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Les besoins des plantes
Les plantations à l’école maternelle
La graine et la germination
Haut Fiche guide pour le maître
pour l’élaboration de séances de sciences
avec nombreuses propositions d’activités concrètes
Notion spécifique : LES BESOINS NUTRITIFS DES PLANTES
Jean-Charles ALLAIN IUFM de Bourgogne, Dijon
Difficultés liées à la construction de la notion
La notion de nutrition des végétaux est plus difficile à construire que celle de nutrition
animale. On doit faire prendre conscience aux élèves que les végétaux se transforment
(germination, fleur - fruit - graine), grandissent, se reproduisent, se nourrissent et que les
végétaux verts peuvent fabriquer leur propre nourriture. Le concept de photosynthèse est
trop complexe dans son mécanisme (échanges gazeux inverses de ceux de la respiration et
surtout fabrication de nourriture par les plantes chlorophylliennes elles-mêmes). Seuls les
besoins minéraux peuvent être abordés vraiment à l’école élémentaire.
Niveaux des connaissances à construire ou niveaux de formulation pour les trois
cycles
Cycle 1 : les plantes ont besoin d’eau pour vivre.
Cycle 2 : les plantes ont besoin d’eau pour grandir et vivre. Elles absorbent de l’eau dans le
sol par leurs racines. L’eau, sous forme de sève, circule jusqu’aux feuilles dans des petits
tuyaux. Les plantes vertes ont besoin de lumière pour vivre.
Cycle 3 : les plantes absorbent de l’eau et des sels minéraux par les racines grâce à des poils
absorbants. L’eau est transportée dans la sève brute, par des vaisseaux, vers tous les
organes des végétaux. Une partie de l’eau est rejetée par les feuilles. C’est la transpiration.
Dans les feuilles, grâce à la lumière du soleil et à la chlorophylle, des substances sont
fabriquées à partir du « gaz carbonique » de l’air. Ces produits sont envoyés dans les
vaisseaux de la sève élaborée pour nourrir la plante et être stockés dans des réserves.
Lorsque le sol est trop pauvre, l’homme met des engrais. Ces produits chimiques remplacent
les sels minéraux. En trop grande quantité, les engrais peuvent polluer l’eau.

Difficultés des élèves relevées par l’analyse de leurs conceptions initiales
« Les plantes ont soif, elles boivent de l’eau. Il faut donner à boire aux plantes
(anthropomorphisme). La plante a besoin de l’homme pour être arrosée. Les plantes mangent
dans la terre, elles se nourrissent de terre humide. ». Les élèves méconnaissent le rôle des
feuilles et exagèrent l’importance des racines ; pour eux, la plante se nourrit exclusivement
par (ou dans) le sol. « L’eau se transforme en sève et la plante grandit. ». Les élèves
méconnaissent l’existence d’éléments dissous dans l’eau. « La lumière est un fortifiant. »
Exemples de séances sur le sujet avec énoncés de situations-problèmes
Une plante fanée, un bouquet de fleurs coupées, une visite à une exposition telle que
Florissimo, des activités de jardinage, l’entretien des plantes de la classe peuvent être des
situations déclenchantes d’un questionnement des élèves et peuvent permettre au maître
d’énoncer des pistes de recherche sou forme de problèmes à résoudre.
Qu’est devenue l’eau d’arrosage des plantes ? (trois possibilités : infiltration, évaporation,
absorption). Pourquoi les plantes ont-elles fané ? Comment faire durer un bouquet le plus
longtemps possible ? Quels sont les besoins des plantes vertes ? Ou comment vivent-elles ?
Les plantes peuvent-elles vivre sans eau ? Les plantes ont-elles d’autres besoins que l’eau ?
Comment la plante absorbe-t-elle de l’eau ? Par où cette absorption a-t-elle lieu ? Quel
chemin l’eau suit-elle dans la plante ? Comment l’eau absorbée circule-t-elle dans la plante ?
Que devient l’eau absorbée ? A quoi les engrais servent-ils ? Quelle quantité d’engrais est-elle
nécessaire ?
Suggestions de matériels et documents à utiliser pendant les activités
Des plantes en pot ou des rameaux coupés ou des fleurs coupées. Des sacs plastiques
transparents, éventuellement une cloche. Des récipients ou des tubes pour mettre de l’eau.
De l’encre pour colorer l’eau. De l’engrais en poudre ou liquide.
Compétences à développer
Des savoir-faire pratiques : apprendre à planter, à utiliser des outils spécifiques, à semer, à
entretenir une plantation. Apprendre à utiliser une loupe pour amplifier l’observation. Mesurer
la croissance d’une plante. Apprendre à rendre compte d’une observation par un dessin isolé
ou par une suite de dessins ou de schémas.
Des objectifs méthodologiques : apprendre à observer, à expliquer, à argumenter et à justifier
un point de vue. Effectuer des mesures pour répondre à une question d’ordre scientifique.
Initier à la démarche expérimentale : faire imaginer des hypothèses, chercher des réponses
possibles, reconnaître la nécessité de tester, faire proposer des moyens de vérifier une idée
émise, dégager plusieurs facteurs en jeu, rechercher un dispositif expérimental pour tester
une hypothèse.
Idées d’activités à conduire, de manipulations, de mesures et d’expérimentations
possibles à faire imaginer le plus souvent par les élèves
 Plante avec de l’eau / plante sans eau.
 Plante avec les racines dans l’eau / avec les racines hors de l’eau (niveau de l’eau
repéré).
 Rameaux coupés plongeant ou non dans l’eau ou fleurs sans racine.
 Eau dans un tube bouché / eau dans un tube bouché et une plante avec les racines
dans l’eau.
 Terre plus eau dans un récipient ouvert / terre plus eau dans un récipient fermé.

 Fleur (impatiente, muguet, marguerite, tulipe) ou branche de céleri plongée dans l’eau
colorée (encre).
 Terre humide sous une cloche.
 Terre humide et une salade ou une primevère sous une cloche.
 Plante en pot entièrement enveloppée dans un sac plastique transparent et sec, fermé
à la base.
 Plante dans l’eau ou plante en pot avec seulement la partie aérienne dans un sac
plastique.
 Plante avec de l’eau sans engrais / avec engrais.
 Plante avec de l’eau et de l’engrais / avec de l’eau déminéralisée ou distillée / avec
une quantité variable d’engrais.
 Recherche d’informations sur des emballages d’engrais pour mettre en évidence les
éléments minéraux : phosphates, nitrates, potasse.
Indications de traces écrites élaborées individuellement ou collectivement par les
élèves Dessins d’observation d’après nature, datés pour garder en mémoire. Raconter une
plantation par le dessin. Faire le comte rendu d’une expérience par le dessin. Textes écrits :
définitions, compte rendu d’observation, texte explicatif pour un projet ou pour exprimer des
résultats d’expériences. Tableau construit avec les élèves. Dessins et schémas d’expériences.
Idées de rubriques du cahier d’expériences - pas seulement notionnelles mais
comprenant une part individuelle et une part collective, plus structurée et faisant apparaître la
démarche suivie en classe (mémoire) et les étapes de la démarche expérimentale (outil
méthodologique).
Le sujet d’étude. Le problème que nous nous posons (sous forme interrogative). Ce que je
crois savoir ou ce que je pense avant de faire des recherches en classe. Certains pensent…,
d’autres pensent… J’observe… Les questions que je me pose ou Les questions que la classe se
pose. J’imagine des hypothèses (ou nous imaginons). Nous devons vérifier. J’imagine une
expérience pour tester une hypothèse (seul ou en équipe). Je raconte l’expérience. Mon
dessin de l’expérience / le schéma de la classe. Les résultats. Nos conclusions ou ce que nous
devons retenir.

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Fiche guide pour le maître pour l’élaboration de séances de sciences
avec nombreuses propositions d’activités concrètes
DES PLANTATIONS A L’ECOLE MATERNELLE
Jean-Charles ALLAIN IUFM de Bourgogne, Dijon
Notions scientifiques
La notion de vivant végétal est plus difficile à construire que celle de vivant animal. Ainsi,
pour les élèves, une plante ne se déplace pas. On doit leur faire prendre conscience qu’elle se
transforme (germination, fleur - fruit - graine), grandit, se nourrit, se reproduit et peut mourir
(plante fanée).
Niveau des connaissances à construire ou niveau de formulation pour la maternelle
Pour vivre, une plante a besoin d’eau (et de lumière). Les plantes peuvent se reproduire de
différentes façons (graines, bulbes, boutures). Une plante est vivante : elle se nourrit, elle
grandit, elle change, elle se multiplie. Une plante est formée de plusieurs parties : racines,
tige, feuilles.

Lexique spécifique : plante, graine, bulbe, bouture, racine, tige, feuille, lumière, eau,
expérience, noms de différentes graines et de plantes. Distinguer les actions de planter et de
semer.
Difficultés des élèves d’après l’analyse de leurs conceptions initiales
« Les plantes ont soif, elles boivent de l’eau. Il faut leur donner à boire. Les graines ont
besoin de lumière pour germer. »
Exemples de séances sur le sujet
Des plantations en classe, des activités de jardinage, une enquête auprès du service des
Espaces verts, une visite du jardin botanique, le fleurissement d’une cour d’école peuvent
constituer des situations déclenchantes d’un questionnement : Comment les graines germent-
elles ? Comment obtenir de nouvelles plantes ?
D’autres problèmes peuvent être abordés mais sont plus difficiles pour la maternelle : Qu’est
devenue l’eau des fleurs ou des pots ? Les graines ont-elles besoin de lumière pour germer ?
Les plantes ont-elles besoin de lumière pour vivre ?
Suggestions de matériel (de récupération pour l’essentiel)
Des graines à germination rapide : lentille, radis, soja, blé. Des plantes qui se bouturent
facilement : géranium, misère, impatiens, papyrus, bégonia… Des récipients divers
transparents ou non : pots de yaourt, boîtes de polystyrène, bassines, petites cuillères
creuses, bouteilles plastiques. Des supports variés : terre, terreau , coton.
Compétences à développer
Des savoir-faire pratiquesApprendre à planter, à utiliser des outils spécifiques, à semer, à
entretenir une plantation. Apprendre à utiliser une loupe pour amplifier l’observation. Savoir
mesurer la croissance d’une plante avec des bandelettes de carton. Apprendre à rendre
compte d’une observation par un dessin isolé ou une suite de dessins ou de schémas.
Des compétences méthodologiques Apprendre à observer, à expliquer, à argumenter et à
justifier un point de vue. Emettre des suppositions (hypothèses). Imaginer une expérience
(GS). Rechercher des informations dans un livre documentaire (le nom d’une plante, une
technique de plantation ?). Etablir une relation (chronologie, famille de plantes…) à partir
d’images (dessins, photos).
Idées d’activités à conduire : observations, manipulations et expérimentations
simples
Créer des situations comparatives : Semer des graines de différentes espèces et dans
différentes conditions. Avec les plus grands, se demander ce qu’il faut pour qu’une graine
germe le mieux possible, lister des propositions et faire quelques expériences (avec ou sans
eau, dans la terre ou sans terre, dans du coton, à la lumière, dans un placard, au chaud ou au
froid). Planter des bulbes sur l’eau et dans la terre. Faire des repiquages. Faire des boutures.
Faire du « marcottage » (chlorophytum, fraisier). Construire un jardin dans une bouteille
plastique. Créer un mini-champ de blé dans une grande boîte plate. Faire naître un citronnier.
…
Exemples de traces des activités élaborées individuellement et collectivement par
les élèves
Dessins d’observation d’après nature, datés pour être gardés en mémoire. Raconter une
plantation par le dessin. Raconter une expérience par le dessin. Tableau avec colonnes et des