Les besoins des végétaux pour la germination

Le.La PE explique : « Nous allons aujourd’hui commencer un nouveau chapitre sur les  êtres vivants et les chaines alimentaires.  Vous avez déjà étudié les chaines alimentaires dans les classes précédentes. Vous souvenez-vous de ce qu’il y a à la base de chacune d’entre elle, autrement dit, qui le premier maillon de chaque chaine ? »

 Réponses attendues :

 « Je pense que ce sont les plantes, parce qu’elles sont mangées par d'autres animaux. »

 « Ce sont les producteurs, comme les plantes vertes et les algues. »

Le.La PE explique « Oui, ce sont bien les plantes qui sont à la base de chaque chaîne alimentaire. Nous allons donc étudier leurs besoins pour mieux comprendre la suite de notre leçon sur les chaînes alimentaires. »

Le.La PE écrit au tableau une phrase problème :  De quoi ont besoin les graines pour germer ? 

Le.la PE donne la consigne : recopie la question problème, écris « mon hypothèse » et écris ou dessine ton idée à côté. 

Le.La PE se déplace dans la classe, regarde les productions des élèves et en relève quelques-unes paraissant pertinentes pour la suite de la séance. 

Une fois que les élèves ont terminé, le.la PE demande à quelques élèves volontaires de partager leur hypothèse à l’oral.

Ce peut être :

> Je pense que les graines ont besoin de terre, d'eau et de lumière pour germer. 

> Les graines ont besoin d'eau, de terre et d'air pour germer.

> Je pense qu'elles ont besoin de chaleur, d'eau et d'air.

> Les plantes ont besoin de lumière, d'eau, et de nutriments pour pousser.

Le.la PE informe les élèves « nous allons tester plusieurs protocoles pour comprendre les besoins de la germination par rapport à vos hypothèses ».

Les variables à tester sont les suivantes : (le.la PE note sur le tableau)

> la lumière  > la chaleur  > l’eau  > l’air  > la terre (les nutriments)

Le.La PE dit : « Pour savoir de quoi ont fondamentalement besoin les plantes pour germer, nous allons faire des tests avec plusieurs conditions réunies et pas d’autres, pour voir celles qui poussent le mieux. »

PROTOCOLE 1 : Le.La PE demande aux élèves « Si nous voulons tester la variable lumière, comment pouvons nous procéder ? »

Réponse attendue : Il faut que l’on plante des graines dans le même type de terre et qu’on arrose de manière égale. On placera un groupe de pots près d'une fenêtre ensoleillée (avec lumière) et un autre dans un placard sombre (sans lumière). On pourra observer quel groupe germe le mieux.

> Mise en œuvre : Utiliser des pots identiques, la même quantité de terre et d'eau, vérifier que la température soit à peu près la même pour les deux groupes.

Le.La PE explique : « Je vais vous donner, par groupe, une variable que nous allons tester et je vous demande d’essayer de trouver le protocole scientifique pour tester cette variable. Nous venons d’imaginer le protocole pour la variable lumière. Qui veut imaginer le protocole pour teste la variable eau ? air?Les nutriments? La température ? »

Les élèves se regroupent par variable (un groupe pour l'eau, un autre pour l'air...)

Le.la PE explique « dessinez et/ou décrivez les conditions de votre expérience. Je vais passer pour voir ce que vous avez fait, et vous pourrez commencer à planter vos graines ».

Pendant l’activité, le.la PE se déplace dans les groupes pour répéter la consigne au besoin et guider les élèves qui ne parviennent pas à réaliser la description du protocole. (Il.elle peut répéter l’exemple précédent pour aider au démarrage de l’activité).

PROTOCOLE 2 : test de la chaleur

Réponse attendue :

On plantera des graines dans le même type de terre, on les arrosera de manière égale. Nous placerons certains pots dans un endroit chaud (près d'un radiateur) et d'autres dans un endroit plus frais. Les deux groupes doivent être exposés à la même quantité de lumière.

Mise en œuvre : Assurer une exposition similaire à la lumière et un arrosage constant. Les pots doivent être identiques et la quantité de terre et d'eau doit être la même.

PROTOCOLE 3 : test de l’eau

Réponse attendue : Nous planterons des graines dans le même type de terre, à une lumière et une température constante. Nous arroserons avec des quantités d'eau variables (Un peu, pas du tout).

Mise en œuvre : Mesurer précisément la quantité d'eau pour chaque pot et maintenir les autres conditions (lumière, chaleur, air) constantes. Utiliser des pots identiques et la même quantité de terre dans chaque pot.

PROTOCOLE 4 : test de l’air

Réponse attendue : Nous utiliserons des graines plantées dans des pots avec de la terre et de l'eau. Certains pots seront recouverts d'une cloche ou d'un bac transparent pour limiter l'accès à l'air, tandis que d'autres resteront ouverts. Tous les pots recevront la même quantité de lumière et d'eau.

Mise en œuvre : Les pots, la terre, l'eau et l'exposition à la lumière doivent être identiques pour tous les échantillons.

PROTOCOLE 5 : test des nutriments.

Réponse attendue : Nous allons planter des graines dans différents types de sol (terre pauvre et terreau). Nous arroserons tous les pots de manière égale et nous assurerons qu'ils soient exposés de la même manière à la lumière et à la chaleur. 

Mise en œuvre : Utiliser des pots identiques et mesurer avec précision la quantité de terre et d'eau utilisée pour chaque pot. S'assurer que la lumière et la température sont constantes pour tous les pots.

Lorsque le.la PE valide le protocole d'un groupe, il.elle encourage les élèves  « vous pouvez maintenant aller chercher ce qu’il vous faut et réaliser votre expérience. Prenez 6 pots en tout.»

Les élèves réalisent leur expérience selon le protocole qu’ils ont imaginé.

Après 10 minutes, le.la PE signale la fin de l’activité et invite les élèves à reprendre leur place dans la classe.

Le.la PE explique : « Je vous demande maintenant de dessiner ce que vous imaginez qu’il va se passer pour la germination des graines, en fonction des protocoles. Avec lumière/sans lumière etc»

Le.la PE distribue le tableau vide à compléter par les élèves.

Chaque élève remplit la deuxième ligne "mon hypothèse" de son tableau.

Ce polycopié est conservé dans le cahier/classeur et servira de support à la prochaine séance.