Critères d'identification d'espèces d'oursins fossiles publié le 01/11/2013  - mis à jour le 23/06/2017

Fossile oursin - Terminale S - Mesures morpho-anatomiques. Un exemple chez le genre Collyrites

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Mise en œuvre de l’activité

Le TP tel qu’il est présenté nécessite une séance de 2h, mais peut être ramené à 1h30 si la réflexion sur les critères morphologiques à retenir pour l’identification est orientée par l’enseignant.
Les élèves travaillent en binôme. Ils disposent d’un ordinateur portable avec sur clé USB, divers liens internet et les photos détaillées des 3 oursins représentant chaque espèce. Ils ont également à disposition des pieds à coulisse (premier prix) ainsi que 40 oursins numérotés pour l’ensemble du groupe (donnés au labo par M. Boutin). Les 3 espèces ne sont pas identifiées.

Une explication pour utiliser correctement les pieds à coulisse est disponible via une animation flash sur le site Ostralo.net, les élèves cliquent dessus s’ils en ont besoin.

Document d’accroche et réflexion sur le caractère adulte/juvénile des oursins

  • Les élèves sont invités à cliquer sur un lien pointant sur un blog de passionnés, Géoforum, où "Manu" demande l’avis des internautes afin de mettre un nom sur le fossile qu’il a trouvé. Les termes techniques foisonnent, les arguments d’identification aussi... Dans un temps imparti, les élèves doivent tout d’abord lister les critères d’identification quantitatifs et qualitatifs cités par les blogueurs.
  • Dans un deuxième temps, quand le listing du binôme a été vu par l’enseignant, les élèves doivent s’interroger sur le caractère adulte d’un oursin. Ils récupèrent alors une aide "papier". À ce stade du TP, les élèves ont le document qui indique les différents paramètres mesurables sur un oursin irrégulier. Sur cette aide figure le questionnement suivant : Que doit-on impérativement vérifier avant d’utiliser un des paramètres mesurés comme critère d’identification d’une espèce ?

Dans le blog, le problème de l’état adulte ou juvénile d’un oursin et sur ce que cela implique en terme d’identification est mentionné "Je doute qu’il s’agisse d’un spécimen juvénile de M.decipiens morphe trapézoidal, même s’il est difficile de voir les plaques sur ce moule interne..."

On attend ici, qu’un élève au moins, comprenne qu’en fonction du stade de développement de l’oursin, les distances mesurées sur le test peuvent considérablement changer et que cela peut évidemment fausser l’identification. Le problème étant qu’il n’est pas possible de repérer sur les fossiles disposés dans la salle les plaques génitales des individus (chaque binôme en a 2 ou 3 à manipuler et à observer). la solution est donnée à l’ensemble de la classe pour passer à l’étape suivante...

Choix du ou des critères d’identification

L’objectif de cette étape et d’amener les élèves à démontrer graphiquement que certains paramètres morphologiques sont indépendants de la croissance de l’oursin (et donc utilisables) , ou quand ils ne le sont pas, à les rendre indépendant en travaillant sur des rapports plutôt que sur les données brutes.

C’est ici le point de réflexion, le véritable "nœud" du TP au sens littéral du terme. Si les élèves découvrent l’option graphique du tableur à l’occasion de la séance, cette étape s’avèrera être un grand moment de solitude (j’ai testé...). En pré-requis, les élèves doivent être capable de construire sans aide un nuage de points à partir des colonnes de données. L’insertion des titres et de nouvelles séries de données doivent également être maîtrisés. Moyennant ces compétences de base, les binômes réfléchissent sur plusieurs couples de mesures et proposent vraiment des justifications graphiques appuyant leur raisonnement.

Ils faut également vérifier, durant cette étape, que chaque binôme mesure correctement ses oursins...

Concrètement, chaque binôme doit mesurer au moins 2 oursins et renseigner un tableau vierge, déjà formaté est présent sur la clé USB, qu’il faut renommer "noms binôme -TP-oursins.ods" (Ce fichier est ramassé en fin de séance).

Tableau vierge

Tous les oursins ayant été mesurés en préparation du TP, la précision des mesures est rapidement vérifiée dans l’instant ou bien à postériori en fonction du temps disponible. Suite à la mesure effective des oursins, les élèves obtiennent le fichier de données complet. La référence des espèces y figure, les points d’interrogations et les chiffres en rouge correspondent à des valeurs non mesurables ou imprécises (fossile incomplètement nettoyé). Il n’y a volontairement pas de colonne référençant le numéro du fossile, pour éviter que les élèves ne corrigent leurs mesures.

Fichiers de données collyrites (OpenDocument Spreadsheet de 13.6 ko)

Critères d’identification d’espèces d’oursins fossiles.

Document joint
un document Utiliser un pied à coulisse (Flash de 171.3 ko)

Source Ostralo.net