieau de la classe
,our l-anal"se des olutions de la classe glo+ale! on peut construire un diagramme
en colonne pour chacune des questions! dans un soucis de lisi+ilit. OrNce au ta+leau
d-anal"se des nieau* ci8dessus! on peut regrouper le nom+re d-l#es d+utant au nieau 1
lors de la question 1 du pr8test! puis ensuite regrouper dans une autre colonne le nom+re
d-l#es atteignant le nieau 1 lors du post test! et ainsi de suite pour chaque nieau
rencontr la question 1. n reproduit cette mthode pour chaque question. ,ar e*emple!
on o+tient sous le logiciel pen office /alc le ta+leau suiant ;
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
25/165
>a+leau montrant les nieau* de formulation de la classe au pr8
test et au post8test
/e ta+leau permet d-o+tenir le diagramme en colonne ci8dessous ;
Mieau* de formulation de la classe au pr8test et au post8test! pour la question 1
0-apr#s ce graphique! au pr8test! on remarque que quinTe l#es sont au nieau de
formulation 1! quatre l#es sont au nieau 2! un l#e est au nieau %. :u post8test! douTe
l#es sont touGours au nieau 1! cinq sont au nieau 2! trois sont au nieau %. En reanche!on ne sait pas si parmi les quinTe l#es au nieau 1 du pr8test! on retroue les douTe
l#es au nieau 1 du post8test. La progression pour la question @ qu-est8ce qu-une for&t A
apparat fai+le.
$rCtest $ostCtest
Biveau 1 1 1.
Biveau . &
Biveau 3 1 3
Biveau 1 Biveau . Biveau 3%
.
&
6
1%
1.
1&
16
$rtest
$osttest
effectifdeslves
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
26/165
III.1. ) aluation du nieau de chaque l#e
/ependant! les deu* t"pes de graphiques prcdents ne sont pas suffisants. En effet!
en utilisant le premier t"pe de diagramme en +Ntons! il n-est pas possi+le de dterminer surquelles questions et donc quelles notions les l#es ont olu. Le deu*i#me t"pe de
diagramme nous apporte une information sur la classe glo+ale! mais ne permet en aucun
cas de saoir si ce sont touGours les m&mes l#es qui progressent! qui n-oluent pas! ou
qui rgressent. ne anal"se l#e par l#e! question par question! est ncessaire. /ette
anal"se plus fine permettra de critiquer les sances.
,our l-anal"se de l-olution du nieau des l#es! on peut construire un graphique en
lignes montrant l-olution du nieau du pr test au post test! pour chacun des l#es! etcela pour chacune des questions. Les l#es a"ant olu de la m&me mani#re sont
regroups ensem+le. n code couleur a t adopt afin de clarifier le graphique. Les l#es
a"ant rgress ont une couleur dans les tons rouges. /eu* dont le nieau n-a pas olu
sont dans les tons +leus. Les l#es a"ant progress sont dans les tons erts. 0es dgrads
de couleurs sont adopts. ,lus l-olution est remarqua+le! c-est88dire plus on augmente de
nieau et plus l-cart entre le nieau du pr test et celui du post test est important! plus les
tons sont clairs. ,ar e*emple! un l#e qui aura progress du nieau 1 au nieau % aura unecouleur erte plus claire qu-un l#e qui aura progress du nieau 1 au nieau 2. n o+tient
le graphique ci8dessous pour la premi#re question ;
olution des nieau* de formulation des l#es entre le pr8test et le post8test! laquestion 1 ; u-est8ce qu-une for&t
$r test $ost test
%
1
.
3
0lorian
ric
;uns
=r4 an
Colin
8athilde
Bathan
9alBiveauxdeformulation
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
27/165
/e graphique nous renseigne sur les olution de chaque l#e! et rend compte de
l-efficacit ou non de la premi#re sance. n l#e de /H2 a rgress du nieau % au
nieau 2! 9 l#es de /H2 et 9 l#es de /H1 n-ont pas olu et sont rests au nieau 1! %
l#es de /H2 sont rests au nieau 2.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
28/165
l#es sur 2' est un rsultat insatisfaisant.
III.2.1 ) La sance 1 a8t8elle t efficace
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question 2 ; qu-est8ce qu-un tang
Mom+resd-l#es
1 /H2 % /H2 $ D%/H2! /H1)
1 /H1 5 /H2 2 D1/H2!1 /H1)
1 /H1
Mieau* deformulation
,r8test
2 ' 1 2 ' 1 1
Mieau* deformulation
,ost8test
1 ' 1 2 1 2
0-apr#s ce ta+leau! ( l#es ont progress! 11 l#es n-ont pas olu. Le rsultat est donc
mo"ennement satisfaisant. Les l#es n-ont pas compris qu-un tang est un milieu de ie
aquatique! oW des &tres iants se nourrissent! se reproduisent! interagissent aec leurs
pairs et les autres esp#ces. 0es rseau* trophiques " sont prsents. 0es animau* ientsous l-eau! et d-autres sur l-eau et le milieu terrestre Dcanard! oies). Les l#es en restent
une dfinition courante ; c-est une tendue d-eau.
n ar+re peut &tre a+ord du point de ue de la description et du point de ue de la
fonction. Il est compos de racines! d-un tronc Dtige)! de feuilles. Il a plusieurs fonctions ; il
peut serir de support pour des plantes parasites ou non! les lichens! les toiles des
araignes! les nids des oiseau*. Il peut serir d-a+ri pour les oiseau*! les insectes. n ar+re
peut galement serir de nourriture. 0e plus! c-est le premier maillon dans les chanes
alimentaires. n attend de l-l#e qu-il donne un e*emple.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
29/165
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question 5 ;
qu-est8ce qu-un ar+re
Mom+res d-l#es 1 /H2 1 /H2 11 D5/H2! 9
/H1)
1 /H2 /H2 2 D1/H2! 1/H1)
Mieau* de formulation,r8test
% 1 1 2 1 1
Mieau* de formulation,ost8test
1 ' 1 2 2 %
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
30/165
III.2.2 ) La sance 2 a8t8elle t efficace
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question ;
qu-est8ce qu-un &tre iant
Mom+resd-l#es
1 /H2 1 /H2 1' D5/H2! 5/H1)
1 /H2 2 D1/H2!1 /H1)
2D1/H2!1 /H1)
2 /H2 1 /H2
Mieau* deformulation ,r8
test
2 ' 1 2 ' 1 1 1
Mieau* deformulation
,ost8test
1 ' 1 2 1 2 % 5
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
31/165
1 l#es ont progress! 9 l#es n-ont pas olu. La progression est satisfaisante!
cependant le nieau atteint montre que l-l#e consid#re la flore comme l-ensem+le des
gtau*! mais il n-" a pas de lien fait aec l-cologie.
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question 11 ;
/ite des e*emples de gtau* qu-on peut trouer dans une for&t.
Mom+res d-l#es 1/H1
1/H2
%D2/H2!1/H1)
1/H1
1/H2
1/H1
1/H2
1/H1
1/H1
1/H2
D%/H2!1/H1)
2/H2
2/H2
Mieau* deformulation ,r8test
% 2 1 2 % ' ' ' 1 1 1 2 %
Mieau* deformulation ,ost8
test
1 1 1 2 % 1 % ' 2
1% l#es ont progress! 5 l#es n-ont pas olu! 2 l#es ont rgress. Il s-agit d-un
rsultat mo"ennement satisfaisant. 7 l#es atteignent le nieau . Le +ut tant que les
enfants se rendent compte de la diersit e*istant au sein des gtau* de la for&t humide
de =ampou*! qu-il n-e*iste pas uniquement des ar+res. n attend des l#es qu-ils citent des
noms d-ar+res rencontrs! de plantes her+aces. n attend galement les mots mousse et
foug#re. La classe inclue les champignons dans les gtau*. Les l#es citent des
e*emples prcis.
La sance 2 Dcf anne*e () fournit une premi#re rponse au* questions 1! ! 5! $! (!
11. L-o+Gectif de cette sance tait de dcourir la diersit des gtau* dans la for&t
humide de =ampou*. Lors de l-o+seration en milieu rel! les l#es ont pu oir qu-on ne
troue pas que des ar+res! m&me s-ils dominent l-espace. ,ar la cl de dtermination! ils ont
identifi les noms des ar+res et ar+ustes o+sers. Ils ont dtermin le nom des plantes
her+aces par comparaison aec des illustrations dans des lires documentaires. /ette
recherche a pos plusieurs difficults. En effet! les l#es ont parfois eu du mal aec les
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
32/165
feuilles des ar+res. En effet! distinguer feuilles alternes! e*ternes! lo+es! dentes etc est
asseT difficile lorsqu-on n-en a pas l-ha+itude. 4e crois qu-une sance prala+le isant
apprendre reconnatre des feuilles aurait t ncessaire. 0e plus! les lires de
reconnaissances des plantes her+aces sont peut8&tre trop comple*es pour des l#es de
c"cle %! +ien que G-aais slectionn des pages pour qu-ils n-aient pas feuilleter tout le
lire. 0e plus! +ien que les rgimes alimentaires aient t a+ords au /E1 par ces l#es!
les enfants ne pensent pas immdiatement au* relations alimentaires! concernant la feuille
@ troue A qui a t mange par un insecte. Les enfants n-ont pas sem+l aoir de difficults
admettre qu-un gtal est un &tre iant.
III.2.%) La sance % a8t8elle t efficace
La sance % Dcf anne*e 5) rpond au* questions 1! 9! 12! 1%! 19! 1$! 17! 2'! 21.
La faune regroupe l-ensem+le des animau*. Elle englo+e les her+iores et les
carniores. n attend de l-l#e qu-il donne des e*emples d-animau* iant dans la for&t
humide de =ampou*! qu-il prsente des interactions entre animau*.
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question 9 ;
qu-est8ce que la faune
Mom+res d-l#es $D% /H2!/H1)
2 /H2 1 /H1 9 D9/H2! 1 /H1) 1 /H2
Mieau* de formulation ,r8test
' ' 1 ' '
Mieau* de formulation ,ost8test ' 1 2 2 %
1' l#es ont progress! $ n-ont pas olu. Il s-agit donc d-un rsultat mo"ennement
satisfaisant. Les enfants dfinissent la faune comme l-ensem+le des animau*! mais ne ont
pas plus loin.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
33/165
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question 12 ;
/ite des e*emples d-animau* qu-on peut trouer dans une for&t
Mom+res d-l#es 1/H1
2D1/
H2!1/H1)
1/H2
1/H2
1/H1
1/H1
1/H2
7D(/
H2!1/H1
1/H1
2D1/
H2!1/H1)
Mieau* deformulation ,r8test
2 2 % 1 1 1 2 2 2
Mieau* deformulation ,ost8test
1 2 % % 5 % 5
15 l#es ont progress! l#es n-ont pas olu! 1 a rgress. Il s-agit d-un rsultat
satisfaisant. ,lusieurs e*emples sont donns. >ous les animau* cits ient dans la for&t
autour du marais. L-l#e montre la +iodiersit qui e*iste au sein des animau* du marais!
en citant des animau* de classification diffrente. Le +ut tant que les enfants se rendent
compte de la diersit e*istant au sein des animau* de la for&t humide de =ampou*.
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question 1% ;
/ite des e*emples d-insectes qu-on peut trouer dans une for&t
Mom+res d-l#es 2/H2
1/H1
1/H1
1/H2
2D1/H2!1/H1)
5D%/H2!2/H1)
5D/H2!1/H1)
2D1/H2!1/H1
1 /H2
Mieau* de formulation ,r8test
2 % 1 2 1 2
Mieau* de formulation
,ost8test
1 1 1 2 % 1 2 2 5
n attend des l#es qu-ils montrent la diersit qui e*istent au sein des insectes
prsents dans la for&t! saoir les insectes du sol mais aussi les insectes terrestres Dcriquet
etc)! ou @ arien A Dpapillon etc).
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
34/165
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question 19 ;
u-est8ce qu-un rgime alimentaire
Mom+res d-l#es 7 D5/H2!/H1) $ D5/H2!2/H1) 1 /H2 2 /H2 1 /H1
Mieau* deformulation ,r8test
' ' ' ' '
Mieau* deformulation ,ost8test
' 1 2 %
11 l#es ont progress! 7 n-ont pas olu. Il s-agit d-un rsultat mo"ennement
satisfaisant. L-cart entre les nieau* du pr et du post test est fai+le! pour la classe. /elle8
ci consid#re qu-un rgime alimentaire est la nourriture d-un animal! mais n-approfondit pas
la notion. Le +ut tait d-amener les l#es comprendre qu-un rgime alimentaire d-un
animal est constitu des gtau* etUou des animau* dont il se nourrit! ce qui dtermine s-il
est her+iore! carniore ou omniore! et donc s-il a le statut de proie ou de prdateur. 0e
plus! un rgime alimentaire peut arier au cours de l-anne! ou si une proie ient
manquer. /-est le cas du renard par e*emple. /ertaines esp#ces ont des rgimes
alimentaires diffrents l-tat de lare et d-adulte ; cheT la grenouille! le t&tard est
her+iore! l-adulte est carniore. En connaissant le rgime des animau*! on peut construire
les chanes alimentaires.
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question 1$ ;
qu-est8ce qu-un prdateur
Mom+resd-l#es
%D2/H2!1/H1)
1 /H1 %D2/H2!1/H1)
1/H2
%D2/H2!1/
H1)
2/H2
1/H1
2/H1
/H2
Mieau* deformulation ,r8
test
% 1 2 % ' ' 1 1 2
Mieau* deformulation
,ost8test
2 1 2 % 1 2 2 %
12 l#es ont progress! 5 n-ont pas olu! % ont rgress. /-est un rsultat
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
35/165
mo"ennement satisfaisant. La classe a compris qu-un prdateur mange un autre animal!
mais cela ne suffit pas. Il aurait fallu que les l#es comprennent qu-un prdateur rgule les
populations de proie! c-est88dire qu-il maintient les populations un nieau sta+le! pour ne
pas qu-elles soient en surpopulation ou en sous population. 0e plus! un prdateur ne choisit
pas ce qu-il eut manger! au sens premier du terme! mais se nourrit parce qu-il est adapt
tel ou tel t"pe de proies. ,our les l#es! les proies du prdateur sont des ictimes! et
a+orde les relations alimentaire du point de ue anthropomorphique.
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question 17 ;
qu-est8ce qu-un her+iore
Mom+resd-l#es
1/H2
1/H1
1/H2
(D9/H2!2/H1)
1/H1
1/H1
1/H1
1/H2
1/H2
2D1/H2!1/H1)
2/H2
Mieau* deformulation
,r8test
% 2 % ' ' 1 1 1 %
Mieau* de
formulation,ost8test
% 2 2 % % 2 %
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
36/165
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question 2' ;
qu-est8ce qu-un carniore
Mom+resd-l#es
1 /H2 2 /H2 1 /H1 7D5/H2!/H1)
1 /H1 /H2 1 /H1 1 /H2
Mieau* deformulation
,r8test
2 2 1 2 ' 1 1 2
Mieau* deformulation
,ost8test
' 1 ' 2 % 2 % %
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
37/165
animal ne mange pas tout ce qu-il troue! comme le pensent sXrement les l#es. 4-ai oulu
montrer cela traers des e*emples! comme le renard! qui peut se nourrir de +aies. /e
rgime dtermine le statut de prdateur. 0e plus! les omniores ont en gnral un rgime
gnraliste ou opportuniste! plut?t que spcialiste. n omniore prl#e dans diffrents
nieau* Dproducteurs! consommateurs).
Lors de la sance % Dcf anne*e 7)! qui a pour o+Gectif de rendre compte de la diersit
des animau*! chaque groupe d-l#es a ralis une recherche documentaire sur deu*
animau*! qui ont ensuite t prsents au reste de la classe. /haque l#e a ensuite rempli
un ta+leau aec l-ensem+le des animau*. ,our les l#es! les animau* choisissent leur
alimentation! selon leurs prfrences! leurs goXts. 4e pense que ce qui a emp&ch les l#es
de progresser rside dans la dmarche elle8m&me. :pr#s rfle*ion! Ge pense que rpartir
deu* animau* diffrents chacun des groupes n-a pas t un choi* Gudicieu*! pour
plusieurs raisons. ,remi#rement! couter un groupe prsenter son traail n-est pas aussi
productif qu-une recherche effectue par l-l#e lui8m&me. Ensuite! Ge crois que cela a
produit un effet catalogue! autrement dit les l#es ont reFu une Gu*taposition d-&tres
iants! sans remarquer les liens e*istant entre eu* D+ien que ces animau* n-ont pas t
choisi par hasard! puisqu-ils ont t rinesti lors du +ilan en sances 5 et 9). /ela renforce
donc la conception d-&tres iants iant c?te c?te! sans lien entre eu*. 0e plus! peut8&tre
que la rpartition des animau* n-a pas t porteuse de sens. 3assem+ler proie et prdateur
aurait t pro+a+lement plus intressant! en crant daantage de lien. Ensuite! trop de
notions ont t a+ordes durant la sance! +ien que celles8ci aient fait l-o+Get de rappels par
la suite. Il aurait t peut8&tre prfra+le que tous les l#es traaillent sur les m&mes
animau*! afin de pouoir confronter les rsultats de la recherche documentaire! pour ainsi
crer des chanes alimentaires! ainsi que les relations de chaque animal aec son ha+itat.>raailler partir de pelotes de rGection de rapaces! ou de la dentition des animau*!
comme le prconisent de nom+reu* manuels! aurait permis d-a+order l-adaptation des
animau* leur milieu.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
38/165
III.2. ) La sance a8t8elle t efficace
La sance Dcf anne*e 1') apporte une rponse au* questions 1! 1%! 19! 1$! 1(! 22!
2%.
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question 1( ;
qu-est8ce qu-une proie
Mom+resd-l#es
1 /H2 1 /H2 7D%/H2!9/H1)
1/H2
2/H2
1/H2
2/H2
2/H2
1/H1
Mieau* de
formulation ,r8test
2 1 2 % ' 1 1 2 2
Mieau* deformulation
,ost8test
' 1 2 % 2 2 % %
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
39/165
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
40/165
positif. Hais les l#es n-tant pas ha+itus l-o+seration! cela a pos des difficults. En
effet! les l#es se sont tromps plusieurs fois pendant l-o+seration la loupe +inoculaire!
lors du cheminement sur la cl de dtermination. Encore une fois! le fait d-o+serer et de
dnommer chaque animal! puis connatre son rgime alimentaire! n-a fait qu-accentuer la
conception selon laquelle les &tres iants ient c?te c?te! sans lien entre eu*. ,ar
manque de temps! nous n-aons pas pu former des chanes alimentaires! ni a+order plus
prcisment leur ha+itat. 0e plus! certains noms! tels que collem+oles! acariens etc! sont
difficiles retenir pour les l#es a"ant dG des difficults en franFais. Le plus important
tait de saoir que les feuilles mortes sont manges! ce qui a t compris. Enfin! dans la
question 7 du post8test! le terme dsignant les dcomposeurs est @ insectes du sol A! ce qui
a sXrement induit en erreur les l#es! renforFant la conception selon laquelle les @ petites
+&tes A sont toutes des insectes. 4e pense que G-aurais dX insister sur le fait qu-on a des
insectes! des ers de terre! des araignes etc.
III.2.5 ) La sance 5 a8t8elle t efficace
La sance 5 Dcf anne*e $! ( et 7) fournit une rponse au* questions 1! %! (! 7! 1'! 11!
12! 1%! 1! 15! 19! 1$! 1(.
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question % ;
u-est8ce qu-un milieu de ie
Mom+resd-l#es
1/H2
2D1/H2!1 /H1)
11D9/H2!5 /H1)
1 /H2 1 /H2 1 /H2 1 /H1 2 /H2
Mieau* deformulation
,r8test
2 ' ' 1 2 ' 1 '
Mieau* deformulation
,ost8test
1 ' 1 2 % 2 %
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
41/165
1$ l#es ont progress! 2 l#es n-ont pas olu! 1 l#e a rgress. Le rsultat est
donc satisfaisant. /ependant! il faut nuancer! car 11 l#es ont atteint le nieau 1. La
progression est donc peu importante.
/ette fai+le olution peut se traduire par le terme @ milieu A. En effet! les enfants
l-ont dG rencontr dans d-autres conte*tes! tels qu-en gomtrie Dmilieu d-un segment)!
dans le milieu familial. Le +ut tait d-amener les l#es comprendre qu-un milieu de ie
est le lieu oW un &tre iant est en contact aec ses lments. Le milieu comprend les
facteurs +iotiques et a+iotiques. Les enfants restent tr#s agues sur la notion! et citent @ la
nature A! @ un endroit oW il " a des animau* A.
/e terme est souent confondu aec celui d-cos"st#me! d-autant plus qu-on parle de
milieu aquatique! du milieu for&t etc. /eci peut &tre Gustifi par le fait que les modifications
du milieu entranent une modification des &tres iants.
L-ensem+le des populations iant dans un m&me milieu et prsentant des
interactions entre elles Dcoha+itation! comptition! prdation! parasitisme)! constituent des
s"st#mes +iologiques appels cos"st#mes. Ils se caractrisent par des flu* de mati#re et
d-nergie.
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question ( ;
u-est8ce qu-une chane alimentaire
Mom+resd-l#es
1/H1
1/H2
1/H1
5/H2
1 /H1 1 /H1 D2/H2! 2/H1)
1/H2
2/H2
%D2/H2!1/H1)
Mieau* deformulation,r8test
5 2 % ' % ' 2 1 %
Mieau* deformulation
,ost8test
' % 2 % 2 2 % % %
12 l#es ont progress! 9 l#es n Aont pas olu! 2 ont rgress. Il s-agit d-un
rsultat mo"ennement satisfaisant. Les l#es n-incluent pas tous les maillons! il manque
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
42/165
les gtau*. Ils n-utilisent pas d-e*emples prcis. Le +ut tait d-amener les l#es
comprendre qu-une chane alimentaire est une suite d-&tres iants oW chacun est mang par
le suiant. Le premier maillon est touGours un gtal. Les chanes alimentaires montrent
l-quili+re et la dpendance entre &tres iants.
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question 7 ;
/onstruire une chane alimentaire partir du ta+leau
Mom+res d-l#es 1/H1
1/H2
D1/H2!%/H1)
1/H1
1/H1
1/H2
1/H2
7D(/H2! 1/H1)
1 /H2
Mieau* de formulation ,r8test
1 ' ' ' ' ' 1 1 2
Mieau* de formulation ,ost8test
1 1 % 5 9 5 9 9
17 l#es ont progress! 1 l#e n-a pas olu. /-est un rsultat tr#s satisfaisant!
d-autant plus qu-il " a un grand cart entre le nieau du pr test et celui du post test. Lesl#es mettent +ien en rseau plusieurs chanes! c-est88dire qu-ils mettent en lien la
comple*it des relations alimentaires. n m&me animal peut se retrouer dans plusieurs
chanes. n rseau est un ensem+le de chanes alimentaires a"ant en commun un ou
plusieurs maillons.
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question 1' ;
u-est8ce qu-un rseau alimentaire
Mom+res d-l#es 9 D1/H2! 5/H1)
2 /H2 9D5/H2!1/H1)
2 /H2 D%/H2! 1/H1)
Mieau* de formulation ,r8test ' ' ' ' '
Mieau* de formulation ,ost8test ' 1 2 %
1 l#es ont progress! 9 l#es n-ont pas olu. /-est un rsultat satisfaisant. ,our
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
43/165
la classe! un rseau regroupe plusieurs chanes a"ant un point en commun.
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question 1 ;
uel est le r?le d-un gtal dans une chane alimentaire
Mom+res d-l#es 1/H2
1/H1
1/H1
1/H1
2/H2
(D5/H2!%/H1)
1/H2
2D1/H2!1/H1
2/H2
1/H2
Mieau* deformulation ,r8test
' 1 2 ' ' ' ' 1 2
Mieau* deformulation ,ost8test % ' 1 2 1 % 5 9 %
19 l#es ont progress! % n-ont pas olu! 1 a rgress. Il s-agit d-un rsultat
satisfaisant. L-o+Gectif est d-amener les l#es comprendre qu-un gtal est le premier
maillon des chanes alimentaires! et qu-en cela il Goue un r?le important. En effet! les
chanes montrent que les &tres iants dpendent les uns des autres.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
44/165
est de faire comprendre que les chanes montrent que les &tres iants dpendent les uns
des autres.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
45/165
III.2.9 ) La sance 9 a8t8elle t efficace
La sance 9 Dcf anne*es 15 et 19) rpond au* questions 2 et 25.
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question 2 ;
ue se passerait8il si le +Xcheron enleait tous les ar+res de la for&t
Mom+resd-l#es
1/H
2
1/H
2
D%/H2!1/H1)
2/H2
1/H1
1/H1
1/H1
1/H2
1/H1
1/H2
1/H1
2D1/H2!1/H1)
%/H2
Mieau* deformulation
,r8test
2 2 5 ' ' ' ' 1 1 1 2 2
Mieau* deformulation
,ost8test
' ' 2 5 1 5 9 2 % 5 %
12 l#es ont progress! 9 n-ont pas olu! 2 ont rgress. l#es ont atteint le
nieau 5! l#es ont atteint le nieau . /-est un rsultat mo"ennement satisfaisant.
Les l#es ont compris que la chane alimentaire sera pertur+e. L-l#e perFoit les
consquences d-une disparition d-un maillon dans une chane alimentaire. La notion
d-quili+re est a+orde. L-o+Gectif tait d-amener les l#es comprendre que la disparition
d-un maillon a des rpercussions sur l-ensem+le de la chane alimentaire! oir sur
l-ensem+le du rseau! et peut pertur+er l-quili+re de l-cos"st#me. Les l#es doient
perceoir les consquences directes Dsur les proies qui seront plus nom+reuses et les
prdateurs qui seront moins nom+reu*)! et indirectes Dles prdateurs des prdateurs erront
leur population diminuer! les proies des proies erront leur population diminuer)! sans
la+orer de consquences forcment dramatiques.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
46/165
olution du nieau de chaque l#e entre le pr8test et le post8test! la question 25 ;
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
47/165
III.2.$) :nal"se de l-olution des conceptions d-un
l#e au cours de la squence
,ar manque de temps! Ge n-ai pu anal"ser l-olution du nieau de formulation que d-un seul
l#e! au lieu des cinq l#es prus. 4-ai sous8estim le traail fournir. 0-apr#s 0=L>
D2''()5! G-ai anal"s les rponses d-un l#e! sur les cinq questions qui m-ont parues les plus
intressantes du point de ue de l-cologie. Les nieau* de formulation dterminent
l-olution des connaissances de l-l#e au cours de la squence.
olution du nieau de formulation des rponses de a_l la question 1 ; qu-est8ce
qu-une for&t
/e graphique permet d-anal"ser l-olution des conceptions de ^a_l sur la for&t Dcf
anne*es 2' et 21). n remarque que les conceptions d+utent au nieau 1. Entre le pr8test
et la sance ! l-l#e atteint le nieau %! et stagne au nieau % la fin de la sance 5.
L-l#e se contente alors de citer quelques &tres iants de la for&t de =ampou*. 0e la
sance 5 la sance 9! l-l#e olue Gusqu-au nieau 5. L-l#e comprend alors qu-il e*iste
des interactions entre les &tres iants! d-ordre alimentaire! d-ha+itat. 0e la sance 9 au
post8test! l-l#e rgresse au nieau %. l-l#e a acquis des connaissances! mais qui ne sont
pas encore solides.
5 0=L>
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
48/165
olution du nieau de formulation des rponses de a_l la question % ; qu-est8ce
qu-un milieu de ie
/e graphique traduit l-olution des conceptions de ^a_l sur le milieu de ie. /et
enfant d+ute au nieau 2. L-l#e mentionne plusieurs &tres iants prsents dans lemilieu. Entre le pr8test et la sance ! les conceptions n-ont pas olu. Entre la sance
et la sance 5! le nieau rgresse au premier nieau. L-enfant identifie un milieu comme un
endroit oW on it! et reste tr#s ague. /ela peut s-e*pliquer par le fait que le milieu de ie
n-est a+ord qu- partir de la sance 5. Entre la sance 5 et la sance 9! l-l#e passe du
nieau 1 au nieau . Il sem+le alors aoir pris conscience que les &tres iants
interagissent dans le milieu et aec le milieu. /ela proient peut8&tre de la sance 5! oW
l-l#e laisse penser qu-il a acquis des connaissances. Hais! le post8test r#le que l-enfant
rgresse au nieau %! et ne fait plus que citer des lments du milieu. La rgression montre
que les connaissances acquises sur le milieu de ie ne sont pas suffisamment solides.
$rtest
3ance&
3ance
3ance6
$osttest
%
1
.
3
&
Biveauxdeformulation
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
49/165
olution du nieau de formulation des rponses de a_l la question (; qu-est8ce
qu-une chane alimentaire
/e graphique montre l-olution des conceptions concernant les chanes alimentaires.
L-l#e commence au nieau %! prouant qu-il a des connaissances sur les chanes
alimentaires. Il a compris que cela reprsente des animau* se nourrissant les uns des autres.
En reanche! la rponse est incompl#te car il manque les gtau*. 0e plus! l-l#e utilise
une mauaise reprsentation. Entre le pr8test et la sance ! il rgresse au nieau 2. entre
la sance et la sance 5! il stagne au nieau 2. ,ourtant! les chanes alimentaires sont
a+ordes d#s la sance 2. L-l#e reste ague sur les relations trophiques. Entre les sances
5 et 9! l-enfant passe du nieau 2 au nieau . /ela ient sXrement du droulement de la
sance 5! a*e sur la formation du rseau alimentaire. :u post8test! l-l#e rgresse au
nieau %! ce qui correspond sa conception de dpart.
$rtest
3ance&
3ance
3ance6
$osttest
%
1
.
3
&
Biveauxdeformu
lation
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
50/165
olution du nieau de formulation des rponses de a_l la question 2 ; ue se
passerait8il si le +Xcheron enleait tous les ar+res de la for&t
/e graphique montre l-olution des conceptions de ^a_l sur les ruptures de chanes!
l-quili+re de l-cos"st#me! traers l-e*emple de la disparition des ar+res. L-l#e d+ute
au nieau 2! et n-olue pas entre le pr8test et la sance . Il pense que les ar+res sont
aant tout prsents pour fournir de l-o*"g#ne. /ela peut s-e*pliquer par le fait que les
modifications sur les populations d-un milieu ne sont pas encore a+ordes. /ependant!
entre les sances et 5! l-l#e atteint le nieau %! alors que la notion d-quili+re n-a pas
tait a+orde clairement! du moins pas autant que dans la sance 9. L-enfant comprend que
l-ar+re a une fonction d-a+ri pour les animau*. En reanche! l-ar+re en tant que support n-est
Gamais a+ord. /ela montre que le traail sur les chanes peut aussi entraner des
conceptions sur les relations autres que alimentaires Don ne peut idemment pas
gnraliser puisqu-il s-agit d-un seul l#e). 0e la sance 5 9! l-enfant atteint le nieau 5.
/ela est pro+a+lement dX au traail sur l-quili+re de l-cos"st#me men lors de la sance
9. Hais! au post8test! l-l#e rgresse au nieau 2! au m&me nieau que celui du pr8test.
^a_l n-a donc pas acquis de connaissances solides.
$rtest
3ance&
3ance
3ance6
$osttest
%
1
.
3
&
6
Biveauxdeformulation
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
51/165
olution du nieau de formulation des rponses de a_l la question 25 ;
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
52/165
III.2.( ) La squence a8t8elle t efficace 0ans quellesmesures
l-issue de cette anal"se! on peut noter que les l#es de /H1 ont eu +eaucoup plus
de difficults entreoir la comple*it de l-cos"st#me for&t humide. /ela proient peut8
&tre du manque de diffrenciation. La comple*it de l-cos"st#me n-est peut8&tre pas
a+orda+le en /H1! en utilisant la mthode entreprise pendant le mmoire. Hais il faut
relatiiser ce constat! car l-chantillon n-est compos que de si* l#es de /H1.
Les concepts de rgimes! chanes et rseau* alimentaires ont parfois t confondus.
/ela peut s-e*pliquer en s-appu"ant sur ,E>E3=:LI! 3HELB:30! E3IM D17($) 9.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
53/165
/onclusion
La mthode choisie pour enseigner un s"st#me des l#es de cours mo"en s-est oulue
s"stmique! c-est88dire que G-ai tent d-a+order les lments d-un cos"st#me en montrant
les liens qui e*istent entre eu*. n peut dresser un premier +ilan face ce choi*. L-anal"se
des olutions des l#es! par la dtermination de nieau* de formulation! r#le que la
mthode est efficace sur certains domaines! mais tr#s peu sur d-autres. Le +ilan est donc
mitig. En effet! les l#es ont acquis des connaissances ponctuelles et dierses! mais ces
connaissances ne sont pas suffisamment structures. ,ar e*emple! les l#es font le lien
entre her+iores et carniores! mais certains ne conFoient pas le r?le des gtau* s-ils
disparaissent. uelques l#es ont du mal perceoir les consquences que peut aoir la
disparition d-un maillon par e*emple! +ien que cela n-ait pas o+ligatoirement des
consquences @ dramatiques A. la sance 9! lorsqu-on a+orde les ruptures de chanes! la
plupart des l#es ont +ien compris que cela pouait aoir des consquences sur une chane
alimentaire! oir sur le rseau. Hais Ge crains qu-ils pensent qu-il " a o+ligatoirement des
consquences graes si une population disparat ou pullule! alors que ce n-est pas
forcment le cas.
/ertains l#es sont parenus faire des liens entre les lments de l-cos"st#me for&t
humide! grNce une mthode s"stmique. 4e pense donc qu-un cos"st#me doit &tre
traaille de cette mani#re. /ependant! au cours du mmoire! G-ai pu me rendre compte qu-il
tait parfois difficile de ne pas a+order les lments de faFon anal"tique Dde faFon isole)!
puis de les anal"ser ensuite dans le cadre s"stmique. /-est une des erreurs que G-ai faite
lors de la sance %.
Ensuite! Ge pense que la notion d-cos"st#me doit &tre traaille d-un point de ue
s"stmique! mais au u des mauais rsultats des l#es de nieau scolaire fai+le! Ge crois
que cette mthode laisse telle quelle ne conient pas tous les l#es. En effet! la
mthode a fonctionn aec les enfants d-un +on nieau scolaire. Il faudrait donc
transformer certains points.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
54/165
En premier lieu! la squence a t daantage focalise sur les relations alimentaires plut?t
que sur les autres relations entre &tres iants et aec le +iotope Dcomptition pour la
nourriture! la reproduction! l-occupation de l-espace! les facteurs climatiques). Les l#es
ont l-impression qu-il n-e*iste que des interactions alimentaires. 0e plus! le lieu choisi Dune
for&t autour d-un tang) a quelque peu pertur+ les l#es. En effet! ceu*8ci aaient du mal
comprendre qu-on laisse de c?t l-tang Dm&me si quelques animau* s-" trouant en
surface ont t inclus). /-est pourquoi G-aurais prfr raliser le mmoire dans une for&t
@ classique A. 0e plus! un des manques est l-a+sence de la place de l-homme. 4e n-ai pu
traailler sur celle8ci! par manque de temps. Il en est de m&me pour l-humus transform en
mati#res minrales serant au* gtau*! de mani#re former un c"cle. 0e plus! l-quili+re
de l-cos"st#me tudi n-est u qu-en derni#re sance! ce qui n-est pas suffisant.
Ensuite! utiliser un espace familier! un e*emple d-cos"st#me concret! a permis de rendre la
squence plus raliste. Hais G-aurais souhait daantage de confrontations aec le rel ;
retourner dans la for&t plusieurs fois aurait permis de oir les ariations! d-o+tenir et de
rifier plus de rsultats par l-o+seration! dans la dmarche e*primentale.
Les concepts retraailler concernent la for&t! le r?le de l-ar+re! les insectes! les rgime!
chane et rseau alimentaires! ainsi que le rapport proie8prdateur.
4e pense que les l#es ont reFu +eaucoup d-informations! d-oW peut8&tre la confusion. Hais
comment peut8on a+order moins de notions! tout en faisant approcher la comple*it 4e
pense qu-il faut insister sur les relations alimentaires! l-ha+itat! et la comptition.
/ependant! la comple*it n-a pas t enti#rement perFue par la classe! surtout par les l#es
de /H1. La curiosit des l#es a t suscite! les l#es taient glo+alement motis!
mais cela n-a idemment pas t suffisant pour l-acquisition des saoirs. La sortie
pdagogique a t utile! mais il en aurait fallu d-autres! aec des o+serations ci+les.
0e plus! G-ai remarqu que les l#es n-aaient pas l-ha+itude d-o+serer! et que cela deait
faire l-o+Get d-un apprentissage tout au long de la scolarit. En effet! +eaucoup de temps a
t consacr e*pliquer l-importance de l-o+seration prcise. L-o+seration deait serir
l-apprentissage! et ne pas faire l-o+Get d-un apprentissage en lui8m&me! +ien que celle8ci
fasse partie de la dmarche d-inestigation. 4-ai pu a+order une faFon de mettre en place
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
55/165
une dmarche e*primentale! et apprendre reoir une mthode d-apprentissage.
Ensuite! les l#es ont utilis l-crit pour garder une trace de leurs propres o+serations.
/ependant! nous n-" aons pas asseT fait rfrence! les retours en arri#re n-ont pas t
suffisants. ne meilleure organisation du cahier de sciences aurait t plus formateur! aec
une page d-crits personnels! et une page d-crits collectifs! comme le prconisent C3:3E
et 0EH:3:^ D2''7)$. 0e plus! :L=I et ,E>E3=:LI D177()( affirment que la
science ne peut se passer de l-crit ;
L-actiit scientifique ne peut s-enisager sans ralisation et conseration de traces
D6). Il " a lieu de distinguer les crits pour soi de ceu* destins la communication D6).
L-crit rend possi+le les retours et les mises en relation aec ce qui a dG t fait D6). Il
faut encourager les +rouillons et faoriser les reprises d-critures.
/oncernant le recueil de donnes! Ge pense que les rcolter par crit est intressant! pour
pouoir ensuite " reenir dessus. /ependant! recueillir les conceptions l-oral aurait permis
de mieu* les cerner! car celles8ci peuent oluer tout au long de la squence! et sont plus
riches Dcar on se Gustifie plus l-oral qu- l-crit). En reanche! G-ai trop surcharg les pr et
post tests de questions! ce qui a pos deu* pro+l#mes ; l-anal"se est par consquent
coXteuse en temps! et les l#es ont consacr +eaucoup d-nergie " rpondre. 4e n-ai
d-ailleurs pas eu le temps d-anal"ser les conceptions des cinq l#es! comme il tait pru.
4e pense que l-on peut supprimer les questions 2! ! 9! $ et 22. 4e poserais daantage de
questions telles que les questions 2%! 2! 25! car elles permettent de souleer de rita+les
pro+l#mes pour l-l#e. 0e plus! le post8test aurait pu &tre diffrent du pr8test! entransformant les questions! pour qu-elles soient proches. Ensuite! le fait de mener les
sances a emp&ch une plus grande o+seration des l#es. 4e pense qu-o+serer un
enseignant est plus propice la ralisation du mmoire.
$ C3:3E H.! 0EH:3:^ 0.! 2''7!(crire en sciences, carnet d&o)servation, ca*ier d&e+%riences! /30,
acadmie d-:miens.
( :L=I 4.,! ,E>E3=:LI C.! 177(! omment les enfants a%%rennent les sciences! ,aris! ditions 3etT
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
56/165
Le rsultat de la recherche est donc mo"ennement satisfaisant! et la mthode est reoir.
0e plus! G-ai trou peu d-auteurs a"ant traaill sur un suGet similaire! G-ai donc eu des
difficults pour interprter les donnes. /ependant! l-anal"se par les nieau* de
formulation pose plusieurs pro+l#mes. En effet! ce n-est pas parce qu-un l#e n-a pas
progress! ou rgresse! qu-il n-a pas acquis de connaissances ; la question 2%! certains
l#es rgressent! mais restent tout de m&me au nieau . 0e plus! les nieau* de
formulation sont dtermins aec su+Gectiit. ne autre personne aurait certainement
dfini des nieau* diffrents! car cela dpend du conte*te. 0e plus! la m&me mthode
reproduite dans une autre classe aurait produit d-autres rsultats et d-autres nieau* de
formulation plus fai+les ou plus les. 0e plus! les rponses des l#es sont rlatrices
de l-efficacit ou de la non8efficacit de la mthode! mais dans un temps donn. Il est
certain que le m&me questionnaire rempli un autre moment de l-anne aurait fournit des
rsultats diffrents. Les conceptions sont fluctuantes! comme l-atteste le parcours de ^a_l.
Enfin! l-chantillon tant tr#s fai+le Dingt l#es)! les rsultats ne peuent &tre gnraliss!
et ne doient pas &tre dfaits du conte*te de ralisation.
La notion d-cos"st#me dera &tre retraaille pendant l-anne! et le sera notamment au
coll#ge.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
57/165
Bibliographie
:LL:IM 4./.! 2''$82''(! :pproche s"stmique et ducation relatie l-enironnement!0iGon
I=H de Courgogne! -ouffle d&/! 9.
:L=I 4.,.! 17($! :pproche didactique de quelques aspects du concept d-cos"st#me
introduction!'ster! %! 1181(.
:L=I 4.,! ,E>E3=:LI C.! 177(! omment les enfants a%%rennent les sciences!,aris! ditions 3etT.
C3:3E H.! 0EH:3:^ 0.! 2''7!(crire en sciences, carnet d&o)servation, ca*ier
d&e+%riences! /30, acadmie d-:miens.
0EL:O3:E! 2''1! Unit et diversit du monde vivant! c"cle %! Lassa"8les8/hNteau*!
/M0,.
0E 3E/ ` 0/.
=I
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
58/165
de La Hartini#re.
=3>:I /.!
2'1'!
Dcouvrir un cosystme : la fort! http;UUlamap.inrp.frU+ddZimageUmoduleZforet2.pdf.
BE33EH:M ,.! BEM3^ C.! 2''7! omment enseigner les
sciences
e+%rimentales et la tec*nologie en cycle 3! ,aris! ditions Bachette ducation.
4>:30 ,. Ed.! 2''2!2ic*es connaissances cycle et 3! /M0,.
H:>:OME ,.! 2''2! om%rendre l&cologie et son *istoire! ,aris! ditions 0elachau* et
Miestl.
,E>E3=:LI C.! 3HELB:30 O.! E3IM :.! 17($! 3elations alimentaires!'ster! %!
11181((.
3L:M0 4.H.! ,HHIE3 ,.!
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
59/165
:LC^ .! E0.! 2''$!Les insectes! >oulouse! ditions Hilan.
/HCE< :.4.! 2''1!'r)res! ,aris! ditions Cordas.
0>ILLEL B.! 2''%!La grande encyclo%die 2leurus 6ature! ,aris! ditions =leurus.
E:M< .! IH:Y B.! 177'!Les 0uatre saisons du renard rou+! ,aris! ditions
l-cole des
loisirs.
L^E3 C.! 17(7! $88 animau+ faciles 9 voir! ,aris! ditions Mathan.
Hc /LIM>/ 0.! =I>>E3 3.oulouse! ditions Hilan.
,LL/
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
60/165
>:E3MIE3 3.! E0.! 17$(!'r)re, 0uel est ton nom ;! ,aris! ditions Cordas.
>:E3MIE3 3.! E0.! 17$$!Pour dcouvrir la vie des %lantes! ,oitier! ditions Cordas.
,ages % 9%.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
61/165
A""#$#S
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
62/165
Annexe % & Comparaison entre l'approcheanaltique et l'approche sstmique
:,,3/BE :M:L >IE :,,3/BE
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
63/165
Annexe ( & )uestionnaire surl'cosst*me tang+for,t
1 ) Qu'est-ce qu'une fort ?
2 ) Qu'est-ce qu'un tang ?
3 ) Qu'est-ce qu'un milieu de vie ?
4 ) Qu'est-ce qu'un tre vivant ?
5 ) Qu'est-ce qu'un arbre ?
) Qu'est-ce que la faune ?
! ) Qu'est-ce que la flore ?
" ) Qu'est-ce qu'une c#a$ne alimentaire ?
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
64/165
% )
&nimal ourriture(er de terre euille morte
*usaraigne +nsecte du sol
,ibou *usaraigne tau.e
+nsecte du sol euille morte
/au.e (er de terre
0 .artir de ces informations essaie de construire une ou .lusieursc#a$nes alimentaires
1 ) Qu'est-ce qu'un rseau alimentaire ?
11 ) ite des eem.les de vgtau qu'on .eut trouver dans unefort
12 ) ite des eem.les d'animau qu'on .eut trouver dans unefort
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
65/165
13 ) ite des eem.les d'insectes qu'on .eut trouver dans unefort
14 ) Quel est le rle d'un vgtal dans une c#a$ne alimentaire ?
15 ) Quel est le rle d'un animal dans une c#a$ne alimentaire ?
1 ) Qu'est-ce qu'un rgime alimentaire ?
1! ) Qu'est-ce qu'un .rdateur ?
1" ) Qu'est-ce qu'une .roie ?
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
66/165
1% ) Qu'est-ce qu'un #erbivore ?
2 ) Qu'est ce qu'un carnivore ?
21 ) Qu'est-ce qu'un omnivore ?
22 ) Qu'est-ce qu'un dcom.oseur ?
23 ) 6'a.r7s toi que deviennent les feuilles mortes dans unefort ?
24 ) Que se .asserait-il si le b8c#eron enlevait tous les arbres dela fort ?
25 ) 9i les #ibou dis.araissent que va-t-il se .asser .our les
animau qui sont d'#abitude mangs .ar les #ibou ?
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
67/165
Annexe - & Sance . & /rparation de lasortie et sortie au marais de 0ampoux
+Gectifs ; 8 faire merger les conceptions initiales des l#es sur le marais
8 prparer la sortie
Hatriel ; /ahier de sciences
0roulement ;
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
68/165
,ro+lmatique de la squence ; /omment e*pliquer la prsence d-animau* et de gtau*
dans la for&t quoi serent8ils
Mous nous sommes alors pos d-autres questions ;
/omment peut8on faire pour garder des traces de ce qu-on a oir
noueau! chaque l#e crit ses ides sur son cahier.
; E*plorer! goXter! garder! toucher! cueillir! prendre des photos! dessiner! noter.
ne E ; n a pas goXter! " a des choses to*iques.
H ; Mon on ne goXtera rien.
H ; Est8ce qu-on pourrait ramasser des choses
E ; 0es feuilles! des +ranches! des +aies! des fleurs! des champignons.
H ; ,ar contre on ne a pas ramasser des champignons! car certains peuent &tre tr#s
to*iques.
H ; u-est8ce qu-on peut dessiner
E ; 0es ar+res! des animau*! des insectes.
Le matriel utile est list. Mous aons pris un appareil photo numrique! des sachets en
plastique DdG amens par les enfants)! les cahiers de sciences et de dessins! une petite
pelle pour creuser dans le sol.
/haque l#e note ce qu-il a faire lors de la sortie.
Les groupes sont forms Dsi* groupes de trois ou quatre l#es)! ce sont les groupes
ha+ituels pour chaque discipline. Il s-agit de groupes par affinits. uelques r#gles de
igilance Dne pas s-approcher trop pr#s de l-eau! rester aec son groupe) et de respect de la
nature Dne pas prleer plus d-un rameau par ar+re ni plus d-une fois le m&me gtal) sont
formules.
,hase 2 ; sortie au marais+Gectifs ; 8 =aire un premier inentaire des esp#ces animales! gtales! fongiques!
o+seres dans un cos"st#me ; le marais de =ampou*
8 /ollecter des traces de ces informations! par des photographies! des
descriptions! des notes dans le cahier de sciences...
Hode d-inestigation ; par o+seration
0ure ; 1h%'
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
69/165
0roulement ; La sortie permet de faire une premi#re o+seration des &tres iants et de
leur milieu de ie.
La sortie a"ant pour +ut d-o+serer deu* Tones! G-ai rparti trois groupes dans chaque Tone.
L-instituteur et moi aons sureill chacun une Tone. 4-ai prala+lement e*pliqu
l-enseignant ce que G-esprais que les l#es oient. Les missions de chaque groupe sont ;
ramasser des rameau* d-ar+res! d-ar+ustes! afin de pouoir dterminer plus
facilement de quelle esp#ce il s-agit
oir s-il " a plusieurs fois le m&me ar+re ou la m&me plante her+ace
reprer des champignons et appeler le sureillant de la Tone pour qu-il les
photographie
reprer des traces d-animau*
o+serer le sol
reprer des endroits caractristiques Dclairi#re! sous8+ois aec une foug#re! troncs
d-ar+res morts! dont un la surface de l-eau! aec un nid de poule d-eau entre les
+ranches)
oir si les gtau* sont plut?t l-om+re ou au soleil
>outes ces o+serations doient &tre notes dans le cahier! ou dessines.:pr#s ces missions ralises! G-ai montr au* enfants les ha+itants des souches d-ar+res
morts Dcloporte! champignons! diers insectes)! puis nous aons creus la surface du sol!
Gusqu- l-humus. Il n-a pas t +esoin de creuser profondment. Mous aons o+ser
principalement quelques ers de terre et des d+ris de feuilles.
oici les o+serations des l#es Drsultats) ;
des ar+res! parfois plusieurs fois le m&me
des petites plantes! dont de l-her+e! de la mousse! une foug#re
pas de @ fleurs A! c-est88dire! au sens commun! une partie colore. Les enfants ne
saaient pas que les chatons de l-aulne sont des fleurs
des +aies rouges
des canards! poules d-eau! foulques! mouettes! des plumes d-oies +lanches! deu*
lapins morts! un hrisson mort
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
70/165
un nid de poule d-eau ou de canard
des fourmis! des insectes au sol et sur le +ois mort
des feuilles mortes au sol
des ers de terre une coquille d-escargot
plusieurs champignons! par terre ou sur les troncs d-ar+res
des crottes de lapin
:u retour en classe! les l#es ont mis leurs rcoltes Dfeuilles) entre des papiers Gournau* et
des lires lourds! dans le +ut de faire scher les feuilles et de les conserer +ien plat! pour
la semaine suiante.
7/26/2019 Aborder La Complexit d'Un Systeme - Ex. Ecosysteme
71/165
Annexe 1 & Sance 2 & #xploitation de lasortie
+Gectif ; dcourir la diersit des gtau*
0ure ; 1h'
0roulement ;
,hase 1 ; 3appel de la sance prcdente! et construction d-une trace crite de ce que l-on a
u. Il s-agit d-crire une premi#re conclusion Dil n-" a pas que des ar+res). n arrie la
sous8pro+lmatique suiante ; @ uels sont les gtau* prsents dans la for