Exemple de progression en Seconde

Travaillons autour de différents agrosystèmes Fil rouge de l’année axé sur l’étude de différents agrosystèmes

Comprendre la diversité et la gestion des agrosystèmes est essentielle pour que les élèves prennent conscience des différents impacts que ces systèmes peuvent avoir sur l’environnement et la biodiversité. Il peut alors être intéressant d’essayer d’articuler le programme autour d’un fil rouge, tout au long de l’année, où les élèves mettraient en place deux types d’agrosystèmes (conventionnel et permaculture) dans la salle de classe et suivraient leurs évolutions.


 Liaison avec le programme et place dans la progression
 Problème à résoudre
 Notions, savoir-faire, compétences
 Outils numériques et ressources

 Déroulement de la séquence
 Retour des impressions des élèves
 Analyse et évaluation du dispositif

Professeur(s)

  • Maxime MAGNE, Lycée Eugène Ronceray, BEZONS (95)
  • Jean-Baptiste POULAIN, Lycée Eugène Ronceray, BEZONS (95)
  • Lucille LEGOUBÉ, Lycée Eugène Ronceray, BEZONS (95)

LIAISON AVEC LE PROGRAMME
Niveau concerné Seconde
MOTIVATION
Toute l’équipe de SVT du lycée cherchait à construire une progression commune pour toutes les classes de Seconde du lycée.

Voulant sensibiliser les élèves aux impacts des différents agrosystèmes sur les écosystèmes, nous avons réfléchi à mettre cette thématique du nouveau programme au centre des apprentissages.
Construire une progression "fil rouge" autour de la mise en place de deux types d’agrosystèmes dans les salles de classe, dont les élèves suivraient l’évolution toute l’année, compareraient les productions, et utiliseraient ces systèmes à différents moments de la progression pour illustrer les notions et compétences du programme, nous a paru une idée intéressante.

PROBLEME A RESOUDRE TOUT AU LONG DE L’ANNEE
Quels sont les avantages et les impacts des différents agrosystèmes ?

NOTIONS, SAVOIR-FAIRE, COMPETENCES
Notions Extraits du Bulletin officiel spécial n° 1 du 22 janvier 2019
Ensemble des notions sauf les parties autour des Géosciences et la dynamique des paysages.
INFORMATIONS
Durée : Environ 27 séances de 1h30 Coût : Bacs, terreau, pesticides, herbicides, tuteurs, graines, thermomètre, mètre, appareil photo...
Pour notre lycée environ 70 euros.
Sécurité : RAS

Présentation de la progression

ORGANISATION

Les deux premières semaines nous avons préparé seuls les bacs de cultures. Nos bacs de cultures sont des structures de bois que l’on avait à disposition au lycée. Comme les bacs ne sont pas imperméables, nous avons fabriqué des sortes de grandes soucoupes (cadres en plaintes de bois achetés en magasin de bricolage et fonds en bâche d’ensilage donnée par un agriculteur). Une des faces de nos bacs est remplacée par une plaque de plexiglas (pour observer éventuellement la vie dans le sol et la dégradation de la matière). On remplit alors nos bacs comme suit :

  • Conventionnel : dans le bac de culture on ne met que de la terre (issue de la cour de l’école), après avoir semé les graines on ajoute des pesticides, des herbicides, des engrais, on ne recouvre pas le sol...
  • Biologique/Permaculture : dans le bac de culture on met au fond du bac une couche de matière sèche (feuille mortes récoltées dans la cour de l’école), puis une couche des restes de la cantine, puis on alterne matière organique sèche et matière organique fraîche (restes de tontes d’un collègue et "mauvaises herbes" issue de la cour), en finissant par environ 20 cm de terre (issue de la cour de l’école).

Après avoir défini la notion d’écosystème et les différents agrosystèmes, on va chercher à ce que les élèves construisent une expérience permettant de comprendre la structure et le fonctionnement de différents agrosystèmes.

Nous consacrons alors une séance entière à cette construction d’expérience, en utilisant la démarche scientifique, afin de comprendre quelles sont les caractéristiques des différents agrosystèmes, et comment faire pour les comparer.
Lors de cette séance, ils peuvent travailler en groupe de 4 personnes et, en respectant la démarche scientifique, proposer une problématique, ses hypothèses, leurs conséquences vérifiables, un protocole d’expérimentation et le traitement des données.

Pendant cette séance de construction d’expérience, les élèves proposent un protocole pour répondre à la problématique : Quels sont les avantages et les impacts des différents agrosystèmes ?
Les élèves proposent que l’on mette en place et que l’on compare un agrosystème de type conventionnel et un de type biologique/permaculture.

On commence alors cette expérience en semant des graines (exemple : radis ou haricots verts) dans les différents bacs. On mesure le poids des graines semées, et on relève la biodiversité du sol en réalisant un protocole avec l’appareil de Berlèze.

Puis toutes les semaines les élèves feront des relevés dans ces bacs :

  • Taille de la plante
  • Température du sol
  • Température de la salle
  • Prise de photo du sol (pour observer éventuellement la vie dans le sol et la dégradation de la matière)
    Exemples de relevés ci-dessous :

Dans chaque classe nous avons deux bacs de cultures, que nous divisons chacun en trois à l’aide de plaques en bois. Chaque demi-groupe de seconde a alors un tiers de bac pour réaliser sa culture. Pour une classe entière, un groupe s’occupe de la culture conventionnelle, et un autre groupe s’occupe de la culture biologique/permaculture.
Exemple de bac ci-dessous :

On pourra alors réutiliser les cultures plusieurs fois dans l’année :

  • Réalisation de coupes de feuilles et de racines de nos cultures pour étudier les organismes pluricellulaires.
  • Récupération et comparaison des données récoltées pour comparer une première fois les productions des deux types de cultures.
  • Expérience de dégradation de la matière : une feuille dans la terre du bac de culture conventionnelle et une feuille dans la terre du bac de culture biologique. On regarde alors la décomposition de la feuille. On cherche à comprendre alors avec les élèves quelle est la cause de la différence de dégradation.
  • Récupération et comparaison des données récoltées et des productions pour comparer les deux types de cultures.
  • Travailler sur des mesures régulières, effectuées par différents élèves chaque semaine, permettra d’aborder le questionnement sur la nature des données (sont-elles précises ou non, pourquoi parfois varient-elles...), et sur leur traitement (comment être objectif, critiquer les résultats...).

Évidemment avoir un fil rouge permet d’aborder beaucoup de notions, mais pas l’ensemble de celles du nouveau programme. Donc certains éléments seront déconnectés de ce fil rouge.

ANALYSE DU DISPOSITIF
Plus-values dégagées • Fil conducteur tout au long de l’année.
• Les élèves étudient ce qu’ils ont semé, ce qui donne plus de sens aux manipulations.
Difficultés rencontrées • Herbicides trop puissants qui ont empêché la pousse des radis.
• Trop peu de lumière dans les bacs (dû au fait que l’on a pas rempli les bacs jusqu’en haut), les plantes cherchent alors trop la lumière, les tiges sont trop longues, les plantes croulent alors sous leurs poids, et meurent.
• À cause du confinement la comparaison de production des cultures n’a pas pu être fait.
• Les groupes d’élèves ont tendance à oublier la culture de l’autre groupe.
Pistes d’amélioration • Utiliser un système Arduino ou Microbit avec des capteurs de température, humidité, luminosité pour suivre la culture (voir l’article sur la Serre connectée de Damien Vallot).
• Trouver avec les élèves des solutions aux problèmes rencontrés (manque de lumière, utilisation des herbicides...).
• Revenir plus souvent que deux fois dans l’année à la comparaison des deux cultures (à chaque séance ils voient l’évolution de leur culture, mais ne regardent pas forcément l’évolution de la culture de l’autre groupe).

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