une pratique culturale alternative, l'utilisation de plants à nodosités

Ressources pour l'enseignement scientifique en premieres L et ES Nourrir l'humanite Dans la continuité des programmes de seconde et en liaison avec
d'autres disciplines, l'enseignement scientifique entend ici contribuer à
la formation des futurs citoyens. En développant la capacité à utiliser des
arguments scientifiques, il vise à induire une participation de qualité au
débat sociétal et une responsabilisation citoyenne dans les choix
stratégiques de société. Il s'agit de faire comprendre aux élèves que les
sciences participent à l'émergence de solutions adaptées aux problèmes
sociétaux et que la responsabilité de l'usage fait des connaissances
scientifiques appartient aux sociétés humaines.
Le thème « nourrir l'humanité » s'inscrit pleinement dans une démarche
d'éducation au développement durable. Il devrait susciter, au regard de
l'accroissement démographique sur terre, une compréhension systémique des
enjeux environnementaux et de santé, corrélés à l'augmentation des besoins
de la production agricole d'une part, à la conservation et à la
transformation des aliments d'autre part. Les élèves abordent notamment les
questions de la préservation des sols, de l'utilisation des engrais, de
l'amélioration des variétés, de la gestion de l'eau, afin de comprendre les
choix nécessaires pour produire mieux et davantage sur la planète, dont il
convient de préserver les ressources finies. Sur les questions de
conservation et de transformation des aliments, la même approche peut être
faite, sous les angles culturel et scientifique. La connaissance des
pratiques culinaires traditionnelles, conjuguée à la compréhension des
processus physiques, chimiques et biologiques, conduit à la question de
l'obtention d'une alimentation distribuée équitablement, de meilleure
qualité et en plus grande quantité, sans nuire à la Terre.
Les ressources proposées ici, sans être exhaustives, cherchent à
apporter aux enseignants les éléments nécessaires à leurs projets et
démarches pédagogiques. Balayant les deux champs disciplinaires, elles
s'organisent autour de cinq problématiques :
nourrir 9 milliards d'humains,
développer les cultures pour nourrir l'humanité, en maîtrisant les
impacts sur l'environnement et la santé,
développer l'élevage et la pisciculture pour nourrir l'humanité, en
maîtrisant les impacts sur l'environnement et la santé,
envisager des solutions alternatives,
transformer et conserver les aliments.
Les ressources sont constituées de références à des analyses,
concepts, recherches, questionnements et activités pratiques permettant non
seulement d'organiser l'appropriation de connaissances mais aussi de
développer des pistes argumentaires chez les élèves des séries L et ES,
dans un espace élargi à l'interdisciplinarité.
La première partie du document est consacrée à un exemple de
programmation du thème enseigné, fondée sur des problèmes scientifiques
communs dont la résolution est partagée. Dans la deuxième partie du
document, les ressources sont présentées dans chaque problématique, selon
la déclinaison : bibliographie et sitographie, activités pour la classe,
dossier. La troisième partie est réservée à quelques situations
d'apprentissage notamment des travaux expérimentaux en laboratoire de
sciences. Néanmoins il est possible de construire bien d'autres situations
notamment à partir de lectures proposées aux élèves dans le cadre de
l'acquisition d'une culture générale, en s'appuyant sur les ressources
proposées dans la deuxième partie. Un exemple de programmation
La programmation proposée ci-dessous est fondée sur des problèmes
scientifiques communs dont la résolution est partagée. Elle est prévue sur
onze séances plus deux évaluations de type bac. Elle utilise une alternance
de séances de Sciences de la vie et de la Terre et de Sciences Physiques et
Chimiques, sans exclure des co-interventions éventuelles.
Des évaluations courtes peuvent être intégrées durant les séances. De
très courts exposés d'élèves seront l'occasion d'approfondir un sujet de
culture scientifique et d'initier un débat. Des sujets comme l'épuisement
des sols, l'utilisation des pesticides, l'utilisation des engrais, les
solutions alternatives, les impacts sur l'environnement et sur la santé des
choix agroalimentaires, sont autant de possibilités de pratiquer le débat
argumenté renforçant la culture fondée sur des documents scientifiques. Vers une agriculture durable au niveau de la planète
« Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales » 1
séance . Approche historique commune des pratiques alimentaires en fonction
des besoins physiologiques (de la survie au plaisir)
. Etude des impacts environnementaux : cultures intensives et élevage
(données et études FAO)
. Expliciter l'histoire de la chimie « du bouillon » (d'après Chimie
et Alimentation, EDP sciences, 2010)
. Etude d'un dossier : spiruline « Une agriculture pour nourrir l'humanité / sols, semences, eau » 1
séance . Mesure de la rétention des ions dans un sol
. Mesure de la qualité d'une eau
. Choix d'une semence « Une agriculture pour nourrir l'humanité / engrais et pesticides » 2
séances . Dosage d'un pesticide ou d'un engrais
. Marée verte
. Dossier tomate, algue... au choix « Elevage et pisciculture pour nourrir l'humanité » 1
séance . Dossier : lait
. Dossier : tilapia, porc... au choix « Une agriculture durable : solutions alternatives » 2
séances . Agriculture raisonnée (approche commune)/ impact environnemental -
études FAO
. Eléments de chimie verte (pesticide vert ?)
. Débat OGM
. Quelle alimentation demain (étude de cas : apport protéique des
insectes...) ? « Une nourriture de qualité grâce à la science et à la technologie » 2
séances . Etude de l'action de l'oxygène, antioxydants alimentaires
. Transformation alimentaire : émulsion
. Etude de données sur le goût et la couleur
. Dosage des nutriments dans un aliment (lait, fromage...)
. Dossier : techniques de conservation
Les ressources Nourrir 9 milliards d'humains Bibliographie et sitographie F. Mouchon, Allons-nous mourir de faim, Calmann-Lévy, 220 p, 2008
L. Malassis, Nourrir les Hommes, Flammarion, 127 p, 1993
JP. Charvet, Atlas de l'agriculture, comment pourra-t-on nourrir le
monde en 2050 ?, Autrement, 2010
La chimie et l'alimentation, pour le bien-être de l'homme, EDP
sciences, 2010
- Bienfaits et risques : la recherche de la
qualité
- La chimie en agriculture : les tensions et
les défis pour l'agronomie
- L'homme et son métabolisme : une usine
chimique
- Alimentation : les différentes facettes de
la qualité
R. Barbault, Ecologie générale, Structure et fonctionnement de la
biosphère, Dunod, 383 p, 2008
Diminution de la surface cultivée par habitant (graphique _ intro à
comment nourrir humanité en croissance démographique - données sur
l'action des ravageurs)
Atlas de l'environnement, les grands défis écologiques, Le monde
diplomatique, numéro hors série, 2007
Rapport à la commission des comptes et de l'économie de
l'environnement, Agriculture et environnement - Gain de productivité
- évolution des tonnages des intrants - état des lieux de
l'agriculture en France - biocarburants - ,333 p, La documentation
française, Paris, 2005
Dossier Nourrir les hommes - production APBG-PPE-ECPA 1993
présentation générale de
la problématique
rapport du rapporteur
spécial sur le droit à l'alimentation de l'ONU, 2010 - rapport fondé
sur des résultats expérimentaux en matière d'agriculture durable
étude prospective Agrimonde de
l'INRA-CIRAD, comparant deux scénarios modélisés- Notion de modèle
appliqué à l'agriculture
Activités pour la classe Situation d'apprentissage 1 : Empreinte écologique
Utilisation de SIG (cartes) pour calculer l'empreinte écologique des
différentes populations à la surface de la Terre - exemple de
fichiers .kmz et liens vers les sites de téléchargement dans la fiche
"empreinte écologique des populations"
Dossier documentaire sur la culture expérimentale et l'intérêt
nutritionnel de la spiruline : voir fichier joint
Développer les cultures pour nourrir l'humanité en maîtrisant les impacts
sur l'environnement et la santé Prendre en compte la qualité des sols et le contexte géopolitique Bibliographie et sitographie
D. Nahon, L'épuisement de la terre, l'enjeu du XXIe siècle, Odile
Jacob sciences, 2008
Institut d'aménagement et d'urbanisme de la région Ile-de-France
(IAURIF), Atlas rural et agricole de l'Ile-de-France. 180 p. 2004