Itinéraire de découverte en cinquième : La rivière

ACTUALITÉS
PÉDAGOGIQUES
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ITINÉRAIRES DE DÉCOUVERTE – ITINÉRAIRES DE DÉCOUVERTE – ITI
Itinéraire de découverte en cinquième :
La rivière
par Josiane BOUVIER
Collège Fernand Léger - 38400 Saint-Martin-d’Hères
[email protected]
RÉSUMÉ
Cet itinéraire de découverte (thème : nature et corps humain) a été réalisé avec des
élèves de cinquième appartenant à toutes les classes du collège. Trois professeurs y participent : deux professeurs de biologie et un professeur de physique. L’effectif du groupe
est de vingt-quatre élèves. L’objectif de cet IDD est d’étudier l’état de pollution d’une
rivière en effectuant des mesures physico-chimiques et des prélèvements d’animaux aquatiques sur trois sites de la rivière : en amont, à la sortie et en aval d’un tuyau déversant
de l’eau dans le ruisseau.
CHOIX DES ÉLÈVES
Tous les élèves ont été réunis dans la salle polyvalente du collège. Les différents itinéraires ont été présentés par les professeurs qui avaient déjà travaillé à leur préparation
pendant les deux semaines précédentes. Les professeurs volontaires avaient choisi leurs
sujets en juin pour permettre de libérer dans leur emploi de temps l’horaire attribué aux
IDD. Après cette phase de présentation tous les élèves devaient, sur un papier marquer
un ordre de préférence pour chaque itinéraire (de 1 à 6). Six IDD ont été présentés pour
cinq classes de cinquième :
1. Premiers secours avec l’infirmière et un professeur de technologie pour 12 élèves ;
2. La rivière (physique et biologie) ;
3. La vie de château (dessin, musique, histoire-géographie) ;
4. Découvrir les codes de l’amour au Moyen âge (français) ;
5. Robin des bois (anglais, français, histoire-géographie) ;
6. 3D et boulier chinois (mathématiques).
Les cinq derniers IDD s’adressaient tous à vingt-quatre élèves. Les membres de
l’administration ont constitué les groupes en tenant compte le plus possible des premiers
choix des élèves et des effectifs des groupes. Pendant la deuxième partie de l’année, les
professeurs reconduisent leur IDD avec d’autres élèves. Chaque élève fait ainsi deux IDD
dans l’année.
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BULLETIN
DE
L’UNION
DES
PHYSICIENS
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CRÉDITS
Un crédit de 137 e (900 F) a été attribué à chaque IDD. Pour la rivière ce crédit a
été complété par une partie des crédits d’enseignement pour acheter :
– une trousse d’analyse de l’eau, pour faire la recherche des ions ;
– deux épuisettes pour la collecte des animaux aquatiques.
ORGANISATION
Les élèves sont accueillis sur deux heures consécutives, cette plage horaire est commune à tous les itinéraires de découverte : le lundi en début d’après-midi.
Douze semaines ont été consacrées à l’ IDD avec les élèves, puis deux semaines de
bilan sans élèves dont une avec l’administration.
La plupart du temps les trois professeurs ont encadré ensemble les élèves par exemple
pour les sorties à la rivière, pour le compte-rendu sur ordinateur et pour le démarrage de
la recherche visant à prévoir le matériel et les mesures à faire au cours des sorties.
Une heure a été prévue dans l’emploi du temps du professeur de physique et une
demi-heure pour chaque professeur de biologie.
DÉROULEMENT
Première séance
♦ Sortie sur le site de la rivière située à 5 km sur le trajet d’une ligne de bus. À cet
endroit se trouvait un déversement d’eaux d’origine inconnue. On pense que ce sont
des eaux pluviales, car les égouts se situent à un autre emplacement répertorié.
♦ Travail sur le site : prélèvements en trois points des animaux de la rivière (utilisation
de filets à troubleau). Les animaux aquatiques collectés sont mis dans des flacons d’alcool pour être identifiés la semaine suivante au collège.
Deuxième séance (biologie)
♦ Détermination des êtres vivants des points de récolte (utilisation d’une clé de détermination).
♦ Comparaison de leur nombre sur chaque lieu de prélèvement.
Troisième séance
♦ Constat : les populations rencontrées sont différentes. Pourquoi ?
♦ Hypothèse : les conditions de vie sont différentes.
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♦ Liste des paramètres qui peuvent varier : température, pH, gaz dissous, sels minéraux
dissous, débit...
♦ Liste du matériel qui sera nécessaire pour la sortie suivante : thermomètre, pH-mètre,
papier pH, sonde à oxygène, récipients pour prélèvement d’eau sur les trois sites,
mètre, chronomètre, eau de chaux, tubes à essai...
♦ Apprendre l’utilisation de la console d’acquisition VTT‚ portable pour mesurer la
quantité de dioxygène dissous.
♦ Préparation d’un tableau sur ordinateur pour noter les résultats des mesures.
Quatrième séance
♦ Retour sur le site de la rivière pour prélèvements et mesures (température, pH,
dioxyde de carbone dissous, largeur, temps effectué par un objet flottant pour parcourir deux mètres, estimation de l’état du fond de la rivière sur les trois sites choisis).
Chaque site est étudié par un groupe de huit élèves encadrés par un professeur, il y a
ensuite une mise en commun des résultats.
Cinquième et sixième séances (physique)
♦ Les sels minéraux : travail de recherche, origine des ions, les sels minéraux des eaux
en bouteille.
♦ Utilisation de la vidéo : « C’est pas sorcier » (l’eau ça coule de source).
♦ Expérience et compte-rendu de l’expérience montrant la présence de résidu sec.
♦ Recherche des ions présents dans l’eau de la rivière en utilisant les bandelettes réactives qui changent de couleur en fonction de la concentration.
♦ Recherche à faire à la mairie par un groupe d’élèves : composition de l’eau distribuée
dans la ville.
♦ Critères de potabilité d’une eau.
Septième séance (physique)
♦ Expérience pour recueillir les gaz dissous dans l’eau de la rivière et pour mesurer leur
volume. Utilisation d’un document pour tracer le graphique de solubilité du dioxygène
dans l’eau.
Huitième et neuvième séances (biologie)
♦ La demande biologique en oxygène au bout de cinq jours (DBO 5) : explication et
évaluation sur les échantillons prélevés sur les trois sites.
♦ Cultures pour comparer la présence des bactéries dans les trois lieux de prélèvement.
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♦ Rédaction du compte-rendu d’expérience.
♦ Mise en commun des différentes données dans le tableau pour faire le lien entre les
résultats.
Dixième et onzième séances
♦ Compte-rendu mis au propre avec l’ordinateur par groupes de deux élèves.
♦ Bilan : pollution ou non du site.
♦ Diaporama fait avec le logiciel Powerpoint‚ par certains élèves avec l’utilisation des
photos prises pendant les sorties.
Douzième séance
♦ Sortie prévue au Musée de l’eau pour le deuxième semestre.
Treizième et quatorzième séances
♦ Évaluation des travaux des élèves à l’aide d’une grille préparée en commun :
– parties communes : orthographe, propreté, renvois aux documents, tableau complet
(3 points) ;
– partie SVT : animaux, dioxygène, bactériologie (6 points) ;
– partie physique : sels minéraux, gaz dissous, résidus sec, solubilité du dioxygène
(6 points) ;
– bilan de l’IDD (2 points) ;
– investissement (3 points).
CONCLUSION
Cette façon de travailler est très enrichissante, les élèves apprécient d’avoir trois
interlocuteurs différents surtout pendant l’utilisation de l’informatique. Pour encadrer les
sorties, il est aussi nécessaire qu’il y ait un adulte dans chaque groupe de travail.
Pour les professeurs, le temps passé est bien supérieur à celui prévu.
Josiane BOUVIER
Professeur
Collège Fernand Léger
Saint-Martin-d’Hères (Isère)
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