Plan de Cours | Méthodologie Active | Génétique : 2ème loi de Mendel

Hypothèses: Ce Plan de Cours Actif suppose : une durée de cours de 100 minutes, une étude préalable des élèves à la fois avec le Livre et le début du développement du Projet, et qu'une seule activité (parmi les trois suggérées) sera choisie pour être réalisée pendant le cours, car chaque activité est conçue pour occuper une grande partie du temps disponible.

Objectif

Durée: (5 minutes)

Cette étape vise à clarifier les objectifs d'apprentissage pour la session, en orientant tant l'enseignant que les élèves sur le cœur de la classe. En définissant des objectifs précis, elle facilite la focalisation sur les éléments essentiels de la Deuxième Loi de Mendel, s'assurant qu'à la fin du cours, les élèves soient en mesure de comprendre et d'appliquer les concepts discutés de manière autonome.

Objectif Utama:

1. Développer la capacité des élèves à vérifier et comprendre le sens de la Deuxième Loi de Mendel, en soulignant que les paires d'allèles se séparent indépendamment dans les processus d'hérédité génétique.

2. Permettre aux élèves de résoudre des problèmes pratiques impliquant l'application de la Deuxième Loi de Mendel, en utilisant les concepts de ségrégation indépendante dans les croisements génétiques.

Introduction

Durée: (20 minutes)

L'introduction a pour but de capter l'attention des élèves à travers des situations problématiques qui suscitent la pensée critique et l'application directe des concepts préalablement étudiés sur la Deuxième Loi de Mendel. De plus, la contextualisation vise à relier le contenu à des situations réelles et captivantes, augmentant ainsi la pertinence du sujet et incitant les élèves à explorer plus en profondeur le domaine de la génétique.

Situation Basée sur un Problème

1. Imaginez que vous avez deux plants de pois, l'un avec des fleurs rouges et l'autre avec des fleurs blanches. Si on croise ces plants, quelles couleurs de fleurs pourraient apparaître chez la descendance ? Pensez à la ségrégation indépendante des gènes impliqués.

2. Considérons un couple ayant tous les deux un génotype AaBb qui attend leur premier enfant. Quelles combinaisons génétiques pourraient être possibles pour cet enfant concernant les gènes A et B ?

Contextualisation

Comprendre comment les gènes sont transmis de génération en génération est essentiel, non seulement pour la génétique, mais aussi pour divers champs comme l'agriculture, la médecine et la biotechnologie. Connaître la Deuxième Loi de Mendel aide à anticiper la variation génétique dans les populations, ce qui est primordial, par exemple, pour développer de nouvelles variétés de cultures plus résistantes aux maladies ou aux changements climatiques. D'ailleurs, des éléments intéressants comme le choix de Mendel pour les pois, en raison de la diversité de leurs traits visibles et de leur facilité de culture, rendent l'étude de la génétique encore plus palpable et engageante.

Développement

Durée: (75 - 85 minutes)

Cette étape est essentielle pour offrir aux élèves une application concrète et contextualisée des concepts étudiés sur la Deuxième Loi de Mendel. À travers des activités ludiques et interactives, les élèves peuvent explorer la ségrégation indépendante des gènes dans divers scénarios, enrichissant ainsi leur apprentissage théorique de manière agréable et significative. Le travail en groupe permet aussi de développer des compétences de collaboration et de communication, cruciales pour l'apprentissage scientifique.

Suggestions d'Activités

Il est recommandé de ne réaliser qu'une seule des activités suggérées

Activité 1 - Génétique en Cuisine: Le Grand Festival de Saveurs

> Durée: (60 - 70 minutes)

- Objectif: Comprendre et appliquer les concepts de la Deuxième Loi de Mendel dans un contexte ludique et pratique, tout en renforçant l'idée d’indépendance dans la ségrégation des gènes.

- Description: Les élèves seront divisés en groupes de 5 et endosseront le rôle de chefs lors d'un grand festival culinaire. Chaque groupe recevra des cartes avec des caractéristiques génétiques d'ingrédients fictifs (ex: couleur, saveur, taille) suivant la Deuxième Loi de Mendel. Ils devront croiser ces ingrédients pour créer le plat idéal, en prenant en compte la ségrégation indépendante des gènes pour déterminer le résultat des saveurs et des apparences des ingrédients.

- Instructions:

• Former des groupes de 5 élèves.

• Distribuer les cartes des caractéristiques génétiques.

• En utilisant la connaissance de la Deuxième Loi de Mendel, effectuer des croisements génétiques pour définir les caractéristiques des ingrédients.

• Dessiner le plat final en listant ses caractéristiques génétiques résultantes.

• Présenter le plat au reste de la classe en expliquant les croisements effectués et comment ce résultat a été atteint.

Activité 2 - Génétique au Parc: Sauver les Espèces en Danger

> Durée: (60 - 70 minutes)

- Objectif: Appliquer la Deuxième Loi de Mendel dans un scénario de conservation, pour inviter à comprendre comment la génétique peut aider à préserver la biodiversité.

- Description: Dans cette activité, les élèves endosseront le rôle de biologistes dans un parc génétique, responsables d'élaborer un plan de reproduction pour sauver une espèce en danger. Chaque groupe recevra des informations sur le génotype de différents individus de l'espèce et devra déterminer les croisements les plus pertinents pour assurer la diversité génétique et préserver les traits souhaités, en appliquant la Deuxième Loi de Mendel.

- Instructions:

• Former des groupes de 5 élèves.

• Fournir à chaque groupe le profil génétique des individus d'une espèce en danger.

• Planifier des croisements qui maximisent la diversité génétique tout en préservant les traits souhaités.

• Préparer un rapport détaillant les croisements proposés et les résultats attendus, basés sur la ségrégation indépendante.

• Présenter le plan de reproduction à la classe, justifiant les choix en fonction de la génétique.

Activité 3 - Défi Génétique: Le Tournoi des Super-Plantes

> Durée: (60 - 70 minutes)

- Objectif: Encourager une compréhension pratique et créative de la Deuxième Loi de Mendel en développant des plantes aux caractéristiques génétiques idéales, en simulant un contexte agronomique réel.

- Description: Les élèves, en groupes, joueront le rôle d'agronomes devant développer une nouvelle variété de plante avec des caractéristiques idéales (ex: résistance aux maladies, taille des fruits) à travers des croisements génétiques. En utilisant des cartes avec les gènes de différentes plantes et en appliquant la Deuxième Loi de Mendel, les groupes devront choisir les meilleurs croisements pour atteindre les objectifs souhaités.

- Instructions:

• Former des groupes de 5 élèves.

• Distribuer des cartes avec différentes caractéristiques génétiques des plantes.

• Réaliser des croisements, tout en tenant compte de la ségrégation indépendante des gènes, pour produire des plantes avec les caractéristiques désirées.

• Préparer une présentation expliquant les croisements réalisés et les résultats potentiels pour les caractéristiques des super-plantes.

• Présenter le projet de super-plante à la classe, en discutant de l'application de la Deuxième Loi de Mendel dans les croisements.

Retour d'information

Durée: (10 - 15 minutes)

L'objectif de cette étape est de permettre aux élèves de partager ce qu'ils ont appris grâce aux activités pratiques et de discuter des applications des concepts théoriques dans des contextes réels et simulés. Cette discussion aide à renforcer les connaissances acquises et à faire le lien entre théorie et pratique. Elle sert également d'évaluation formative pour l'enseignant, lui permettant d'identifier les concepts nécessitant des éclaircissements supplémentaires.

Discussion en Groupe

Commencez la discussion de groupe en faisant un survol des concepts clés de la Deuxième Loi de Mendel abordés lors des activités. Invitez chaque groupe à partager ses expériences et les résultats obtenus. Encouragez les élèves à discuter des défis qu'ils ont rencontrés et des solutions trouvées en s'appuyant sur les concepts génétiques étudiés. L'objectif est de créer un espace d'échanges où chacun puisse partager ses observations et apprentissages.

Questions Clés

1. Comment la Deuxième Loi de Mendel s'est-elle manifestée dans les activités réalisées aujourd'hui ?

2. Quels ont été les principaux défis rencontrés dans la mise en œuvre de la ségrégation indépendante des gènes lors des simulations ?

3. Comment les concepts génétiques peuvent-ils être utilisés dans de véritables situations, comme en agriculture ou pour la conservation des espèces ?

Conclusion

Durée: (5 - 10 minutes)

L'objectif de cette étape du plan de cours est de s'assurer que les élèves puissent consolider leur compréhension de la Deuxième Loi de Mendel, en reconnaissant l'importance et l'applicabilité des concepts appris. Récapituler les activités et discussions aide à renforcer l'apprentissage et à établir des liens clairs entre théorie et pratique, préparant les élèves à des applications académiques et professionnelles futures.

Résumé

En conclusion, il est essentiel de se rappeler que la Deuxième Loi de Mendel, qui traite de la ségrégation indépendante des allèles, constitue un fondement clé pour comprendre l'hérédité génétique. Au cours de la leçon, les élèves ont étudié comment divers gènes sont distribués indépendamment lors de la formation des gamètes, impactant directement la diversité génétique observée chez les organismes.

Connexion avec la Théorie

La leçon d'aujourd'hui a été conçue pour créer un lien entre la théorie et la pratique. Grâce à des activités ludiques comme 'Génétique en Cuisine' et 'Génétique au Parc', les élèves ont pu appliquer des concepts théoriques dans des scénarios amusants et pratiques, offrant ainsi une compréhension plus profonde et engageante de la Deuxième Loi de Mendel.

Clôture

Comprendre les lois de Mendel enrichit non seulement les connaissances scientifiques des élèves, mais les prépare aussi à appliquer ces concepts à des enjeux quotidiens, comme en agriculture et en conservation des espèces. Cette connaissance est cruciale pour les avancées en biotechnologie, en médecine et en agriculture, montrant ainsi la pertinence continue de la génétique dans notre monde.