Activité de sélection naturelle : Pour enseignants

Enseigner la sélection naturelle aux étudiants peut être difficile, mais l’activité Sélection fuligineuse donne aux élèves une expérience pratique et les mène à travers un peu de l’histoire de la science qui concerne la sélection naturelle.

Pour voir rapidement le fonctionnement de la sélection naturelle chez la phalène du bouleau, visitez la page Attraper la phalène du bouleau.

Cette activité a été conçue selon le model 5E. Elle est recommandée pour les élèves d’environ 14 ans et plus (par exemple secondaire 3 au Québec et 4^e en France).

Pour de plus jeunes élèves (8-10 ans), nous vous suggérons de vous concentrer sur les sections Débute et Explore ainsi qu’une version plus brève de la section Explique.

Trucs pour le fonctionnement en classe

Temps requis : l’ensemble de la leçon, y compris les extensions, devrait prendre environ 5 heures (en ne faisant uniquement une des deux activités d’exploration fournies).  Vous pouvez diviser l’activité en faisant 5 heures par jour pendant quatre jours en plus d’une heure de devoir, ou bien uniformément distribuée durant la semaine de classes.  Cependant, les trois premières heures sont très importantes, il est donc encouragé de les compléter en une journée, avec deux heures de suivi les jours suivants.

Rice. Via wikimedia.

Mise en place de la salle de classe : Deux activités différentes peuvent être faites (soit la simulation informatique, soit l’activité du riz). Pour l’activité du riz, assurez-vous d’avoir assez d’espace sur les bureaux pour que les élèves puissent travailler en groupe de deux ou trois. Assurez-vous que les trois feuilles de travail (pré-leçon, feuille de travail en classe et feuille pour après la leçon) soient imprimées et qu’il y ait assez de copies pour tous les élèves. La feuille de travail pour l’extension doit également être imprimée si elle sera utilisée en classe ou pour les devoirs

** Si vous faites l’activité du riz, assurez-vous de compter toutes les pinces et vérifier qu’elles soient toutes retournées par les élèves à la fin de l’activité.**

Trucs : Assurez-vous de consulter le PowerPoint et de vous familiariser avec les concepts clés de la sélection naturelle avant de vous lancer dans la leçon avec vos élèves.

Voici une suggestion de rubrique pour corriger les quiz d’avant et d’après leçon (inclus dans le Document de l’expérience [PDF]) :

RUBRIQUE : 10 points au total

• Questions 1à 3 : 2 points chacune pour un total de 6 points
• Question 4: 4 points

La question 1 vaut 1 point qui est subdivisé selon les critères suivants.

• Est-ce que l’étudiant a répondu à la question correctement? (0.25 point)
• Que la réponse à la question soit correcte ou non, est-ce que l’étudiant a usé d’une logique raisonnable en fonction des nouvelles connaissances acquises? (0.50 point)
• Est-ce que la réponse inclut des références aux sujets couverts en classe et/ou définit les concepts discutés en classe? (0.25 point)

Si vous êtes incertains des réponses, soyez à l’aise d’envoyer un courriel à dr.biology@asu.edu.

Il pourrait vous être utile de savoir que pendant un certain temps, plusieurs personnes ont essayé de contester les expériences de Kettlewell. Durant les années 2000, le scientifique Michael Majerus a terminé des études qui ont soutenu les découvertes et les théories de Kettlewell. Si vous souhaitez en savoir davantage sur les expériences de Kettlewell et les conflits qui en ont découlées, visitez la page Wikipédia Peppered Moth Evolution (en Anglais seulement).

Extensions

Phalènes du bouleau pâle et foncée (Biston betularia) via wikimedia

En classe ou en devoir (voir la feuille de travail pour l’extension), les étudiants pourront pratiquer l’application des concepts et des termes qu’ils ont appris et qui sont associés à l’adaptation.  Assignez les étudiants avec un habitat et un organisme provenant d’une catégorie particulière (prédateurs, herbivores, producteurs primaires, etc.). Ils devront dessiner et décrire cet organisme. Spécifiquement, ils devraient décrire les adaptations que cette espèce a acquises (par la sélection naturelle) qui le font réussir dans son environnement.  Qu’est-ce qui arriverait si l’environnement de cet organisme changeaient (moins de plus ou plus de températures extrêmes, par exemple)?

On leur demandera également d’identifier et de décrire une adaptation humaine (autre que celles discutées en classe) et de la façon dont elle se rapporte à notre environnement. Les élèves seront invités à utiliser les cinq termes de vocabulaire et d’expliquer comment ils se rapportent à l’adaptation humaine qu’ils ont choisie.

Objectifs : Après la leçon, les étudiants devraient être capable de:

1. Expliquer comment l’environnement peut influencer la valeur sélective d’une population.
2. Décrire comment différents caractères peuvent mener à une valeur sélective accrue diminuée.
3. Prédire comment une population possédant un caractère particulier changera au fil du temps en raison de l’influence de son environnement.
4. Analyser les changements dans les fréquences alléliques au fil du temps et comparer entre les populations.
5. Décrire comment les caractères sont hérités.
6. Différencier entre les théories de l’évolution de Darwin et de Lamarck.
7. Expliquer pourquoi les mutations se produisent, comment elles sont liées aux allèles et comment elles peuvent changer en fréquence au fil du temps dans une population en particulier.
8. Appliquer les connaissances acquises durant l’expérience du riz ou la simulation de la phalène du bouleau à des situations différentes.
9. Évaluer les preuves de l’adaptation humaine et de l’évolution par la sélection naturelle.