L'océan, ma planète... et moi !

Cette partie explore les océans avec les yeux d’un physicien océanographe. Les élèves commencent par étudier la répartition des grandes masses d’eau sur Terre et la place des océans dans le cycle de l’eau. Ils s’interrogent sur l’origine et l’entretien des grands courants océaniques et comprennent que la température et la salinité sont des paramètres clés. Cette séquence permet également d’étudier le rôle central que jouent les océans dans la régulation des climats, en raison notamment de  leur inertie thermique. Les élèves réalisent les complexes conséquences du réchauffement planétaire sur les océans : accélération de la fonte de la banquise et des glaciers, montée du niveau des mers, acidification des eaux (et ses conséquences sur le vivant)… Cette étude de la « machine océanique » conduit à une prise de conscience de la fragilité des océans, poumons de notre planète, et à la nécessité de leur sauvegarde.

Séquences d'activités :    

• Les réservoirs d'eau sur Terre
• Océan et climat : courants et inertie thermique
• Océan et climat : l'augmentation du niveau des mers
• Océan et climat : l'effet d'albédo
• Océan et climat : l'acidification des océans

Cette partie adopte le point de vue du biologiste sur les océans : ces derniers abritent une biodiversité florissante, dont les scientifiques découvrent jour après jour l’étendue… tout en sachant qu’il leur reste quatre à dix fois plus à découvrir ! A plus petite échelle, les élèves vont trier, classer une trentaine d’espèces, qu’ils auront parfois croisées, à l’aquarium, sur la plage ou chez le poissonnier. Ils apprendront que contrairement à la surface des continents, où comme le disait J-Y Cousteau, «à l’échelle de la planète, les oiseaux ne font que ramper », des espèces peuvent se trouver à toute profondeur, et à toute distance du littoral, en fonction de leurs besoins en lumière, température, pression… Les enfants vont ainsi se familiariser avec la définition d’écosystèmes, en prenant en compte les diverses interactions inter-espèces (prédation mais également symbiose ou parasitisme), et la fragilité de ces réseaux. L’activité phare de cette partie sera une sortie de classe sur le littoral. Mais des études de documents permettront aux classes « continentales » d’étudier les divers écosystèmes marins : atolls, abysses, mangroves, estuaires, arctique… Cette étude amène les élèves à prendre conscience de la fragilité et de la diversité de ces milieux, que les activités humaines risquent de modifier.

Séquences d'activités :    

• Où vivent les espèces liées à l'océan ?
• Classification des espèces liées à l'océan
• Les réseaux alimentaires des espèces liées à l'océan
• Organiser une sortie scolaire sur l'estran
• Phytoplancton et zooplancton
• Focus sur quatre écosystèmes liés à l’océan

Cette partie ouvre un volet historique et sociétal sur la relation, étroite et parfois mouvementée, entre les civilisations humaines et les océans. Pendant l’Antiquité, les dieux et déesses des océans sont mystérieux et capricieux : parfois nourriciers, souvent destructeurs, toujours imprévisibles, ils sont révérés et craints des hommes. Deux mille ans plus tard, l’image des océans a changé et leur fragilité nous interpelle. Après avoir réalisé l’importance des océans dans le développement des sociétés humaines, les élèves apprennent que vivre au bord de la mer présente aussi des risques (tempêtes, tsunamis…). Ils prennent conscience de l’importance de l’observation des océans, non seulement pour protéger les populations, mais aussi pour mieux connaître les océans eux-mêmes. Les élèves étudient l’histoire de l’exploration des océans et comprennent que nos sociétés tirent de nombreuses ressources et services de la mer (énergie, nourriture, loisirs, transports…). Cette  exploitation des océans s’accompagne souvent d’impacts négatifs : pollution, déchets, surpêche, émissions de gaz à effet de serre… Le travail se termine par une prise de conscience de l’importance et la fragilité des océans et la rédaction d’une charte.

Séquences d'activités :    

• Océan et climat : risques naturels en littoral
• Observation et exploration des océans
• L'océan : pollutions et déchets
• Produire de l'énergie à partir des océans
• La pêche et les métiers de la mer

Avant-propos

Nous proposons ici d’évaluer les connaissances acquises par les élèves au cours des séances de ce module pédagogique par le moyen d’un scénario conceptuel.

L’enseignant doit, pour préparer cette évaluation, sélectionner les concepts abordés parmi tous ceux listés sur la Fiche 63 (chaque « boîte » résume très brièvement une notion). Il prépare ainsi sa propre fiche documentaire, adaptée au parcours qu’il a suivi au cours de ce projet pédagogique.

Elaboration d’un scénario conceptuel (par groupes)

Il est trop difficile de demander aux élèves de construire eux-mêmes un scénario conceptuel complet sur une ou plusieurs séquences. Ce qui peut parfaitement être fait, en revanche, c’est proposer des concepts « en vrac » et demander aux élèves de les organiser et les relier entre eux : c’est l’objet de cette activité. Cette activité est très riche et suscite énormément de réflexion de la part des élèves.

L’enseignant distribue aux élèves un document listant les concepts abordés au cours des séances précédentes. Il peut, pour gagner du temps, découper ces « boites » à l’aide d’un massicot ou sinon demander aux élèves de faire ce découpage.

La consigne est simple : les élèves doivent placer les « boîtes » dans un ordre logique, en indiquant les dépendances par des flèches. On peut par exemple définir qu’une flèche représente un « donc » ou « a pour conséquence ».

Mise en commun (collectivement)

A la fin de la séance, la comparaison des divers organigrammes produits par les élèves permet d’évaluer le bon apprentissage des notions scientifiques abordées au fil du projet. Les erreurs ou manques peuvent donner lieu à une discussion plus approfondie pour revoir les enchaînements logiques qui auraient été mal retenus ou mal compris.

Classe de CM1 de Sabine Lanoé (Paris)

Pour cette activité, il n’y a pas « une seule bonne réponse », et les schémas conceptuels proposés par les élèves pourront être tous différents. Ce qui est important, c’est leur cheminement de pensée et les explications qu’ils sont capables de donner à partir de leur production.

Note pédagogique

Une telle activité peut également servir de base à une réflexion, non seulement sur les concepts scientifiques, mais aussi sur la nature de la science. Par exemple, on peut mettre en évidence la différence qui existe entre une relation de causalité et une équivalence :

• Un phénomène peut avoir 2 conséquences différentes. C’est le cas, par exemple, les émissions de CO₂ qui sont responsables à la fois du réchauffement global et de l’acidification des océans, par des mécanismes complètement distincts
• 2 phénomènes indépendants peuvent avoir la même conséquence. C’est le cas, par exemple, les différences de température ou de salinité qui, toutes deux, peuvent être à l’origine de courants marins.

A titre d’exemple, nous donnons ici le scénario conceptuel de la progression « école primaire » :

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