Comportement animal

(REMARQUE : Cette leçon est composée d’une partie A et d’une partie B. Elles sont toutes deux essentielles pour que les élèves aient accès à l’ensemble des apprentissages du programme. Si le temps vous est compté, passez en revue les deux parties et sélectionnez les éléments répondant aux besoins de vos élèves.)

Dans le cadre de cette leçon, les élèves construiront un buffle d’Afrique en s’inspirant des images données à titre d’exemple. Demandez-leur de concevoir et de construire leur propre vision d’un buffle.

• Contexte scientifique - Comportement animal : Dans le modèle simplifié de cette leçon, les buffles utilisent la vue pour détecter les prédateurs qui se trouvent à proximité. Dans le monde réel, de nombreux animaux utilisent d’autres sens, comme l’odorat, pour les repérer. Ils peuvent ainsi percevoir le prédateur avant qu’il ne soit suffisamment proche pour être vu.
• Acquérir des connaissances préalables - Comportement animal : À l’aide de votre matériel scientifique de base, partagez des informations, des images et des définitions qui permettront à vos élèves d’acquérir des connaissances préalables.
  • De nombreuses espèces animales, comme le buffle d’Afrique, vivent au sein de groupes appelés troupeaux.
  • La vie en groupe permet souvent aux animaux de se répartir les tâches comme la chasse, la recherche de nourriture et l’éducation des petits.
  • Dans le cas des buffles d’Afrique, certains membres du troupeau guettent la présence de prédateurs et avertissent les autres du danger. Cela favorise la survie du groupe en lui laissant le temps de s’échapper.
  • Les sens (p. ex., la vue vs l’odorat) utilisés par les animaux pour détecter les prédateurs varient.
  • Une argumentation soutient une affirmation ou une déclaration portant sur un phénomène qui se produit dans la nature (p. ex., la vie en groupe aide les animaux à survivre). Elle doit inclure des faits comme des raisons, des données telles que des constats et/ou un modèle pour démontrer des observations.
  • Vocabulaire clé : troupeau, prédateur, survivre, argumentation, affirmation
• Expérience en matière de construction et de programmation : Passez en revue les suggestions contenues dans le Plan de cours. Pour cette leçon, vous pouvez également :
  • Vous appuyer sur le didacticiel Le capteur de couleur dans le menu Commencer de l’application SPIKE.
  • Utiliser la section Capteur de couleur du menu Aide>Blocs Texte de l’application SPIKE pour apporter un soutien supplémentaire à vos élèves.
  • Utiliser la leçon L’hydroglisseur pour que vos élèves acquièrent plus d’expérience en matière d’utilisation du capteur de couleur.
• Matériel : Si vous prévoyez d’utiliser l’activité Extension, préparez et distribuez plusieurs feuilles de papier millimétré à chaque élève.

PARTIE A (45 minutes)

• Présentez à vos élèves les principaux personnages de l’histoire ainsi que le premier défi : Maria constate que les buffles d’Afrique vivent en grands troupeaux. Elle se demande pourquoi ils évoluent en groupes plutôt qu’en solitaire.

• RÉFLÉCHIR—Animez une brève discussion sur le ou les sujets de la leçon, en utilisant l’image de l’histoire si vous le souhaitez.

  • Quels animaux vivent en troupeau ? (Plusieurs réponses sont possibles : vaches, chèvres, buffles, wapitis et zèbres.)
  • Dans quelle mesure la vie en troupeau aide-t-elle ces animaux à survivre ? (Ils peuvent s’entraider pour trouver de la nourriture, s’occuper des jeunes ou avertir les autres membres du troupeau d’un danger.)
  • Explorons comment la vie en troupeau peut permettre aux animaux de se protéger des prédateurs.

• Distribuez à chaque binôme un ensemble SPIKE Essentiel et un appareil muni de l’application.

• Pendant que vos élèves travaillent, vous pouvez partager les exemples ci-dessous pour les aider à construire ou à programmer. Précisez que les images sont fournies à titre d’exemple et que les élèves doivent construire leur propre vision d’un buffle en train de brouter et capable de repérer un prédateur.

• Demandez à vos élèves d’effectuer les tâches suivantes :

  • Utiliser le modèle de base pour CONSTRUIRE un buffle en train de brouter, doté d’un capteur de couleur intégré dans sa tête dirigée vers le bas en direction de sa nourriture, ainsi qu’un prédateur détectable par le buffle.
  • PROGRAMMER leur modèle pour qu’il émette un son lorsque le buffle voit la couleur jaune (symbolisant un prédateur tel qu’un lion).
  • Tester leur modèle pour vérifier qu’il émet un son lorsqu’un élément LEGO^® jaune est placé sous le capteur de couleur.

• Animez une séance de réflexion portant sur les façons d’utiliser des éléments LEGO pour créer un buffle qui regarde vers le bas en direction de sa nourriture et un prédateur placé à un endroit où le buffle peut le voir. Si nécessaire, précisez que le modèle de base représente un animal solitaire cherchant à brouter et que la plaque jaune symbolise le prédateur.

• À la moitié du temps dédié à la construction, demandez à vos élèves d’échanger leurs idées en suivant la routine habituelle de la classe, puis de modifier leurs modèles en s’inspirant des informations partagées.

• Rassemblez vos élèves pour une session de partage. 

• Demandez à chaque binôme d’utiliser son modèle pour démontrer et expliquer :

  • Comment il peut détecter un prédateur.
  • Pourquoi un animal en train de brouter de l’herbe risque de ne pas voir le danger avant qu’il ne soit très proche.

• Demandez à vos élèves d’expliquer comment ils ont modifié leur modèle pour en améliorer les performances.

Demandez à vos élèves de conserver leurs modèles intacts pour les utiliser au cours de la partie B.

PARTIE B (45 minutes)

• Répétez les étapes de la partie A – Expliquer pour que d’autres groupes puissent présenter et expliquer ce qu’ils ont appris.

• Donnez un peu de contexte pour aider vos élèves à enrichir leur modèle :

  • Le buffle de la partie A était occupé à manger et ne pouvait probablement pas voir le prédateur avant qu’il ne soit très proche.
  • Dans le monde réel, les animaux doivent repérer un prédateur avant qu’il ne s’approche de trop.
  • Certains membres du troupeau surveillent donc les prédateurs et avertissent ceux qui sont en train de brouter.

• Demandez à vos élèves d’effectuer les tâches suivantes :

  • Modifier et tester leurs modèles afin de relever le défi suivant dans l’application : changer le capteur de couleur sur la tête des animaux pour qu’il pointe vers l’avant et non plus vers le bas.
  • Démontrer que leur modèle peut détecter un prédateur à l’approche (un élément LEGO^® jaune).
  • Décrire avec quelle efficacité leur deuxième modèle détecte les prédateurs par rapport au premier. (Un capteur orienté vers l’avant doit détecter les prédateurs à une plus grande distance que celui dirigé vers le bas).
  • Développer une argumentation expliquant pourquoi la vie en groupe peut être bénéfique pour un troupeau de buffles d’Afrique. (Le fait qu’un animal qui assure la surveillance avertisse les autres donne au troupeau plus de temps pour s’échapper si des prédateurs s’approchent.)

• Si nécessaire, rappelez à vos élèves de ne pas obstruer le capteur de couleur lorsqu’ils reconstruisent leur modèle, sinon il ne détectera pas de prédateur.

• (5 min) Demandez à vos élèves de partager les connaissances, les idées ou les compétences :

  • Qui les ont aidés à relever le défi.
  • Qu’ils ont acquises lors de la construction.

• Demandez à vos élèves de ranger les ensembles et les espaces de travail.

• Posez des questions d’orientation pour encourager les élèves à réfléchir et à prendre des décisions dans le cadre des phases de réflexion, de construction et de programmation.

Checklist d’observation

• Passez en revue les principaux objectifs (Encadré Support pour l’enseignant).

• Utilisez la checklist pour évaluer les progrès des élèves :

  • Ils développent une argumentation selon laquelle le fait de vivre en troupeau aide les buffles d’Afrique à survivre.
  • Ils utilisent leur modèle pour expliquer qu’un animal qui assure la surveillance peut détecter un prédateur plus tôt qu’un animal qui est occupé à manger et avant que le prédateur ne soit trop près.
  • Ils utilisent leur modèle pour étayer leur argumentation selon laquelle l’animal qui assure la surveillance favorise la survie du troupeau en 1) repérant les prédateurs à une distance suffisante pour que le troupeau ait le temps de s’échapper et 2) permettant aux membres du troupeau de manger en étant plus en sécurité.

Auto-évaluation

Demandez à chaque élève de choisir la brique qui représente le mieux ses performances.

• Brique bleue : Je pense être capable de suivre des instructions pour créer un programme.
• Brique jaune : Je suis capable de suivre des instructions pour créer un programme.
• Brique verte : Je suis capable de suivre des instructions pour créer un programme et je peux aider un camarade.

Évaluation croisée

En binômes, demandez à vos élèves de discuter de leur expérience collaborative.
Encouragez-les à utiliser les tournures suivantes :

• J’ai aimé quand tu…
• J’aimerais en savoir plus sur la façon dont tu…

Pour simplifier :

• Au cours de la partie B, permettez à vos élèves de fixer le capteur de couleur orienté vers l’extérieur sur le corps de l’animal plutôt que de l’intégrer à sa tête.
  Pour aller plus loin :
• Demandez à vos élèves de construire, programmer et tester un capteur sur des « prédateurs » situés à différentes distances ou venant de plusieurs directions. À quelles distances le buffle peut-il détecter un prédateur ? La direction a-t-elle de l’importance ?

• Demandez à vos élèves d’écrire une histoire sur un troupeau d’animaux mettant en scène leurs modèles, notamment les animaux qui se concentrent sur la nourriture et ceux qui surveillent les alentours à l’affût d’un danger. Fournissez du papier millimétré à vos élèves et demandez-leur d’inclure une illustration à l’échelle comprenant à la fois les deux animaux du troupeau et un prédateur, en utilisant les graduations pour mettre en évidence des distances cohérentes à l'intérieur desquelles les deux animaux du troupeau sont capables de détecter le prédateur.

Notez que cela étendra la durée de la leçon au-delà de 45 minutes.