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article Aborder la classification des clous par le biais d’une carte mentale     -    publié le 04/11/2015

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• Motivations pédagogiques.

Depuis quelques années, je m’interroge sur la méthodologie maintenant classiquement mise en œuvre pour faire comprendre aux élèves la classification phylogénétique du vivant, en collège comme en lycée.

On sélectionne plusieurs "spécimens" qui sont décrits selon les particularités morpho-anatomiques (partagées ou non) qui les caractérisent. Les spécimens (taxons) et/ou les caractéristiques (attributs) sont soigneusement choisis de façon à ce que les ensembles emboîtés qui vont suivre au cours de l’activité puissent être construits logiquement, c’est à dire sans intersection.

Quand un "piège" est volontairement glissé dans la collection, c’est en général pour faire réfléchir sur la notion de convergence, de pertinence du caractère, de parcimonie.

Puis, après validation des ensembles emboîtés, et moyennant quelques règles simples de positionnement :
- des taxons à l’extrémité des branches,
- des caractéristiques évolutives sur les branches,
- des ancêtres communs hypothétiques sur les nœuds, l’arbre phylogénétique retraçant l’évolution est élaboré...

- Deux aspects "gênants"

Cet article n’est nullement une remise en question de la méthodologie développée par Guillaume Lecointre et Hervé Le Guyader "Comprendre est enseigner la classification du vivant aux éditions Belin". Ouvrage de référence incontournable, unanimement accepté par la communauté enseignante et extrêmement efficace.

Pourtant, tout l’édifice didactique repose sur une exigence qui n’est pas anodine puisque les élèves la repèrent et en font état devant la classe entière : "oui, Monsieur, ça marche mais..." uniquement parce qu’on a soigneusement enlevé tous les exemples qui pourraient contrarier le modèle, parce que les attributs retenus évitent soigneusement les intersections entre ensembles, les aller-retour de l’évolution (apparition / disparition du caractère). Pour faire comprendre le principe, il faut simplifier et parce qu’on simplifie, les élèves associent souvent l’activité à une tricherie pédagogique. "Vous ne prenez que ce qui vous intéresse, trop facile !"

La pirouette habituelle consiste à dire que les scientifiques ont des moyens statistiques d’invalider des caractères "non évolutifs", que la parcimonie se joue sur plusieurs centaines d’arbres comparés par de puissants ordinateurs, que la descriptions des espèces est bien plus exhaustives que ce qu’on est capable de faire sur une ou deux séances de TP. Mais l’impression de tricherie persiste, même si la logique de la classification est comprise.

Le deuxième point qui m’a conduit à rédiger cet article et qui est le plus important (une fois la méthodologie acquise), c’est que les élèves doivent intégrer que l’arbre phylogénétique représente une chronologie dans les étapes de l’évolution du vivant, les nœuds les plus proches du tronc marquant les divergences les plus anciennes. C’est uniquement pour cette raison qu’on leur montre comment construire un arbre et là encore, la simplicité des exemples proposés ne joue pas en notre faveur. Cet aspect du cours leur échappe souvent et pour fixer cet objectif de connaissances dans les mémoires, le film documentaire de 2008 "Espèces d’espèces" de Denis Van Waerebeke et produit par Ex Nihilo est d’une aide précieuse...

- Carte mentale et classification originale

Il me fallait une idée permettant aux élèves de travailler en toute liberté, sur des espèces imaginaires, sans choix préalable des critères descriptifs et qu’au final, chaque binôme puisse construire un arbre de parenté qui représente vraiment la transformation progressive des taxons dans le temps.

C’est ma collègue Anne Supervie qui m’a apporté la solution, avec un logiciel libre de construction de cartes heuristiques, extrêmement simple à prendre en main (tutoriel intégré) : le logiciel Framindmap.

J’avais aussi besoin d’un exemple imaginaire d’évolution. Là encore, Anne Supervie avec une activité papier "planète Casto" où les élèves réfléchissent sur la classification de clous a été un élément déclencheur. La classification des clous/boulons/vis n’est pas originale car déjà utilisée en collège comme en post bac, en France comme à l’étranger (voir Phylogenetics of man-made objects : simulating evolution in the classroom). Il ne restait qu’a rendre le TP plus manipulatoire...

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