Carnivore, omnivore ou herbivore? - .Carnivore, omnivore ou herbivore? Adaptations physiques du...

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  • Carnivore, omnivore ou herbivore?

    Adaptations physiques du grand panda

    Document de lanimateur (Document du matre)

    Janvier2011

    Voie ST Voie ATS

  • Centre de dveloppement pdagogique - 2 - Panda panda_guide_maitre_ST_ATS.doc 26/01/2011

    Introduction

    Cette activit a t labore dans le cadre de la formation du personnel en science et technologie. Il sagit dun exemple de situation dapprentissage et dvaluation (SA) destine au 1e cycle du secondaire. Elle permet cependant dintroduire les parcours diffrencis parcours gnral et parcours gnral appliqu que lon retrouve au 2e cycle du secondaire. Comme les lves sont amens faire un choix de parcours compter de la 3e secondaire, les SA utilises ds le 1e cycle peuvent permettre aux jeunes de mieux cibler le profil de formation qui leur convient en science et technologie. Bien que celle-ci permette llve de choisir lune ou lautre des mises en situation, il nest pas ncessaire ni mme suggr de la faire pour lensemble des SA utilises au cours du cycle. Il peut par contre tre utile et aidant pour les lves de connatre quel parcours se rattache une SA. Cela leur permettra de faire un choix plus clair le moment venu. Cette activit est inspire dune confrence donne par Monsieur Cyrille Barrette, biologiste dici et professeur retrait de lUniversit Laval, dans le cadre du congrs de lAPSQ de lautomne 2009. Le sujet de son tude permettait dillustrer efficacement lintgration de concepts issus de lunivers technologique et du vivant. En effet, Monsieur Barrette a tudi le cas du grand panda en le comparant avec de proches parents selon la classification phylogntique. Ses recherches ont permis de mieux comprendre cet animal et les adaptations volutives physiques et comportementales qui ont menes ce quil est aujourdhui. En effet, son physique et sa gntique en font un omnivore tout comme lours noir, mais son alimentation et son comportement se rapproche de lherbivore. Il est important de souligner que les ruminants ont un rgime alimentaire herbivore et effectuent un mouvement de broyage de gauche droite grce la mobilit de la mandibule. Ce mouvement permet de broyer les vgtaux afin den retirer le maximum dlments nutritifs. Ceci, combin leur systme digestif particulier, leur permet dextraire lnergie ncessaire leurs activits. Le panda ne peut pas effectuer ce mouvement et ne possde pas le systme digestif des ruminants. Les carnivores ou plutt les animaux ayant un rgime alimentaire carnassier, quant eux, puisent leur nergie dans la consommation de viande, riche source de protines

  • Centre de dveloppement pdagogique - 3 - Panda panda_guide_maitre_ST_ATS.doc 26/01/2011

    et dnergie. Le terme carnivore est souvent confondu avec lordre des Carnivores. La particularit de la mchoire du panda est dcraser la nourriture et de la broyer au fur et mesure quil ferme la bouche. Cest grce la position du pivot de sa mchoire (plus haut que les dents) quil peut faire ces deux actions dans un mme mouvement. De plus, il possde de trs grosses dents (quatre fois plus grosses que celles de lours noir). tant donn la grande surface de ses dents, il peut craser une trs grande quantit de nourriture. Ces particularits font partie de ce quon appelle : les adaptations .

    Note lenseignant : Il est suggr de placer les lves en quipes et de leur laisser une dizaine de minutes la fin des activits 1 et 4 afin quils puissent partager linformation recueillie et que tous prennent connaissance des distinctions entre les deux volets proposs.

  • Centre de dveloppement pdagogique - 4 - Panda panda_guide_maitre_ST_ATS.doc 26/01/2011

    Coup dil sur la SA Carnivore ou herbivore!

    NOTE : Cette activit a t labore dans le cadre de sessions de formation. Elle peut ncessiter des adaptations avant de lutiliser auprs dlves.

    PRPARATION

    1 Dclencheur

    2 Activation des connaissances antrieures

    Mise en situation

    RALISATION ET INTGRATION

    3 Activits dapprentissage

    3 Activits dapprentissage

    VOIE ST Activit 1 :

    La taxonomie ou la classification (cladogramme)

    Activit 2 : Les machines simples (Leviers)

    Activit 3 : La mchoire et les adaptations

    VOIE ATS Activit 1 :

    Analyse dobjets et de mchoires Activit 2 :

    Les machines simples (Leviers) Activit 3 :

    La mchoire et les leviers

    5 Tches complexes

    6 Activit de synthse

    tude comparative sur ladaptation lie au rgime alimentaire ST

    La mchoire et le rgime alimentaire - ATS

    La taxonomie - ST

    Dmarche de construction dopinion ST

    Dmarche danalyse et modlisation - ATS

    Note lenseignant(e) : Les pictogrammes utilis dans ce tableau et dans

    lensemble de la SA sont prsents lannexe 1 de ce document. Il est important que les lves sy familiarisent. Ils sont repris dans le cahier de llve et le seront dans dautres SA.

  • Centre de dveloppement pdagogique - 5 - Panda panda_guide_maitre_ST_ATS.doc 26/01/2011

    ACTIVIT 1: La taxonomie ou la classification

    Rponses attendues au cahier de llve page 6 - ST Cladogramme complter :

    Note lenseignant(e) : Le cladogramme vide et les mots utiliser sont

    prsents lannexe 2 et 3 de ce document. Ils peuvent tre plastifier afin den faciliter lutilisation (lajout de ruban auto agrippant (Velcro) sur les mots est possible). Ainsi llve peut faire plusieurs essais facilement. Il peut galement travailler avec un crayon effaable sur feuille plastifie.

    Pour les lves qui auraient des difficults avec les dfinitions mathmatiques, une alternative faisant appel des types de jouets est propose lannexe 5.

    Vous trouverez galement la reprsentation des quadrilatres agrandie lannexe 6.

    Vertbres

    4 pattes

    Oeuf amniotique

    Mamelles

    Ongles

    Bipde

    Truite

    Gren

    ouille

    Lza

    rd

    Loup

    Mac

    aque

    Hum

    ain

  • Centre de dveloppement pdagogique - 6 - Panda panda_guide_maitre_ST_ATS.doc 28/09/2010

    ACTIVIT 1: Analyse dobjets et de mchoires Rponses attendues au cahier de llve page 4 ATS

    TABLEAU DE COMPARAISON DES CRNES Crne de lanimal

    Quels types de dents retrouve-t-on?

    Quelle est leur fonction mcanique?

    Emplacement du point de rotation (pivot)

    Nombre de dents

    Rgime alimentaire

    Ours noir

    A- Incisive B- Canine C- Molaire

    craser C Couper/rper A Dchiqueter /trancher B

    Trs au dessus des dents du haut Un peu au dessus des dents du

    haut Au niveau des dents du haut

    42

    carnivore herbivore insectivore omnivore

    Chevreuil

    A- Incisive B- Canine C- Molaire

    craser C Couper/rper A Dchiqueter /trancher X

    Trs au dessus des dents du haut Un peu au dessus des dents du

    haut Au niveau des dents du haut

    32 dont 12 sur le

    maxillaire suprieure

    carnivore herbivore insectivore omnivore

    Castor

    A- Incisive B- Canine C- Molaire

    craser C Couper/rper A Dchiqueter /trancher X

    Trs au dessus des dents du haut Un peu au dessus des dents du

    haut Au niveau des dents du haut

    20

    carnivore herbivore insectivore omnivore

    Loup

    A- Incisive B- Canine C- Molaire

    craser C Couper/rper A Dchiqueter /trancher B

    Trs au dessus des dents du haut Un peu au dessus des dents du

    haut Au niveau des dents du haut

    Sup 28 32 Inf 30 40

    carnivore herbivore insectivore omnivore

    Panda

    A- Incisive B- Canine C- Molaire

    craser C Couper/rper A Dchiqueter /trancher B

    Trs au dessus des dents du haut Un peu au dessus des dents du

    haut Au niveau des dents du haut

    40

    carnivore herbivore insectivore omnivore

  • Centre de dveloppement pdagogique - 7 - Panda panda_guide_maitre_ST_ATS.doc 26/01/2011

    ACTIVIT 1: Analyse dobjets et de mchoires (suite)

    Rponses attendues au cahier de llve page 5 - ATS Question 2. Existe-t-il un lien entre la dentition des animaux observs et leur rgime alimentaire? Explique ta rponse. Il y a un lien entre le rgime alimentaire et la dentition chez les animaux. On remarque chez les :

    Herbivores (chevreuil, castor) : Absence de canines. Incisives servant couper et rper et des molaires trs dveloppes pour broyer les vgtaux.

    Carnivores (Loup) : Prsence de canines pour dchiqueter et trancher pour arracher la viande sur les os, des canines pour trancher et de molaires moins dveloppes que chez les herbivores.

    Omnivore (ours noir) : Prsence des trois types de dents bien dveloppes afin de sadapter une varit daliments

    Herbivore (panda) : Prsence des trois types de dents comme chez lours noir, mais avec des molaires trs dveloppes comme chez les herbivores.

    Question 3. Observe la position du pivot de la mchoire de chacun des cranes. Existe-t-il un lien entre la position du pivot et le rgime alimentaire des animaux reprsents dans le tableau? Explique ta rponse. Chez les herbivores, la position du pivot de la mchoire est nettement suprieure aux dents du haut. Chez les omnivores, cela peut varier, mais elle est gnralement lgrement au-dessus des dents suprieures. Chez les carnivores, la position du pivot se situe au niveau des dents du haut. Note lenseignant(e) : Cest loccasion dexpliquer la distinction entre lordre des

    Carnivores dans lequel on retrouve des animaux ayant un rgime alimentaire omnivore, insectivore, carnassier ou autre et le terme carnivore souvent utilis pour dsigner le rgime alimentaire de certains animaux. Il nexiste pas d