Quelques conditions de croissance des plantes

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Quelques conditions de croissance des plantes

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Cycle 2

Type de ressources

Témoignage d'enseignant

Thème(s) Scientifique(s) 1er degré

Copyright

CC BY-NC-SA 2.0 FR

Expérimentations faisant suite aux hypothèses des enfants concernant la circulation d'eau, les besoins en eau et en lumière des plantes ainsi que la germination.

Dans ce document, un enseignant rapporte le déroulé d’une séquence d’activités qu’il a menée en classe - réactions des élèves, difficultés rencontrées, conseils aux autres enseignants... Ces témoignages peuvent être utiles à la fois dans le cadre de la préparation d’une séquence ou activité de classe, ou servir de matière aux enseignants pour construire leurs propres activités de classe.

La germination et la lumière

Résumé : Mise en place d’expérience de germination de grains de blé

Objectif : Le monde du vivant : les manifestations de la vie chez les végétaux

Matériel :

- Grains de blé.
- Terreau.
- Deux soucoupes.
- Un pulvérisateur rempli d'eau.

Notions scientifiques : La germination de la graine nécessite généralement uniquement de l'eau et de la chaleur. La première étape de la germination est la phase d'absorption de l'eau par la graine. La plupart des graines n'ont pas besoin de lumière pour germer mais il faut placer les plantules à la lumière dès que celles-ci sortent de terre.

Termes scientifiques : Lumière, photosynthèse.

 

Démarche pédagogique

Situation déclenchante

A la suite de la lecture de l'histoire de "Roule Galette", des grains de blé ont été apportés en classe. "On pourrait en faire de la farine, comme dans l'histoire ou bien on pourrait les semer. Faut-il les semer à la lumière du jour pour qu'ils poussent ?"

Hypothèses faites par les élèves

  • On peut mettre les grains de blé n'importe où, ils pousseront quand même.

Expériences proposées par les élèves

  • On va installer les graines dans deux soucoupes : une sera placée à la lumière, près de la fenêtre, l'autre dans le placard.
  • Après quelques jours, on pourra comparer.

Expériences réalisées par les élèves

  • Les graines sont déposées dans deux soucoupes contenant un peu de terreau humide.
  • Une soucoupe est posée sur la table, près de la fenêtre.
  • La deuxième soucoupe est mise dans un placard à l'abri de la lumière (même pièce et même température).
  • L'arrosage des graines est effectué pour les deux soucoupes au même moment à l'aide d'un pulvérisateur (même quantité d'eau).

Après quelques jours, les enfants observent que les graines qui sont dans le placard "ont poussé" plus vite.

Quelques jours plus tard, ils constatent que les graines placées à la lumière ont produit des pousses vertes, tandis que les autres sont moins vertes.

Un peu plus tard, on s'aperçoit que les grains de blé du placard cessent de pousser (et restent jaunes) tandis que les autres sont bien verts.

Organisation de la classe

Les élèves sont répartis par groupe de 4.
Pour tester chaque hypothèse, chaque groupe dispose de deux plantes (un lot expérimental et un lot témoin).

Cahier d'expérience

Les élèves dessinent le protocole expérimental élaboré pour tester chaque hypothèse. Ils dessinent leurs observations et les conclusions tirées par le groupe. Un tableau général de conclusion est réalisé pour la classe.

Evaluation

Lors de la mise en place des protocoles par chaque groupe, l'enseignant peut observer la part d'autonomie et de réflexion de chaque élève.

Le mot du maître

Il conviendra de faire remarquer que pour germer, les graines n'ont pas besoin de lumière, mais que pour se nourrir et croître, la lumière est indispensable.

Les enfants d'âge maternel ont souvent du mal à distinguer germination et croissance.

 

Les besoins en lumière des plantes

Résumé : Mise en place d’expérience tentant à répondre à la question : pourquoi les plantes penchent du même côté ?

Objectif : Concevoir des protocoles expérimentaux pour mettre en évidence les besoins en lumière de la plante, dans le processus de photosynthèse donc pour se nourrir. Mise en évidence des processus de phototropisme.

Matériel :

- Des petites plantes vertes.
- Une table placée près d'une fenêtre.
- Des étiquettes autocollantes.
- Du ruban adhésif large.
- Des petits pots.
- Du terreau.
- Des graines de tournesol (graines faciles "à pencher").
- De l'eau.

 

Démarche pédagogique

Situation déclenchante

Les plantes que les enfants ont rapportées de la serre et qui ont été placées sur une table près de la fenêtre sont toutes "penchées" du même côté.

Hypothèses faites par les élèves

  • « Le jardinier a mis la graine trop penchée. »
  • « La graine était fatiguée, alors elle s'est allongée. »
  • « La plante regarde vers le lavabo parce qu'elle a soif. »
  • « La plante regarde vers la fenêtre pour regarder la lumière. »

Expériences proposées par les élèves

  • Expérience 1 : Semer des graines de tournesol dans du terreau dans des pots où elles seront «penchées » et dans des pots où elles seront «droites ».
  • Expérience 2 : Placer une partie des plantes de l'autre côté du lavabo (non tournées vers le lavabo).
  • Expérience 3 : Les tourner de l'autre côté pour voir si elles vont de nouveau se tourner vers la fenêtre (sans lavabo).
  • Expérience 4 : Placer une partie des plantes dans l'obscurité et laisser les autres à la lumière.

Expériences réalisées par les élèves

Expérience 1 : On place sur la table, à la lumière, des pots avec des graines penchées et des pots avec des graines droites (la position de la graine est indiquée par un codage sur le pot). Les deux pots reçoivent le même arrosage.

Observations :

  •    Les pousses sont-elles penchées ou non ?
  •    Est-ce que les plantes issues des graines "droites" sont penchées ?

Expérience 2 : Les pots sont placés de l'autre côté du lavabo et fixés sur la table pour être sûr qu'ils ne seront pas déplacés. L'orientation de la plante est indiquée par une flèche tracée sur une étiquette adhésive collée sur le pot.

Observations : les plantes se dirigent-elles vers le lavabo ?

Expérience 3 : Placer les plantes sur la table, près d'une fenêtre, sans lavabo. Les pots sont fixés sur la table et les plantes orientées du côté opposé à la fenêtre.

Observations : Quelques jours plus tard, on observe que les plantes se sont effectivement tournées vers la fenêtre. Certains enfants ont des difficultés à admettre que c'est la lumière qui les attire.

Conclusion : Grâce à ces expériences, les enfants ont simplement mis en évidence que la lumière a un effet sur la croissance des végétaux chlorophylliens.

Expérience 4 : Placer certaines plantes dans un placard à l'abri de la lumière pendant plusieurs jours, les autres resteront à la lumière.

Observations : Après quelques jours, les enfants remarqueront que les plantes recouvertes sont "pâles", et qu'elles dépérissent. Cette expérience fait apparaître que la lumière est nécessaire à la vie de la plante (en dehors de la période de germination).

Organisation de la classe

Les élèves sont répartis par groupe de 4. Pour tester chaque hypothèse, chaque groupe dispose de deux plantes (un lot expérimental et un lot témoin).

Cahier d'expérience

Les élèves dessinent le protocole expérimental élaboré pour tester chaque hypothèse. Ils dessinent leurs observations et les conclusions tirées par le groupe.

Evaluation

Lors de la mise en place des protocoles par chaque groupe, l'enseignant peut observer la part d'autonomie et de réflexion de chaque élève.

Le mot du maître

Les enfants ont beaucoup de difficulté à prendre en compte le besoin des plantes en lumière. Ils connaissent les besoins en eau et en chaleur, mais la lumière est rarement évoquée. Cette expérience doit être complétée par des semis : on comparera la croissance avec et sans lumière.
Les quatre hypothèses sont présentées à titre d'exemples. Le choix d'expériences présenté ici devra donc être adapté à la situation vécue en classe.
Les expériences mettent en évidence le phénomène de la croissance différentielle de la tige des plantes, alors qu'une expérience avec la plante dans l'obscurité montre le besoin de lumière (lié à la nutrition des végétaux chlorophylliens).

Sorties, prolongements

Pour montrer que la lumière n'est pas indispensable pendant la phase de germination, la séquence suivante mettra en évidence que son rôle est essentiel ultérieurement pour le développement de la plante.

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