Plantes carnivores Acte II complet

Jean-Pierre GESLIN, professeur
à l'Ecole Normale - IUFM du Bourget
Marie-Christine et Christian Eyraud,
instituteurs
et
le CM1 de l'école Jean Jaurès
à Aubervilliers
VOUS PRESENTENT
…
L'expression des représentations… FAUT-IL Y CROIRE ?
Dessin (remanié) : "Le mulot"
Les représentations préalables des enfants
… FAUT-IL Y CROIRE ?
Jean-Pierre GESLIN, professeur
2
Des
Dessin : Gotlib
Dessin : Samir
Jean-Pierre GESLIN, professeur
3
Jean-Pierre GESLIN, professeur
4
Dessin : Ribeiro
Jean-Pierre GESLIN, professeur
5
Dessin : Gotlib
Dessin : Fabrice
Jean-Pierre GESLIN, professeur
6
Dessin : Mouhoubi
Jean-Pierre GESLIN, professeur
7
La plante carnivore de
Claire
(voir texte page
précédente)
Jean-Pierre GESLIN, professeur
8
Dessin : Kaoutel
Jean-Pierre GESLIN, professeur
9
CE QUE NOUS AVONS VU…
Séquence menée en commun par
Marie-Antoinette, Christian Eyraud
et Jean-Pierre Geslin de 9 h à 10 h30
Mardi 2 mai, 9 heures, école Jean Jaurès à
Aubervilliers… assistent à la séquence des
instituteurs de Condorcet, de Babeuf et de
l’école d’accueil…
IL NOUS A SEMBLÉ QU’UN DES
COLLÈGUES
INVITÉS
ETAIT
ABSENT…
Nous nous installons dans une salle
attenante à la classe… arrivée des petits
monstres du CM1.
Mme Eyraud a agrafé sur le tableau
l’ensemble des dessins des CM1, chacun a
enregistré
ses
commentaires
au
magnétophone.
Les élèves viennent montrer leurs
productions tandis que leur voix
enregistrée apporte des précisions.
De nombreuses contradictions apparaissent quant à la taille, les organes des
sens postulés, l’alimentation, le lieu et le
mode de vie des plantes carnivores.
« IL FAUDRAIT REGARDER DE
VRAIES PLANTES
CARNIVORES »…
Nous retournons dans la classe :
distribution de plantes du genre
dionée… les enfants touchent les feuilles
et constate, avec des cris d’effroi et de
joie, que toutes les feuilles excitées se
referment (à une ou 2 exceptions près)
en se repliant au niveau de leur ligne
médiane.
Les questions formulées par les enfants
sont notées au tableau puis relues,
corrigées et classées.
Les grands problèmes issus du
retraitement des questions sont reportés
sur une grande feuille de papier (qui
pourra ensuite être roulée).
Nous ajoutons les hypothèses des élèves
en regard (voir colonnes 1 et 2 page 19).
Feuille de Dionée après réouverture
Photo Pierre Gélinaud
Jean-Pierre GESLIN, professeur
10
DEUX GROUPES DEBUTENT SPONTANEMENT… UNE EXPERIMENTATION :
• des fourmis sont capturées dans la cour et placées dans des feuilles.
• Un granulé (aliment pour cobaye) dépasse de 2 lobes repliés.
Groupe 1 :
Jean-Pierre GESLIN, professeur
11
Groupe 2 :
Jean-Pierre GESLIN, professeur
12
Groupe 3 :
Jean-Pierre GESLIN, professeur
13
Groupe 4 :
Jean-Pierre GESLIN, professeur
14
Etude comparée des mécanismes de la
capture puis recherche des réponses aux
questions posées par les enfants :
Jeudi
24 mai… Jean-Pierre Geslin, chargé
d’assumer la séquence, arrive rouge et confus
avec ¼ d’heure de retard… en insistant sur le
caractère exceptionnel et même rarissime de la
situation… les grèves de cheminots et les
embouteillages consécutifs…
Recherche documentaire :
mécanismes de la capture
Le document de la page 18 est présenté aux
élèves :
1. Deux diapositives de dionée sont projetées :
Il faut retrouver la plante dans le document et lire
le texte correspondant sur la droite
« La dionée : 20 dents une cage ».
« Cette plante pousse aux Etats-Unis sur une
étroite bande côtière, à l’ouest. La dionée à la
grosseur des marguerites des champs.
Ses feuilles s’élargissent à la partie terminale en
une lame arrondie, divisée exactement au centre
par la nervure principale, comme les pages d’un
livre ouvert. Sur chaque bord pousse une 20 aine
de dents pointues, tandis qu’au centre de chaque
moitié de feuille se dressent 3 soies très raides.
Quand un insecte se pose sur une feuille et touche
l’une de ces 3 soies, les 2 moitiés se ferment
violemment, les dents du bord s’imbriquent les
unes dans les autres et l’insecte est pris au
piège ».
… simple révision.
2. Présentation d’une sarracénie (de l’espèce
flava) achetée chez un fleuriste, recherche du
végétal dans le document puis lecture du texte
Urnes de Sarracenia flava
correspondant :
Cliché Pierre Gélinaud
« Les sarracénies » :
« Les sarracénies prospèrent en Amérique du
Nord, dans les régions marécageuses de la côte orientale.
Si un botaniste… se met à cultiver chez lui une petite de sarracénie, les mouches disparaissent :
elles sont englouties par les ascidies de la plante, véritable attrape-mouches vivant. La feuille
s’est transformée en un tube (qui peut atteindre parfois 30 cm de long), dont la partie extérieure,
couverte d’un nectar sucré, attire les insectes. Arrivés au bord du précipice…ceux-ci glissent et
ne peuvent plus ressortir : d’innombrables écailles bien raides et dirigées vers le bas les en
empêchent ».
Jean-Pierre GESLIN, professeur
15
Il existe différentes
espèces
de
sarracénies
mais
toutes ont des feuilles
en cornet renfermant
une
pis-cine
miniature où viennent
se noyer les insectes.
Les
enfants
remarquent que la
sarracénie introduite
dans la classe possède
un capuchon bien
développé. Ce capuchon
n’est
pas
mobile… à quoi pour-rait-il bien servir ?
Deux solutions sont envisagées :
•
Il empêche que l’eau de pluie ne remplisse la feuille et fasse déborder la piscine.
•
Si un insecte tente de s ‘échapper de l’urne en volant, il y a de fortes « chances » pour
qu’il heurte le couvercle et retombe dans le piège.
3. Trois diapositives de drosera
permettent
de
comprendre
le
mouvement des tentacules.
Le texte du document apporte quelques
informations complémentaires.
« Le drosera »
« Si un insecte tombe sur le bord d’une
feuille de drosera, point où le liquide
visqueux est rare, les tentacules
additionnent leurs efforts pour le
pousser au centre de la feuille et se
rendre plus à même de le saisir. Si 2
insectes se posent en même temps sur
une seule feuille, la plante s’ingénie à
les engloutir tous les 2. Les tentacules se
répartissent les tâches, et chaque insecte
est saisi par la moitié d’entre eux ».
4. Une diapositive d’un pied
d’utriculaire est suivie par d’autres
centrées sur les petites outres présentes
sur les feuilles immergées ; l’une de ces
urnes renferme une larve de moustique.
Il est demandé de se reporter au texte qui
fournit des précisions.
« Cette plante aquatique a des feuilles
submergées. Celles-ci possèdent de
nombreux petits renflements de 3 à 5
mm de long, remplis d’air.
Chaque renflement est muni d’une
valvule… qui ne s’ouvre que vers
l’intérieur…
Drosera se repliant sur une mouche.
Urnes d’Utricularia dimorphanta
Cliché Pierre Gélinaud
Jean-Pierre GESLIN, professeur
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A peine une petite bête aquatique (généralement un petit crustacé) touche t-elle l’un des poils
porté par le couvercle que la valvule s’ouvre laissant l’eau pénétrer violemment » à l’intérieur et
engloutissant le petit animal. « La pression referme alors la valvule, et la plante… digère ».
Les élèves désirent connaître le nom du petit crustacé représenté dans le document diapositive : « C’est une daphnie »… « Ah oui, on en donne aux poissons de la classe »… « Mais
alors, elles sont séchées ».
5. Les 3 méthodes de capture :
Le texte de la colonne de gauche du document présente des
difficultés d’un point de vue vocabulaire (« trébuchet »,
« sécrétion », « préhensible » et même « déclic »).
« Les plantes carnivores ont trois moyens pour capturer
leurs proies :
* Feuilles se transformant en coupes ou tubes (appelés
ascidies) ; elles se comportent vis-à-vis des minuscules
bestioles comme des trébuchets ».
* Sécrétions de substances visqueuses qui retiennent la
proie.
* Organes préhensiles, fonctionnant comme par un déclic
pour emprisonner les victimes ».
« Dans quelle catégorie 1, 2 ou 3 classeras-tu
les 4 espèces de plantes carnivores A, B, C et D présentées
dans cette page » (voir page suivante).
Plantes
Carnivores
----Dispositifs
de capture
Des urnes ou
ascidies
Sécrétions
visqueuses
Organes préhensiles avec déclic
Trébuchet : nom masculin
1. Piège pour les petits oiseaux.
2. Petite balance de précision
pour peser de très faibles
quantités.
Sécrétion : nom féminin
Produit fabriqué par une glande.
Préhensile :
Qui peut servir à la préhension =
à saisir.
Déclic : nom masculin
Bouton destiné à déclencher un
mécanisme (en particulier, celui
d'un appareil photo) ; bruit
provoqué par ce déclenchement.
A
Utriculaire
B
Dionée
C
Sarracénie
D
Dionée
OUI
NON
OUI
NON
NON
NON
NON
OUI
OUI
OUI
NON
NON
Conclusion :
L’utriculaire peut être placée dans
les types 1 et 3.
Sarracenia psittacina
Cliché Pierre Gélinaud
Jean-Pierre GESLIN, professeur
17
Document destiné aux élèves :
« Les plantes « Cette plante
carnivores aquatique a des
feuilles
ont 3 moyens
submergées.
pour
Celles-ci
capturer
possèdent
de
leurs proies :
nombreux
petits renfle1) Feuilles se
ments de 3 à 5
transformant
mm de long,
en coupes ou
tubes (appelés Chaque renflement est muni d’une valvule… qui ne s’ouvre que vers l’intérieur… A peine une petite
bête aquatique (généralement un petit crustacé) touche t-elle l’un des poils porté par le couvercle que
ascidies) ;
la valvule s’ouvre laissant l’eau pénétrer violemment » à l’intérieur et engloutissant le petit animal.
elles se
comportent « La pression referme alors la valvule, et la plante… digère ».
vis-à-vis des
La dionée : 20 dents une cage :
minuscules
« Cette plante pousse aux Etats-Unis sur
bestioles
une étroite bande côtière, à l’ouest. La
comme des
dionée à la grosseur des marguerites des
trébuchets (= champs. Ses feuilles s’élargissent à la partie
pièges pour
terminale en une lame arrondie, divisée
oiseaux)».
exactement au centre par la nervure
principale, comme les pages d’un livre
2) « Sécrétions ouvert. Sur chaque bord pousse une 20 aine
de substances
de dents pointues
visqueuses qui
retiennent la tandis qu’au centre de chaque moitié de feuille se dressent 3 soies très raides. Quand un insecte se
proie ».
pose sur une feuille et touche l’une de ces 3 soies, les 2 moitiés se ferment violemment, les dents du
bord s’imbriquent les unes dans les autres et l’insecte est pris au piège ».
3) « Organes
Les sarracénies : « Elles
préhensiles,
prospèrent en Amérique du
fonctionnant
Nord, dans les régions
comme par un
marécageuses de la côte
déclic pour orientale. Si un botaniste… se
emprisonner
met à cultiver chez lui une
les victimes ».
petite de sarracénie, les
mouches disparaissent : elles
« Dans quelle
sont englouties par les
catégorie 1, 2 ascidies de la plante, véritable
ou 3 classerasattrape-mouches vivant.
tu les 4
espèces de La feuille s’est transformée en un tube (qui peut atteindre parfois 30 cm de long), dont la partie
extérieure, couverte d’un nectar sucré, attire les insectes. Arrivés au bord du précipice… ceux-ci
plantes
carnivores A, glissent et ne peuvent plus ressortir : d’innombrables écailles bien raides et dirigées vers le bas les en
empêchent ».
B, C et D
présentées
dans cette
page.
Si un insecte tombe sur
le bord d’une feuille de
drosera, point où le
liquide visqueux est rare,
les tentacules
additionnent leurs efforts
pour le pousser au
centre de la feuille et se
rendre plus à même de le
saisir.
Si 2 insectes se posent en même temps sur une seule feuille, la plante s’ingénie à les engloutir tous les
2. Les tentacules se répartissent les tâches, et chaque insecte est saisi par la moitié d’entre eux ».
Dessins modifiés "Pour la Science" d'avril 1978 : Yolande Heslop-Harrison
Jean-Pierre GESLIN, professeur
18
Recherche des réponses aux questions posées le mardi 22 mai :
Nos
questions :
Nos suppositions :
Dispositifs
expériences,
résultats et
conclusions :
1. Que mangent les
dionées ?
Des fourmis et des mouches
Des grenouilles
Du gigot et du poulet (viande)
Des œufs
Du pain
Des aliments pour cobaye
De la carotte
De la salade, des feuilles, de l’herbe
Du bois et du carton
Nous expérimenterons quand
nous disposerons du matériel et
nous vérifierons dans des
documents.
Il vaudrait mieux
dire :
que digèrent-elles ?
… Des hommes…
2. Faut-il les
arroser ?
OUI
En l’absence de matériel, la
recherche sera seulement
documentaire.
Voir les résultats page suivante.
------------------------------------NON, elles sont trop petites
Sur l’étiquette des plantes, il
était indiqué qu’il fallait placer
les dionées dans un plat
contenant de l’eau
Il faut les arroser.
3. Pourquoi ne se
rouvrent-elles plus
quand on a provoqué la fermeture ?
Comment faire
pour les rouvrir ?
4. Pourquoi une
fourmi vivante n’a
t-elle pas provoqué
la fermeture des 2
lobes de la feuille ?
Les feuilles se rouvrent le 24
mai : il faut tout simplement
attendre.
Il faut attendre.
Groupe 1 : la plante est peut être
fatiguée.
Groupe 1 et 3 : la fourmi n’a peut être
pas touché les soies qui provoquent la
fermeture des lobes.
Groupe 2 et 3 : la feuille était abîmée.
5. Pourquoi les
feuilles se dirigentelles vers le bas et
jamais vers le
haut ?
--------------
Jean-Pierre GESLIN, professeur
Nous recommençons l’expérience : maintenant les feuilles
se ferment… L’expérience
antérieure avait peut-être
concerné une feuille fatiguée ou
anormale ou malade ou
blessée… L’hypothèse des soies
non touchées est également
plausible.
Nous avons vu une dionée dont
les feuilles étaient dressées :
cela dépend des plantes.
19
Que mangent les Dionées ?
(expérience et résultats)
Que
mangent
les
dionées ?
Il
vaudrait
mieux
dire :
que
digèrentelles ?
Des fourmis et des
mouches
Des grenouilles
Du gigot et du poulet
(viande)
Des œufs
Du pain
Aliments pour cobaye
De la carotte
De la salade,
des feuilles,
de l’herbe
Du bois et du carton
… Des hommes…
Groupe 1
Groupe 2
Groupe 3
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
Pas réouverte
Un peu
NON
NON
NON
NON
NON
OUI
En partie
En partie
OUI
Pas réouverte
Pas réouverte
Un peu et en meurt Un peu et meurt
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON, elles sont trop petites
Jean-Pierre GESLIN, professeur
20
Recherche des
réponses aux
questions
posées le
mardi 22 mai :
Népenthès
Népenthès
Jean-Pierre GESLIN, professeur
21
Qu’apporte la capture aux plantes carnivores ?
Lundi 4 juin :
séquence conduite par Marie-Antoinette
et Christian Eyraud.
Les tableaux de résultats sont complétés puis un 1er document est distribué.
Qu’est ce qui rapproche les aliments digérés par les dionées ?
Composition Sucres (=
pour 100
glucides)
grammes en grammes
Œufs entiers
1
Blanc d’œuf
1
Jaune d’œuf
1
Pain
51
Salade
3
Carotte
9
Viande
négligeable
Crustacés négligeable
(sans la
cuticule)
Graisses (=
lipides)
en grammes
11
négligeable
32
1
négligeable
négligeable
13
2
Protides
en
grammes
13
11
16
8
1
1
20
20
Eau
en
grammes
74
87
50
38
95
89
65
76
Sels
minéraux
en grammes
1
1
1
2
1
1
2
2
Complément :
1) Sucres, graisses et protides sont réunis sous le nom
de composés organiques et eau et sels minéraux sous le nom de composés
minéraux.
2) Les sucres ne contiennent pas d’azote ni de phosphore,
les graisses en renferment un peu.
…Par contre, les protides en contiennent de grandes quantités.
3) Les crustacés, les insectes et les araignées sont des animaux
très proches (on les réunit dans le même embranchement des
invertébrés à pattes articulées ou « arthropodes »)
et ayant à peu près la même composition chimique.
CONCLUSION 1 :
Les échanges aboutissent à l’idée que les dionées digèrent les aliments riches en
protides c’est-à-dire ceux qui renferment le plus d’azote et de phosphore.
Jean-Pierre GESLIN, professeur
22
Remise d’un second document : qu’observe t-on ?
Document « Tavernier », éditions Bordas.
CONCLUSION 2 : Lorsqu’une plante est placée sur un milieu dépourvu de phosphore,
elle grandit moins bien.
CONCLUSION 3 : Placée sur un milieu où l’azote est absent, la plante présente une taille
encore plus faible (et de plus, les feuilles jaunissent, ce qui n’est pas le cas sur le milieu
carencé en phosphore).
Remise d’un 3ème document : OU VIVENT LES DIONEES ?
La dionée est originaire des marais et des régions humides et moussues d’Amérique
du Nord. Comme la plupart des plantes carnivores, elle pousse en des lieux où
l’azote et le phosphore sont peu disponibles.
Quelle solution a trouvé la dionée à ce problème ?
Dessin : « Le Mulot ».
Jean-Pierre GESLIN, professeur
23
Ce qui est vrai pour la dionée
l’est aussi pour les autres
plantes carnivores comme cette
sarracénie.
Photo Pierre Gélinaud
Jean-Pierre GESLIN, professeur
24