Sciences de la vie et de la Terre

Nourrir l’humanité : une démarche scientifique locale

08 / 11 / 2011 | Martine Pernodet

 Nourrir l’humanité

Ce thème est vraiment l’occasion rêvée d’apprendre à problématiser.

 Séance #1

Activité initiale

Il s’agit de problématiser le fait d’arriver sur une île déserte volcanique avec en poche le contenu de deux sachets (quelques grains de blé) et le cours d’un élève de 1re S qui a travaillé le thème « Nourrir l’humanité ».

On peut arriver en croisant les productions des élèves à :


Comment initier une culture vivrière à partir de quelques graines en suivant une démarche expérimentale testant des facteurs ou paramètres connus de physiologie végétale ?

et à une fiche méthode de problématisation :

  • Question (syntaxe, point d’interrogation)
  • Question induisant une démarche de recherche (En quoi, comment, dans quelle mesure...)
  • Question indiquant un cadre spatiotemporel
  • Question indiquant une relation de cause à effet par exemple (ex : indication de paramètres ayant un effet sur un processus)
  • Question indiquant un angle d’approche (méthode scientifique) ou un thème de traitement (un champ de recherche)
  • Pertinence en regard de l’énoncé du sujet (pas de hors sujet)
  • Précision des acteurs de la problématique (ciblée)

I. Observation des semences issues de la moissonneuse

Utilisation de la loupe binoculaire pour découvrir :

  • taille variée
  • grains pouvant être cassé
  • œufs d’insectes
  • mycélium de champignons

Autant de facteurs pouvant influencer la réussite de la culture...

II. Méthode expérimentale

Ce à quoi il faut penser lorsque l’on expérimente

Conditions expérimentales :
  • biotiques (nombre d’organismes, quantité d’organes, de tissus ou de cellules, qualités ou propriétés (phénotypes dépendant du génotype)...)
  • abiotiques lumière (intensité, durée, périodicité),température,environnement minéral (qualitatif et quantitatif, solide, liquide ou gazeux),pression,...
  • durée
  • but de l’expérimentation : conditions d’un processus dont on essaie de recréer les conditions expérimentales les plus proches de celles naturelles : expérience témoin du processus à comparer avec des expériences tests cherchant à identifier puis quantifier la valeur optimale d’un paramètre lié au processus
Résultats :
  • ils doivent être mesurables
  • ils doivent être dus au processus que l’on étudie
  • les mesures doivent donc être pertinentes et précises

III. Choix d’une démarche expérimentale pour réussir la culture

Quelques photos :

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 Séance #2

Pour passer à l’échelle d’étude suivante (parcelle expérimentale) puis à celle du champ, on peut s’assurer de partenariats et utiliser des ressources en ligne.

Avec le site http://www.agro.basf.fr/agroportal/..., un travail collaboratif permet d’aborder un grand nombre de problèmes liés à la productivité de l’agrosystème

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Après lecture et interprétation des résultats des tests à l’échelle du laboratoire, on peut envisager

Des parcelles expérimentales :

Terrain sur la cité scolaire
Terrain sur la cité scolaire

Tout est à faire

Délimiter les parcelles

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Désherber
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Bécher
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Semer
Préparer les sillons

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Choisir son paramètre indépendant
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Mettre en œuvre son plan de semis
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Étiqueter
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 Séance #3

Des simulations

Une éducation aux jeux vidéos peut être faite.

  • Ce site canadien montre comment on peut être pris dans une envie d’améliorer son score, mais les informations scientifiques sur les besoins du blé sont limitées (eau, lumière)
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  • Ce site sponsorisé par LU permet d’intervenir sur une parcelle de blé, travailler le sol, voir l’intérêt de bandes fleuries, faire tourner les cultures sur plusieurs années. On remarque comment capter l’intérêt du joueur avec la création d’un profil, mais si les informations sont plus nombreuses sur la culture du blé, on voit le côté fermé et comment des informations ont été rentrées dans le script du jeu.
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  • Le travail en partenariat avec l’INRA sur le site de Versailles propose une simulation avec des résultats entrés par des chercheurs sur les résultats de diverses expériences que l’on pourra refaire sur un temps accéléré par rapport au temps réel !sur nos parcelles. On gagne grâce à ce jeu du temps et une réflexion sur nos prochaines pratiques.
    http://www.svt.ac-versailles.fr/spi...
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  • Le site d’Arvalis plus complexe est destiné aux agriculteurs soucieux de leur impact écologique (bilan GES)
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Travail de méthodologie

Pendant cette séance peuvent-être travaillées les méthodologies de l’élaboration de protocole ou de communication de résultats scientifiques ou d’analyse de résultats expérimentaux

Dans le cadre de l’accompagnement personnalisé et l’orientation, le site « tabouffe.com », mis à l’honneur le mois dernier sur ce site, permet de se familiariser avec les métiers de la production alimentaire (production agricoles, pêches maritimes...

 Séance #4

Après toutes ces études préparatoires, le temps est venu d’une expérimentation en plein champ combinant les techniques culturales et les bases d’une expérimentation

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L’étude de plein champ a été menée en partenariat avec le lycée horticole A. Chérioux de Vitry

 Suivi...

Quinze jours après les semis, voici les premières photos transmises par nos partenaires

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déjà des ravageurs à l'œuvre (traces de morsures sur les feuilles)
déjà des ravageurs à l'œuvre (traces de morsures sur les feuilles)
  • déjà des compétiteurs entre les rangs
    déjà des compétiteurs entre les rangs
  • déjà des compétiteurs entre les rangs
    déjà des compétiteurs entre les rangs

Pour concevoir ces séances, on peut s’appuyer sur le dossier « Nourrir l’humanité » du BIG MAG de ce site.

 

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