HISTOIRE DE CERISIER (Dans la catégorie Développement) Situer ce stade dans le développement du cerisier. Expliquer son importance. NOUS OBSERVONS : Les fleurs de ce cerisier sont écloses et laissent ainsi apparaitre des étamines, ce qui nous permet de dire que la photo a été prise au printemps (fin mars-début avril). Nous savons déjà que ces fleurs sont indispensables pour avoir des cerises. Mais comment la fleur se transforme-t-elle en fruit ? NOUS COMPRENONS : Ce stade de développement correspond à la floraison, c’est-à-dire à l’épanouissement des fleurs. Ce stade est important pour obtenir des cerises, il s’inscrit dans le grand stade de la reproduction. La formation de la cerise nécessite trois étapes : 1 La pollinisation La fleur de cerisier est bisexuée, c’est-à-dire qu’elle est constituée d’organes mâles (les étamines) et d’organes femelles (le pistil). Les anthères des étamines (organes mâles) s’ouvrent en deux pour libérer le pollen qui est transporté sur le stigmate du pistil, c’est l’étape de la pollinisation. Source image : www.saint-martin.ien.13.ac-aix-marseille.fr 2 La fécondation Le grain de pollen germe sur le stigmate et va ainsi libérer des cellules sexuelles mâles qui vont pénétrer dans l’ovaire. Une des cellules sexuelles mâles va alors fusionner avec la cellule sexuelle femelle : l’ovule. L’ovule fécondé va ainsi devenir la graine contenue dans un fruit. 3 Le développement du fruit Après la floraison, la fleur de cerisier se fane. Les 5 pétales tombent et les étamines flétrissent. Seuls les sépales restent. L’ovaire devenu le fruit se développe et le volume de la graine (l’ovule fécondé) augmente. Les sépales et les étamines tombent à leur tour pour ne garder que le fruit qui va progressivement mûrir et libérer la graine. La fleur du cerisier Le fruit du cerisier: la cerise Source image : www.saint-martin.ien.13.ac-aix-marseille.fr Mélanie CALLEAU et Mélanie LE BRETON, Institut l’Aubépine, 04/10/12 p. 1 LES RADIS (Dans la catégorie Développement) À quelles conditions le jardinier peut-il récolter de beaux radis à partir de graines? NOUS OBSERVONS trois beaux radis roses sortis de terre, prêts à être récoltés. Nous nous demandons ce dont a besoin la graine pour germer et donner un radis. NOUS COMPRENONS : Pour que la graine de radis germe, il faut une température entre 8 et 10º, de l'eau et une bonne aération du sol. La germination correspond à la première étape de vie de la plante : l'eau pénètre dans la graine qui grossit et double son poids. Elle a germé. Ensuite, nous réalisons une expérience pour comprendre la croissance et ce dont a besoin une plante pour se développer. Si l'on met des plants de radis germés dans quatre pots identiques avec des conditions différentes : Expérimentation Observation Interprétation Pot 1 Nous n'arrosons pas Les plants de radis ils ont besoin d'eau fanent pour vivre Pot 2 On utilise de l'eau déminéralisée Les plants grossissent et fanent Pot 3 On le place dans un sac en plastique transparent et fermé ; on fait deux trous et on y introduit deux pailles avec du scotch au bout, l'une pour arroser et l'autre pour vider l'air régulièrement. La plante a donc Les feuilles jaunissent besoin d'air. Comme et de la condensation tout végétal, il respire : se forme à l'intérieur il absorbe de l'oxygène du sac en plastique et rejette du dioxyde de carbone. Pot 4 La plante est morte. On le place dans un carton fermé. On Les feuilles sont toutes Ainsi, la lumière donne fait des petits trous à l'arrière pour jaunes la couleur verte à la laisser passer l'air mais pas la lumière plante. ne Ils ont aussi besoin de se sels minéraux, pas seulement d'eau Grâce à l'expérience, nous pouvons déduire que le radis a besoin D'EAU, DE MINERAUX, D'AIR ET DE LUMIERE pour se développer. La racine puise de l'eau et des sels minéraux dans la terre. À partir de ces substances minérales prélevées dans le sol et du dioxyde de carbone prélevé dans l'air, il fabrique sa propre matière. Les feuilles captent la lumière. On dit qu'il est autotrophe et pratique la photosynthèse. Mélanie CALLEAU et Mélanie LE BRETON, Institut l’Aubépine, 04/10/12 p. 2 Source image : http://soutien67.free.fr/svt/vegetaux/nutrition.htm PAPILLON (Dans la catégorie Développement) Expliquer le lien entre ces deux photos. NOUS OBSERVONS : Ces deux photos représentent chacune un stade différent du développement du papillon. La photo de gauche montre le stade larvaire du papillon : la chenille. Sur la photo de droite on peut observer l’insecte à l’âge adulte : le papillon. Pour passer d’un stade à un autre, la chenille subit ce qu’on appelle un développement indirect à métamorphose complète. C’est-à-dire que cette chenille va se transformer pour atteindre son aspect définitif, radicalement différent de son apparence de départ, lors d’une étape bien précise de son développement. Voici ci-dessous le déroulement de cette métamorphose : NOUS COMPRENONS : 1 A la fin de son stade larvaire, la chenille cesse de s’alimenter et cherche une branche ou une feuille, sur laquelle elle pourra se suspendre par un fil de soie. 2 Arrive ensuite l’étape indispensable à sa métamorphose complète : le stade nymphal. Il s’agit d’un stade durant lequel l’individu, appelé chrysalide, est en repos apparent dans le cocon qu’il s’est fabriqué. Elle présente très peu d’activité et ne s’alimente pas, elle vit sur ses réserves. C’est à ce stade que s’opèrent de profondes transformations. Ses organes se réorganisent pour s’adapter à la vie future du papillon. Cette métamorphose peut prendre plusieurs semaines. Deux à trois jours avant son émergence, on peut voir par transparence que les ailes du futur papillon prennent progressivement leurs couleurs définitives. 3 Lorsque sa métamorphose est terminée, le papillon gonfle son abdomen pour faire céder son cocon. En quelques secondes, il glisse la tête en bas hors du cocon et s’accroche sur la peau vide de la chrysalide. Le papillon ne s’envolera qu’une heure plus tard, une fois ses ailes rigidifiées et sèches. Source image : http://www.linternaute.com/nature-animaux/magazine/les-pollinisateurs-du-filmpollen/metamorphose.shtml Mélanie CALLEAU et Mélanie LE BRETON, Institut l’Aubépine, 04/10/12 p. 3 RESSOURCES UTILISEES : Histoire de cerisier : > Découverte du monde et éducation civique, cycle 2, Hatier, Paris 2000, p. 115 > Sciences expérimentales et technologie, cycle 3, Bordas, Coll. Tavernier, 2003, p. 19 > http://www.saint-martin.ien.13.ac-aix-marseille.fr/docs/docs_20102011/Sciences/De_la_fleur_au_fruit_exemple_de_sequence.pdf Le radis : > http://www.cndp.fr/crdp-reims/cddp08/sciences_et_technologie/defirecherche/pdf2/Renwez.pdf > http://www.futura-science.com Papillon : > Concours de recrutement des professeurs des écoles : préparer l’épreuve de sciences expérimentales et technologie, CNED, Toulouse, 1ère édition 2008, p. 63-64. > http://www.linternaute.com/nature-animaux/magazine/les-pollinisateurs-du-filmpollen/metamorphose.shtml Mélanie CALLEAU et Mélanie LE BRETON, Institut l’Aubépine, 04/10/12 p. 4