En Terminale spécialité SVT
Dans le cadre de l’enseignement explicite : une approche de la génétique avec les travaux de Mendel
Monohybridisme, croisements expérimentaux, première loi de Mendel, deuxième loi de Mendel, méiose, haploïdie, diploïdie, homozygotie, hétérozygotie
En 1865, le moine morave Gregor Mendel rendait publique sa découverte des lois de l’hérédité, à une époque où ni les gènes, ni la méiose, ni les chromosomes n’étaient connus. Dans cet article, on propose de recourir à l’enseignement explicite pour découvrir et exploiter les deux premières lois de Mendel.
Mis à jour le lundi 12 janvier 2026 , par
L’ENSEIGNEMENT EXPLICITE : UN LEVIER POUR LES APPRENTISSAGES EN SVT
Professeure
Anne FLORIMOND, au lycée Richelieu (92)
« La légende nous apprend que le moine Grégor Mendel prononça le 8 Février et le 8 Mars 1865 deux conférences devant la Société des Sciences Naturelles de Brno, dans lesquelles il décrivait les travaux qu’il avait réalisés pendant les dix années qui précédaient sur l’hybridation des pois, et les lois qu’il en avait tirées. Mendel rencontra, de son public, un accueil poli mais indifférent ».
Un siècle génétique, article de Michel Morane (https://journals.openedition.org/cahierscfv/2374)
Caractéristiques de la séquence
| LIAISON AVEC LE PROGRAMME | |
|---|---|
| Niveau concerné | Terminale spécialité SVT |
| Partie du programme | Génétique et évolution |
| PLACE DANS LA PROGRESSION | La séquence proposée est d’emblée utilisée au moment d’entrer dans le thème de génétique de Terminale. En première, on s’est intéressé à des estimations de risque, pour un enfant à naitre, d’être touché par une maladie génétique (par exemple la mucoviscidose). À présent, avec les mêmes connaissances sur la méiose, il s’agit d’interpréter des croisements expérimentaux, dont ceux autrefois réalisés par Mendel. |
| MOTIVATION EN FAVEUR DE L’ENSEIGNEMENT EXPLICITE | La plupart de nos élèves ont des difficultés d’une part avec les écritures normées en génétique, d’autre part avec la compréhension du déroulement de la méiose et de son effet sur la ploïdie des cellules. En consacrant au monohybridisme un temps important d’explicitation, on peut espérer atténuer ces difficultés et ainsi faciliter, par la suite, l’étude des expériences de dihybridisme qui permettront la mise en évidence du brassage génétique. |
| PROBLÈME À RÉSOUDRE | À partir d’exemples de monohybridisme, on veut vérifier et utiliser les deux premières lois de Mendel, en s’appuyant sur les écritures modernes des génotypes et les connaissances sur le comportement des chromosomes lors de la méiose. |
| NOTIONS, SAVOIR-FAIRE, COMPETENCES | |
| Notions |
|
| Savoir-faire |
|
| Compétences |
|
ACTIVITÉS
| Durée totale | ouverture | modelage | pratique guidée | pratique autonome | clôture |
|---|---|---|---|---|---|
| 3 heures | 25 minutes | 55 minutes | 30 minutes | 30 minutes | 25 minutes |
Déroulement global de la séquence
Déroulement détaillé de la séquence
Ouverture
- L’accroche
Au XIXème siècle, le moine et botaniste autrichien Grégor Johann Mendel, chargé de maintenir le potager de son monastère de Brünn (Moravie), mène des croisements dirigés chez les végétaux, plus particulièrement chez le pois (Pisum sativum). Les résultats obtenus par Mendel le conduisirent à formuler les lois dites de Mendel.
Si les travaux de Mendel restèrent quasiment ignorés jusqu’au début du XXème siècle, la communauté scientifique reconnait aujourd’hui que Mendel a contribué à l’émergence de la génétique, et ses lois sont toujours d’actualité.
- L’objectif d’apprentissage et la tâche scolaire permettant d’y travailler
Lors de la séance, on va observer des résultats obtenus par Mendel, puis, à l’aide de ces derniers, vérifier et utiliser les deux premières lois de Mendel. On s’appuiera sur les écritures modernes des génotypes et les connaissances sur le comportement des chromosomes lors de la méiose.
Le raisonnement mené chez le pois sera montré par le professeur sur un exemple de caractère. Ensuite, les élèves devront le réitérer, pour d’autres caractères puis chez d’autres espèces.
À propos de croisements dirigés, les élèves devront maitriser de l’écriture du génotype d’individus et de celui de leurs gamètes, ainsi que la prédiction de leurs descendants.
- La réactivation des connaissances nécessaires pour appréhender le nouvel apprentissage
Différentes notions vues en Première (méiose, diploïdie, haploïdie, chromosomes homologues, chromatides-sœurs, génotype, phénotype, gamètes, dominance, récessivité) seront nécessaires. Pour réactiver les acquis, on peut proposer l’arbre ci-dessous et y associer un questionnement.
| Document pour la réactivation des connaissances préalables pertinentes | Exemples de questions |
|---|---|
La mucoviscidose est une maladie autosomale récessive. 
Arbre généalogique d’une famille touchée par la mucoviscidose
|
|
Modelage
Lors de ce modelage, la tâche réalisée devant les élèves va mobiliser les habiletés (=sous-tâches) suivantes :
- Mutualiser les résultats des croisements pour les exprimer sous un angle statistique (= fréquence d’apparition d’un phénotype) ;
- Déterminer les relations de dominance-récessivité, en justifiant ;
- Simuler la méiose chez les plants F1, à l’aide de connaissances sur le comportement des chromosomes ;
- Schématiser une étape essentielle de la méiose, justifiant la deuxième loi de Mendel
- Simuler les fécondations possibles en construisant un tableau de rencontre des gamètes pour interpréter la composition de la génération F2.
Lors des interactions avec les élèves, il s’agira :
– de solliciter les connaissances sur la méiose, au moment opportun ;
– de remobiliser le vocabulaire revu lors de la réactivation des acquis en ouverture ;
– d’avoir recours, si nécessaire, à des aides mises à disposition des élèves (ici, schémas méiose et électronographies méiose).
Le déroulé de la démonstration montrée par le professeur est le suivant :
NB : le texte en bleu correspond au "haut-parleur" sur la pensée de l’enseignant ; les passages en italique correspondant aux moments où l’enseignant sollicite les élèves
- Saisie et traitement des résultats obtenus par Mendel
Les élèves sont mis à contribution puisqu’ils doivent se partager le contenu du récipient F2 (qui contient pas moins de 500 graines !) et identifier le phénotypes (lisse ? ridé ?) d’un certain nombre de graines de pois. Après mutualisation des comptages et réalisation des calculs nécessaires, on arrive aux résultats suivants :
Saisie et traitement statistique des résultats obtenus par Mendel - Étude du premier croisement et la vérification de la première loi de Mendel
Notations pour les allèles : L = grain lisse et R = grain ridé
Quelle donnée de l’énoncé nous indique le génotype des parents ?
Le premier croisement s’écrit : (L/L) x (R/R).
Souvenez-vous de la méiose : comment se comportent les chromosomes ? Quelles sont les particularité des gamètes sur le plan de la ploïdie ?
Le plant (L/L) produit 100 % de gamètes (L)
Le plant (R/R) produit 100% de gamètes (R).
Tous les descendants F1 sont donc (L/R).
La première loi de Mendel est ainsi vérifiée.
Comment identifie-t-on l’allèle dominant ?
Les descendants sont tous [grains lisses] alors que leur génotype est (L/R). On en déduit que l’allèle L domine l’allèle R (= R est récessif)
- Etude du deuxième croisement et et vérification de la deuxième loi de Mendel
Le deuxième croisement s’écrit : (L/R) x (L/R)
Méthode :
(1) On va représenter une cellule de l’hybride F1 en anaphase 1 de méiose pour en déduire les gamètes produits par les hybrides
(2) On va construire l’échiquier de croisement expliquant les proportions obtenues par Mendel
(1) La méiose chez un hybride (L/R) ?
Combien de chromosomes va-t-on représenter en tout ? Quelle est leur structure (bichromatidiens ou monochromatidiens) en anaphase 1 ? Quelles sont les particularités des deux chromatides d’un même chromosomes et pour quelle raison ?
Les connaissances sur le comportement des chromosomes lors de la méiose (séparation des chromosomes homologues de chaque paire en anaphase 1, donc chaque gamète reçoit un seul allèle de chaque gène) expliquent la deuxième loi de Mendel dite loi de ségrégation des caractères.
(2) Représentation des fécondations possible par un échiquier de croisement (= tableau de rencontre des gamètes)
À quoi sont destinées les cases d’intersection ligne/colonne ? En plus des génotypes, quelle est l’information indispensable à indiquer dans toute case pour prédire la composition de la descendance ?
On observe une correspondance entre les résultats prédits par cet échiquier et ceux réellement obtenus (observation et comptage des phénotypes des pois de la génération F2). On a donc bien vérifié la deuxième loi de Mendel.
Pratique guidée
- Pour s’assurer de la compréhension des élèves, il s’agit de circuler parmi eux pour répondre à leurs interrogations et vérifier le travail du plus grand nombre possible d’entre eux. Prévoir de toutes façons un temps (rapide) de correction magistrale à la fin de cette étape de pratique guidée.
- Interactions orales et étayage : on insiste sur le comportement des chromosomes lors de la méiose et son lien avec l’écriture des génotypes. On insiste sur la ploïdie des cellules (celle des individus Vs celle des gamètes) et son lien avec l’écriture des génotypes. On insiste sur le lien entre les évènements de méiose et de fécondation et le principe de la construction d’un échiquier de croisement.
- Pour vérifier qu’un élève est prêt à passer en pratique autonome, vérifier dans chaque binôme la trace écrite des tâches attribuées à l’un et à l’autre des deux élèves ; questionner oralement les élèves.
« L’enseignement réciproque est une approche pédagogique où les élèves prennent tour à tour le rôle d’enseignant pour un partenaire ou un petit groupe. Cette méthode se distingue par sa capacité à transformer les élèves en acteurs actifs de leur propre apprentissage, leur permettant de consolider et de renforcer leurs connaissances de manière collaborative et dynamique ».
Voici quelques liens utiles au sujet de l’enseignement réciproque :
https://onlit.org/fr/lenseignement-reciproque-une-methode-pedagogique-innovante/
https://youtu.be/lG6CZvOYLG4)
Pratique autonome
- Lors d’interactions orales avec les élèves, on insiste encore une fois sur le comportement des chromosomes lors de la méiose et son lien avec l’écriture des génotypes, sur la ploïdie des cellules (celle des individus Vs celle des gamètes) et son lien avec l’écriture des génotypes, sur le lien entre les évènements de méiose et de fécondation et la construction d’un échiquier de croisement
- Pour faire prendre conscience des réussites et des dernières difficultés à surmonter, on suggère aux élèves de comparer leur propre production avec les traces écrites du modelage, dans la mesure où la tâche demandée est une variante de celle qui a servi au modelage.
Clôture
- Les essentiels à retenir
Notions :
Les résultats autrefois obtenus par Mendel s’expliquent par :
– la disjonction (= séparation) lors de la méiose des allèles portés par les chromosomes homologues d’une même paire qui se séparent ;
– la réunion des gamètes haploïdes lors de la fécondation
Chaque paire d’allèles dans la cellule-œuf est constituée de deux allèles identiques (homozygotie) ou de deux allèles différents (hétérozygotie).
L’expression du phénotype résulte des relations de dominance/récessivité entre les allèles.
Méthode :
- Prise en main du raisonnement permettant de démontrer les relations de dominance/récessivité entre les allèles d’un gène
– Réalisation d’un schéma d’une anaphase 1 de méiose lors du suivi d’un seul couple d’allèles
– Construction d’un échiquier de croisement
- Prochaine séance
On s’intéressera à des expériences de dihybridisme (et non plus monohybridisme) qui déboucheront sur la mise en évidence des brassages génétiques et, par la suite, sur l’élaboration de la 3ème loi de Mendel et ses exceptions. - Travail à faire pour réviser la séance (= pour s’assurer de la consolidation)
Analyse et évaluation du dispositif
La séquence proposée a été testée par deux professeurs différents dans leurs classes respectives, en septembre 2024 et en novembre 2025.
| Ce qui a bien fonctionné | La motivation des élèves face aux tâches proposées, leur entrain. Le fait de leur proposer un modelage où ils doivent tout de même être actifs (sans remettre en cause le principe du modelage, bien entendu) en l’occurrence grâce à l’inclusion d’une petite activité pratique (l’observation et le comptage des pois) qui a créé une bonne bonne ambiance de travail ! Retours des élèves très positifs : le fait d’aller par étapes, de les accompagner dans l’apprentissage de la méthode et la répétition de la tâche à travers plusieurs exemples, leur a donné l’impression de mieux comprendre et prendre petit à petit confiance. L’efficacité de l’apprentissage a été bien perceptible dans la réussite de la pratique autonome en classe qui s’est faite sans grande difficulté pour la majorité des élèves. Un impact positif a été d’ailleurs été visible aussi au moment de l’écriture des génotypes (pour deux gènes, cette fois) lors de la séance de TP qui a suivi. |
|---|---|
| Ce qui a moins bien fonctionné et pourquoi | Peu d’élèves ont consulté les aides mises à leur disposition (peut-être parce qu’il leur avait été demandé, pour la première séance, de réviser leur cours de première sur la méiose ?). La gestion des élèves lors de la pratique guidée (dans une classe entière hétérogène) a été compliquée car les élèves ont avancé à des rythmes très différents. Certains élèves ont été vite dépassés. Le choix de l’enseignement réciproque n’a pas convenu à certains élèves (ceux qui qui préfèrent faire tout par eux-mêmes). Il peut entrainer une prise de notes incomplète (cas d’un élève ne notant que la trace de son propre travail ni celle de son camarade). Au début de la phase de la clôture, les élèves ont eu des difficultés à se remobiliser pour la rédaction des idées essentielles. |
| Les points à améliorer | Au niveau de la temporalité des étapes de l’enseignement explicite, accepter de consacrer un temps inhabituel à certaines tâches. Se résoudre à ne pas maitriser pleinement le timing initialement prévu. Prévoir que l’ouverture prend du temps, tout comme le modelage. Le jeu en vaut la chandelle ! Pour améliorer l’implication des élèves dans la formulation des essentiels à retenir, proposer dès le début de la phase de clôture, un QCM dont les propositions exactes pourraient servir "après-coup" à la rédaction du résumé. |
À noter que l’un des deux professeurs testeurs a proposé, une semaine après la clôture, une évaluation sommative :
L’évaluation en question a donné d’assez bons résultats, sensiblement supérieurs à ceux ceux obtenus les années précédentes par d’autres classes (n’ayant pas bénéficié de l’enseignement explicite) sur un énoncé de difficulté équivalente. Bien entendu, il faudrait multiplier ce genre d’observations sur un grand nombre de cohortes pour attester pleinement de l’efficacité du dispositif ...
REMERCIEMENTS À :
- Olivier License (professeur testeur) pour sa contribution à l’analyse et à l’observation du dispositif testé dans sa propre classe ;
- Anne-Laure Capitan et Isabelle Digard, IPR référentes, pour la richesse des apports théoriques, les conseils donnés et le cadrage des productions dans le groupe de travail consacré à l’enseignement explicite ;
- Elżbieta Michta (Pixabay) pour le prêt du logo de cet article.
Agenda
Dans la même rubrique
Dans le cadre de l’enseignement explicite : modélisation de la structure interne du globe (le modèle PREM)
Le modèle PREM, a permis de présenter en 1981 le premier modèle élaboré de structure interne du (...)
En Première Spécialité SVT
29 janvier 2026
Dans le cadre de l’enseignement explicite : la datation radiométrique d’une roche par la méthode rubidium-strontium
Enseigner la méthode de datation Rb-Sr en terminale (spécialité SVT) n'est pas chose facile. Cet article propose donc de dérouler les étapes de l'enseignement explicite pour traiter ce point du programme.
En Terminale spécialité SVT
28 janvier 2026
Utiliser le modèle théorique de Hardy-Weinberg pour analyser une situation d’évolution biologique
Utiliser l’enseignement explicite pour aborder l’équilibre théorique de Hardy-Weinberg et son intérêt en confrontant la structure génétique d’une population au modèle théorique pour en déduire si la population étudiée évolue ou non et expliquer les éventuels écarts observés entre réalité et théorie par des forces évolutives (mutation, sélection, dérive, …)
14 janvier 2026