SEMER J-P Geslin

Jean-Pierre GESLIN - Professeur à l'IUFM du Bourget
IL FAUT
SEMER
POUR RECOLTER
« Je sème un peu, beaucoup, passionnément, à la folie… en réfléchissant ».
Jean-Pierre GESLIN - Professeur à l'IUFM de Seine-Saint-Denis.
SEMIS – GERMINATION DEVELOPPEMENT DE LA PLANTULE :
LES OBJECTIFS PEDAGOGIQUES
A) OBJECTIFS CONCEPTUELS :
1) CONCEPT DU VIVANT : (NAITRE, GRANDIR,
SE REPRODUIRE, VIEILLIR ET MOURIR)
Monique Laurendeau et Adrien Pinard (2
psychologues canadiens reprenant des travaux de
Jean Piaget), ont soumis 500 enfants (répartis par
groupes de 50 à 10 niveaux d'âge de 4 à 12 ans) à un
questionnaire portant sur la notion de "vivant".
Leurs recherches publiées dans "La pensée causale"
PUF, 1962 permettent de distinguer 4 stades :
- Stade 0 (de la naissance à 4 ans) : refus et
incompréhension.
- Stade 1 (de 4 à 7 ans) : la vie est confondue soit
avec le mouvement (critère le plus utilisé) soit
avec la possession de traits anthropomorphiques
(de anthropos = homme), soit avec l'utilité (on
peut observer une combinaison des 3 critères).
Photographie : Dr Jérémy Burgess/S.P.L./Cosmos
- Stade 2 (de 8 à 9 ans) : la vie est attribuée à des
objets paraissant avoir un mouvement propre (le
progrès à ce stade est la découverte du mouvement autonome).
- Stade 3 (de 9 à 10 ans) : la vie est d'abord réservée aux animaux et à l'homme puis est également
attribuée aux plantes. Ce stade regroupe tous les enfants n'accordant plus jamais la vie à des objets
inanimés. Les explications peuvent indifféremment se référer aux critères des stades 1 et 2.
Une enquête menée en France en 1972 dans des C.P. venait confirmer ces résultats :
"Oui ou non est-ce un être vivant ?" Une feuille d'arbre : "Oui" à 40 %, un arbre "Oui" à 10 %.
Des normaliens, à la demande de Jean-Pierre Geslin, ont mené dans le département du Val d'Oise, une
étude similaire portant cette fois-ci sur des CE1 avant et après la réalisation de semis dans la classe. La
réalisation de ces semis semble avoir contribué à une appropriation plus précoce du concept.
Exemple :
Sur 16 enfants, 15 déclarent que la plante est vivante, un ne sait pas.
"Oui, elle vit"... "parce que les gens l'arrosent"... "la fleur vit quand on met de l'eau"... "parce qu'il y en a
partout dans les jardins"... "parce que les gens mettent des graines"... "parce que la plante a une graine"...
"on met la graine et ça pousse"... "mais elle meurt quand on l'arrache".
Faire des semis est un moyen efficace et facile pour familiariser l'enfant avec la vie végétale. Il découvre
que les animaux et les végétaux présentent des caractères communs : naissance (germination), croissance
(ici de la plantule), reproduction (fleurs, fruits, graines), mort.
Remarque :
En maternelle, il nous semble que les cultures devraient venir dans un second temps, ne devraient être
utilisées que pour réinvestir "la notion du vivant", notion déjà abordée à propos du corps de l'enfant et
des élevages.
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Jean-Pierre GESLIN - Professeur à l'IUFM de Seine-Saint-Denis.
2) CONCEPT DE TEMPS :
- Temps linéaire :
La plantule passe au cours de son développement par différents stades. On peut demander à l'enfant de
dessiner "l'histoire de sa plante" ou "l'histoire de son jardin", de noter ses observations. On "reclassera"
les dessins mélangés (sériation).
A quelle date avons-nous semé ? A quelle date la plantule sort-elle de la terre ?...
Très tôt l'enfant peut découper des bandes de carton à la taille de sa plante. Les différentes bandes seront
collées les unes à côté des autres : on obtient ainsi des histogrammes (graphiques formés de rectangles de
même base et dont la hauteur est proportionnelle à la quantité à représenter). Dès le CE2, on peut utiliser
des bandes de papier millimétré. Au C.M., des graphes (taille en fonction du temps) peuvent être réalisés
("de combien notre plante pousse-t-elle chaque jour ?")
- Le temps cyclique :
Il est tout à fait possible d'obtenir, à partir d'une graine, une nouvelle plante porteuse elle-même de
graines ... c'est un peu long mais important.
3) CONCEPT DE CAUSALITE :
Les conditions d'apparition d'un phénomène ne sont pas quelconques. On se demandera pourquoi
certaines graines n'ont pas germé, pourquoi certaines plantules sont mortes ?
On cherchera à établir les conditions d'une bonne germination (température, lumière, quantité d'eau,
nature du support...)
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B) ACQUISITION DE NOTIONS SCIENTIFIQUES :
1) VERS UNE APPROCHE DE LA NOTION DE GRAINE ("CE QUI DONNE UNE PLANTE") :
- Une graine, quelle que soit sa taille, petite ou grosse, ne donne qu'une seule plantule (les enfants
pensent souvent qu'une grosse graine donne plusieurs plantes).
- L'enseignant ne sera pas trop exigeant sur la terminologie. On considérera comme étant une graine tout
ce que l'homme sème (semence).
D'ailleurs le maître fait-il vraiment toujours la différence ? Vous voulez essayer ?
* Les "petits grains" que l'on observe à la surface de la fraise sont-ils des fruits ou des graines ?
Ce sont des fruits secs qui ne s'ouvrent pas ou akènes.
* Les grains de blé ?
Ce sont des fruits secs indéhiscents (= qui ne s'ouvrent pas) soudés à la graine.
* Les caciques ?
Aucun rapport ce sont des chefs de tribus indiennes… et des oiseaux !!! ☺
2) VERS UNE APPROCHE DE LA NOTION D'ESPECE :
* Une graine de pétunia, de pois, de radis ou de fève donnent des plantes différentes.
* Des graines identiques donnent naissance à des plantes qui se ressemblent.
C) OBJECTIFS SPECIFIQUES A LA FORMATION SCIENTIFIQUE :
1) APPRENDRE A COMPARER (OBSERVATION QUOTIDIENNE DES TRANSFORMATIONS)
2) UTILISATION DE LA MESURE EN BIOLOGIE (BIOMETRIE)
3) PASSAGE DU TATONNEMENT EXPERIMENTAL A L'INITIATION EXPERIMENTALE PUIS A DES
DEMARCHES EXPERIMENTALES PLUS ELABOREES.
- Tâtonnement expérimental :
Le tâtonnement expérimental n'implique pas la formulation orale ou écrite d'hypothèses, mais consiste en
une série de manipulations spontanées, une succession d'hypothèses intuitives et non formulées qu'il
infirme jusqu'à la bonne.
Lorsqu'en grande section de maternelle, on laisse semer les enfants sans leur fournir de consignes
précises, ils pratiquent le tâtonnement expérimental. En comparant leur propre culture avec celles des
autres et de la maîtresse, ils découvriront que leurs déboires sont dus à des erreurs de la pratique culturale
et de ce fait pourront tirer quelques conclusions sur la façon de semer, la quantité d'eau à fournir...
- L'initiation expérimentale :
Le rôle de l'instituteur est d'aider l'enfant à passer du tâtonnement expérimental sans rigueur
scientifique à une démarche expérimentale plus élaborée par le biais de l'initiation expérimentale.
Exemple :
En G.S. au C.P. ou au C.E., les élèves ont mélangé les graines initialement contenues dans différents
paquets ou encore ont trouvé des graines au cours d'une promenade. L'enfant a tendance à affirmer "ça va
donner ça" … "Peut-être", "Tu en es sûr". "Que vas-tu faire pour le prouver aux autres?" => on amène
l'enfant à douter, l'affirmation va devenir une hypothèse. On peut aussi jouer à prévoir.
Les prévisions sont consignées (par exemple grâce à une photographie découpée sur un catalogue, par
le dessin...)
On sème puis on compare hypothèse(s) et résultat(s) => "Je me suis trompé" ou "J'avais raison".
- vers une démarche expérimentale plus élaborée (type dit « OHERIC ») :
Cette démarche se décompose en plusieurs étapes : O pour observation, H pour Hypothèse, E pour
expérience, R pour résultat(s)… d’où l’acronyme « OHERIC »…
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Jean-Pierre GESLIN - Professeur à l'IUFM de Seine-Saint-Denis.
O = Observation
* L'expérimentation consiste dans un premier temps à se poser une question au sujet d'une
observation.
Exemple :
"Pourquoi nos graines n'ont-elles pas germé ?"
H = Hypothèse
* L'enfant (pas nous) recense
les facteurs pouvant agir sur
le phénomène étudié :
Exemple :
Nature du support (terre, sable…)
Profondeur du semis.
Humidité de la terre.
Lumière.
Etat de la graine.
Taille du récipient.
Température
...
Il est évident que tous ces facteurs ne peuvent-être étudiés, mais les élèves en éliminent certains par
simple comparaison de leurs cultures :
"Jean et moi, on a semé les mêmes graines dans du sable, lui a des plantes et pas moi" la nature du
support n'intervient probablement pas ici, les graines non plus.
* Choix d'un facteur et émission d'une hypothèse à propos de ce facteur :
Exemple :
Hypothèse : ma graine n'a pas germé parce que j'ai trop arrosé.
Hypothèse : il n'y avait pas assez de lumière...
E = Expérience :
* Conception théorique puis technique du dispositif expérimental (en fait conception théorique de
l'expérience + liste du matériel nécessaire).
Exemple :
"Dessine ce que tu vas faire" (chaque enfant dispose d'une feuille de papier).
On compare les "dessins" (en fait les schémas) pour choisir le meilleur dispositif. On regarde si on sépare
bien les variables (une graine placée dans un réfrigérateur est non seulement au froid mais aussi à
l'obscurité).
On fait la liste du matériel dont on a besoin. Qui amène quoi ?
* On réalise l'expérience (les enfants effectuent eux-même le montage).
R = Résultats
* On note les résultats (qui note à votre avis ?)
Exemple :
Taille 1 mois après le semis
Plantule 1
Plantule 2
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Lumière
Obscurité
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I = "Interprétation" ... (il s'agit en fait
d'une analyse).
* Les résultats inscrits dans le tableau
peuvent-être traduits sous la forme de
courbes : ici on constate une corrélation
entre lumière et croissance.
C = Conclusion
* La conclusion consiste à reconnaître si
l'hypothèse de départ est infirmée ou
confirmée.
REMARQUE :
Ce schéma OHERIC (ou mieux OHERAC) n'est qu'une reconstruction effectuée à posteriori par les
chercheurs. La démarche de l'enfant n'aura pas cette linéarité : il formule une hypothèse, invente un
dispositif qu'il modifie progressivement puis en fonction des résultats préliminaires peut être amené à
modifier son hypothèse de départ.
... Voir cours d'épistémologie (en complément de polyvalence).
D) OBJECTIFS D'ATTITUDE :
- Chaque enfant prend en charge et est responsable
de la vie d'une plante.
- Il découvrira que cette vie est fragile et exige des
soins constants.
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Initiation au respect
de la vie.
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Jean-Pierre GESLIN - Professeur à l'IUFM de Seine-Saint-Denis.
LE MATERIEL
A) LES SEMENCES (les dessins de cette page sont extraits des "Jardifiches" n°11)
"1 graine de haricot vert pèse autant que 10 graines de melon, 100 graines de choux et 1000 graines de céleri".
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Jean-Pierre GESLIN - Professeur à l'IUFM de Seine-Saint-Denis.
Quelles graines semer en classe ?
Toutes les graines ne germent pas à la même vitesse… Si vous êtes en stage dans une classe pour
seulement 3 semaines vous préférerez des graines qui « lèvent » rapidement…
SEMENCE
DUREE DE LA LEVEE EN
REMARQUES
CLASSE
- Moutarde
- Colza
- Laitue
- Oeillet d'Inde
- Radis, navet
- Cresson
2 à 5 jours
5 à 7 jours
- Souci, tournesol
8 jours
- Haricot
- Petit-pois
- Pois de senteur
8 à 10 jours
- Persil
8 à 11 jours
- Capucine
10 à 12 jours
- Carotte
15 à 20 jours
Toutes les graines citées ici peuvent
germer en classe quel que soit le
moment de l'année où elles sont
semées.
Certaines graines achetées dans des
magasins d'alimentation ne germent
pas car elles ont été traitées. C'est le
cas des lentilles, des haricots.
Adressez-vous à un fleuriste.
* Vous pouvez utiliser également à tout moment de l'année : le blé, le maïs, les fèves, les
lentilles, certains mélanges pour oiseaux et animaux d'élevage (si les graines n'ont pas été traitées
pour éviter la germination), clarkia, eschscholtzia...
* Vous pouvez semer à l'automne : pin, cyprès, érable, marronnier, châtaignier, chêne.
* Vous sèmerez en janvier les graines de géranium hybride F1 vendues avec une mini-serre...
réussite assurée.
* Vous pouvez accélérer la germination de certaines graines (haricot, persil, capucine) en les
mettant à tremper dans de l’eau tiède pendant 2 à 3 jours avant de procéder au semis
En principe, on recouvre les graines d’une épaisseur de terre fine égale à 2 fois celle du
diamètre de la graine. Si l’on sème trop profond, certaines graines, comme le petit pois,
donnent naissance à des plants moins vigoureux. Pour les graines très fines (œillets,
pétunias), on ne les recouvre pas et on se contente de les serrer contre la terre à l’aide
d’une planchette sèche.
En classe on ne donne pas ces conseils à priori mais en fin d’activité.
Il faut également éviter de semer trop dru car les plants se gêneront très vite au cours de
leur développement, s’étioleront et seront même atteint d’une maladie : « la fonte des
semis » (forme de pourriture).
Ce conseil, de ne pas serrer les graines, peut être formulé auprès des enfants au début
de l’activité afin de ne pas trop compromettre la suite de celle-ci.
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ATTENTION DANGER ! CERTAINES GRAINES SONT TOXIQUES…
- Cytise : arbuste ornemental pouvant
atteindre 7 mètres, de la famille des Papilionacées,
à fleurs jaunes. Les graines se forment dans des
gousses en forme de haricot. Le poison s’appelle la
cytisine. Dose mortelle chez l’enfant : 15 à 20
graines. Faire vomir.
- Genêt : plante buissonnante de 1 à 2
mètres, vit dans les landes, souvent épineuse, de la
famille des Papilionacées, avec des grappes de
fleurs jaunes. Poison : la spartéine dont l’effet
ressemble à la nicotine du tabac en plus faible.
Non mortelle. On peut faire vomir.
- Euphorbe : petite plante de la famille des
Euphorbiacées renfermant un latex blanc toxique.
Elle doit son nom à « Euphorbe », médecin de
Juba, roi de Namibie. Le poison des graines et du
latex est l’euphorbone. Les brûlures buccales
n’incitent pas à avaler…
- Lupin : plante de 30 cm à 1, 5 mètres, de la
famille des Papilionacées à fleurs jaunes ou
violettes. Poisons des graines : lupinidine et
lupinine dont l’effet évoque la nicotine du tabac.
Peut être mortelle. Faire vomir.
- Ricin : plante de la famille des
Euphorbiacées dont les graines fournissent aussi
l’huile de ricin. Voir suite.
- If : arbre pouvant atteindre 15 mètres, voisin
des conifères mais à fruits rouges… Voir suite.
Cytise. Photo : Eisenbeiss.
Ne jamais faire semer des graines de ricin...
l'ingestion d'une seule graine chez l'enfant de
maternelle peut entraîner la mort après
des vomissements, des sueurs, une
diarrhée abondante, une tachycardie et
des hémorragies diffuses. Il en faut 16
pour tuer un adulte de 70 kg. Faire
vomir.
Evitez aussi les graines d'if.
Les Gaulois utilisaient l’if pour
empoisonner leurs flèches. La partie
charnue du fruit ou arille qui entoure
la graine est la seule partie de la plante
qui ne soit pas toxique mais les graines
sont, par contre, dangereuses.
If. Photo : Eisenbeiss.
La consommation des baies est presque
toujours effectuée par de jeunes enfants attirés par leur couleur rouge et leur goût sucré. Le plus souvent, elle n’a pas
de conséquence car le tégument de la graine n’est pas altéré par son passage dans le tube digestif. Pour qu’il y ait
intoxication, il faut que la graine soit mâchée … ce qui n’est généralement pas le cas étant donné son amertume.
Faire vomir.
Il faudrait encore citer l’Ancolie (petite plante de la famille des Renonculacées) et le Pied d'alouette =
dauphinelle = delphinium (plante de la famille des Renonculacées).
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B) LES RECIPIENTS :
Les pots en terre cuite sont à éviter car ils sont en général trop volumineux et surtout parce qu'ils
se cassent !
On préférera :
- Des pots en plastique utilisés par les fleuristes par la vente des plants.
- Plus simplement des pots de yaourt percés.
- Des pots en tourbe compressée si on désire ultérieurement placer les plantes dans le jardin de
l'école.
- Les boîtes en polystyrène obtenues chez le poissonnier et les détaillants en fruits et légumes.
Ces dernières présentent l'avantage d'être peu profonde l'enfant n'enterrera pas trop les
graines.
CE1
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C) LE SUPPORT :
Si vous utilisiez de la terre prélevée dans la nature, elle contiendra forcément de
nombreuses graines et l'enfant ayant placé 3 graines dans son pot se retrouvera avec 50 plantes
hyperserrées! la terre devra avoir été au préalable stérilisée dans un four.
Vous pouvez également utiliser du sable, de la tourbe, du terreau (constitué par de
l'humus = substance obtenue par dégradation des matières végétales par les bactéries du sol)
auquel on a ajouté un peu de fumier.
La terre dite idéale pour les semis est un mélange comprenant 1/3 de terreau, 1/3 de sable,
1/3 de vermiculite (genre de mica).
D) ET...
Quelques pelles à sable, un seau d'eau, quelques arrosoirs, UN BALAI,
UNE PELLE, UNE SERPILLIERE ! , des étiquettes et des feutres.
Vocabulaire du semis :
(on sème des graines… on ne les plante pas !).
Bassinage : arrosage léger avec une pomme d’arrosoir fine.
Compost : mélange terreux pour semis, bouturage ou rempotage fait de 2 ou plusieurs éléments tels :
terreau, tourbe, sable…
Couche : mélange de fumier de cheval et de feuilles en décomposition utilisé pour chauffer sous des
cultures.
Eclaircissage : les semis fait « en place » sont souvent trop serrés. L’éclaircissage consiste à arrracher
les plants en surnombre.
Germination : par la plupart des physiologistes, la germination débute avec l’imbibition de la graine et
cesse dès que la radicule a percé les téguments de la graine. A noter que l’on parle aussi de germination
des spores et de germination des grains de pollen.
Hile = ombilic : orifice de la graine par où pénètre l’eau.
Levée : moment de la germination où les cotylédons (premières feuilles gorgées de réserves)
commencent à apparaître.
Plomber = tasser légèrement une terre ameublie pour lui redonner un peu de compacité.
Poquet : trou aménagée dans le sol pour y semer plusieurs graines.
Porte-graine : plante sélectionnée pour la production de semences.
Pralinage : il consiste à entourer les graines d’une substance désinfectante, fertilisante ou répulsive.
Semences : graines, fruits secs ou noyaux de fruits que l’on sème.
Semer = mettre en terre une semence.
Semis à la volée : il consiste à répartir les semences sur le sol sans ordre particulier en les lançant en
éventail.
Semis en ligne : les semences sont déposées dans des petits sillons encore appelés rayons et creusés à
l’aide d’une serfouette..
Semis en place : semis qui ne fera pas l’objet d’un repiquage des plants.
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VOUS POUVEZ FAIRE DES SEMIS DES LA
PETITE SECTION DE MATERNELLE…
MAIS… AVEC LES 2 ANS…
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INFORMATIONS COMPLEMENTAIRES
CONCERNANT LA DEMARCHE :
A) COMMENT INTRODUIRE LE SUJET ? …
UN EXEMPLE…
- On peut apporter des légumes en botte avec leurs
"fanes" (nom donné aux tiges et aux feuilles des plantes
herbacées cultivées) et leurs racines (carottes, radis,
navet). On les laisse observer et toucher au gré des
enfants. Ceux qui sont connus sont nommés par les
élèves et le nom des autres est recherché dans des
catalogues de jardinage. On introduira alors les termes
de tiges, feuilles, racines, bourgeons…
- Comment a-t-on fait pour obtenir ces légumes ? Les
enfants expriment leurs représentations par le dessin
puis en commentant ces dessins.
B) LE SEMIS :
Il faut le redire : on ne plante pas une graine… on
la sème…
- Chaque enfant devra posséder son propre jardin un
Un radis dessiné par un enfant de C.P.
pot marqué à son signe ou son nom) où il sèmera ce
Classe de Corinne Lebert.
qu'il a choisi parmi les semences mises à sa disposition.
En grande section maternelle, l'enfant souhaitera
peut être semer des boutons, des pâtes alimentaires ou des grains de café grillés. Il est important de ne
pas l'en empêcher. Ce n'est qu'ainsi que se dégagera la notion de graine : "ce qui donne une plante".
- Il existera un jardin collectif (par exemple un grand bac en polystyrène) où l'enfant qui n'a pas
obtenu de germination pourra venir se réapprovisionner.
- L'enseignant possédera également un pot marqué à son nom. Il respectera les conditions idéales, en
particulier il prendra soin de ne pas trop enterrer les graines (nous l’avons déjà signalé, les plus petites
: celles d’agératum, de bégonia, de calcéolaire, de gloxinia, de lobélie, de muflier, de pétunia ne
seront pas recouvertes mais seulement affermies à la surface du "sol" par "tassement") et de ne pas
arroser trop (l'arrosage peut se faire par le bas à l'aide d'une soucoupe) possibilité d'une
comparaison par la suite.
CONSIGNES :
* on évitera toute consigne trop contraignante (ne pas fournir en particulier d'indications sur la
profondeur des semis, la quantité d'eau nécessaire...). On donnera par contre la consigne : « notez le
nombre de graines que vous semez » si on veut faire apparaître qu’ 1 graine donne 1 plante.
SEULES OBLIGATIONS :
* noter sur une fiche la nature du semis (en maternelle, une photographie collée sur le pot, un dessin,
une baguette fichée dans la terre et portant une graine collée sur le bois).
* la date du semis, dans quoi a t on semé ?, la profondeur, la fréquence des arrosages et la place du
pot dans la salle. On peut "raconter" comment on a procédé à l'aide de dessins.
C) EXPLOITATION :
On recensera les observations et les questions.
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1) OBSERVATIONS :
- On raconte l'histoire de ses plantes (date de la levée, nombre de feuilles, longueur de la plantule,
dessin des différentes étapes si possible à l'échelle, les tailles successives peuvent être notées sur un
tableau avec les dates en regard, possibilité de réaliser des histogrammes, textes pour les correspondants,
réalisations de photographies...)
Remarque : presque toujours, un même pot renferme plusieurs plantules.
=> importance de mesurer toujours la même
* au CP, on peut couper des pailles ou des bandes de papier à la longueur de la plante.
* on peut mesurer plusieurs plantes et utiliser une méthode statistique au CM.
Exemple :
Date
Nombre de jours
après le semis
Observations
(y compris mesures)
Dessin
De tels tableaux peuvent être construits par les enfants (discussion, mise au point d'une méthode de
travail)
- Comparaison des résultats :
* toutes les graines ne lèvent pas simultanément (et ceci même pour des graines identiques).
* des plantules issues de graines différentes n'ont pas le même aspect.
* des plantules nées de graines d'espèces différentes ont des vitesses de croissance variables.
* on observe également que des plantules issues d'une même espèce de graine croissent chacune à leur
rythme.
* l'enveloppe de la graine peut être entraînée au dessus du sol (germination épigée) ou non (germination
hypogée).
2) LES QUESTIONS :
- pourquoi ça n'a pas poussé ?
=> démarche expérimentale
- qu'est ce qui donne la plante dans la graine ?
=> dissection d'une graine de haricot et observation
- est ce qu'une graine cassée peut donner une plante? => expérimentation
-…
D) STRUCTURATION DE L'ACQUIS ET SYNTHESE CONCEPTUELLE :
- compte rendu précis, clair présentant les caractéristiques du compte rendu scientifique.
- communication aux autres classes, aux correspondants (mise en évidence des impératifs d'une bonne
communication).
- on dégage le concept : les plantes comme nous et les animaux naissent et grandissent. Elles peuvent
mourir.
Légumes dessinés par
les enfants de la
classe de C.P. de
Corinne Lebert
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E) CONTROLE DE L'ACQUIS
Rappelons que l’on cappelait autrefois les activités d'éveil (on parle aujourd’hui de rénovation des sciences) avaient
et ont pour finalité l'acquisition de méthodes de travail (objectifs méthodologiques) et l'acquisition d'une panoplie de
concepts (objectifs conceptuels). Pour contrôler, les acquisitions, il faut placer l'enfant dans des situations où il soit
amené à réutiliser (on dit à réinvestir) les démarches et les concepts.
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UN EXEMPLE DE SEQUENCE
PORTANT SUR
LES SEMIS
- Mademoiselle Mabrouk Patricia, institutrice en formation initiale, Ecole du Centre, rue Claret à
Gonesse - C.E.1.
- Monsieur Geslin Jean-Pierre, Professeur d'Ecole Normale (devenue IUFM) en BiologieGéologie à Cergy-Pontoise.
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LES DIFFERENTES PHASES DE SEQUENCES :
I. L'INTRODUCTION DES GRAINES :
Pendant la récréation, la maîtresse a recouvert les tables de grandes feuilles de papier et
dispose sur ces feuilles, pour chaque groupe de 4 élèves, un pot de yaourt contenant des graines.
Dans chaque pot les graines étaient différentes 6 espèces de semences.
Au retour des enfants Mlle Mabrouk demande "Qu'est-ce qu'il y a dans ces pots ?".
"Vous discutez entre vous avant de répondre".
On recense les "hypothèses."
G1 : Ce sont des "graines de plantation".
G2 : Des pépites (les enfants désignent ainsi les graines de tournesol.
G3 : Ce sont des pépites que tu as coupées avec "un ciseau" (il s'agit de graines d'oeillet d'Inde).
G4 : Du maïs parce que c'est jaune (ce sont en réalité des graines de radis).
G5 : Des graines
G6 : DES PETITS CAILLOUX.
II. TRAVAIL SUR LES AFFIRMATIONS DES ENFANTS CONSIDEREES COMME
AUTANT D'HYPOTHESES :
A) GROUPES 2 ET 3 :
Les enfants élèvent dans la classe 3 hamsters qu'ils nourrissent avec des "graines" de
tournesol, ce qui explique leurs suppositions quand ils sont mis en présence de graines allongées.
"Comment vérifier vos suppositions ?"
Les élèves vont chercher des akènes de tournesol dans la cage des hamsters et comparent avec les
leurs. "Pour être plus sûrs", ils les coupent dans le sens de la longueur et les montrent aux autres
groupes.
Conclusion des enfants : "Ce ne sont pas des pépites mais ce sont des graines quand même".
B) GROUPE 6 / AUTRES GROUPES :
- "Comment savoir si ce sont des graines ou des petits cailloux ?"
- "On met dans la terre", "on laisse plein de jours". "On regarde si ça va faire des plantes", "ça va
peut-être pousser"…
- "Et si ce ne sont pas des graines ?"
- "On ne sait pas", "ça fera pas de plantes".
Un enfant affirme : "Moi, je sais que c'est des graines, tu as demandé d'apporter un arrosoir".
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Jean-Pierre GESLIN - Professeur à l'IUFM de Seine-Saint-Denis.
III. LES SEMIS :
- "Que faut-il pour faire des semis ou des plantations ?"
- "Des pots, de la terre, du sable".
- "J'ai aussi du terreau".
La maîtresse fournit 2 consignes :
- Vous mettez dans le pot le nombre de graines que vous voulez mais il faut se rappeler".
- "Vous mettez les graines où vous voulez mais il faut s'en souvenir".
Réalisation :
- Certains enfants alternent sable et terre ou sable et terreau.
- 2 groupes font des échanges de graines et sèment simultanément dans le même pot les 2
espèces.
- Quelques enfants renversent la terre et balaient eux-mêmes.
IV. SCHEMATISATION :
- "Comment se souvenir de ce que nous avons fait ?"
- "Il faut faire des dessins".
Spontanément les enfants effectuent des schémas avec le pot vu en coupe et latéralement,
représentent les différentes couches alternées et les graines.
La maîtresse fait apparaître la nécessité de mettre des légendes et note au tableau l'orthographe
des mots dont les enfants ont besoin : sable, terreau, terre, graine (tous les enfants utilisent ce
mot sur le schéma, même ceux du groupe 6), pot, trous du pot…
Certains élèves écrivent le mot sur le matériau (terre, sable...) mais se trouvent en difficulté car
les légendes masquent alors les graines déjà représentées. Ils comprennent alors l'intérêt de placer
des flèches. Rares sont les loupiots qui dessinent des flèches rectilignes et horizontales avec
pointe dirigée vers l'objet. Beaucoup de flèches ont un trajet capricieux et se croisent. De plus, la
pointe n'est pas toujours indiquée… C’est l’occasion de fournir les informations nécessaires…
Les trous du pot sont en général placés sous celui-ci, parfois au niveau du fond mais
perpendiculairement:
Aucun schéma du type suivant au moment des semis…
IL FAUT SEMER POUR RECOLTER ...
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Jean-Pierre GESLIN - Professeur à l'IUFM de Seine-Saint-Denis.
Les graines sont représentées par des ellipses, des points, des traits… "Comment se souvenir
de ce que nous avons semé ?" (volontairement la maîtresse n'utilise pas le mot graine qui, bien
que le terme de semis représente un indice, doit rester une hypothèse).
Proposition des enfants : "On colle les graines avec du scotch sur la feuille de papier"... ce qui
est fait.
Mlle Mabrouk demande comment éviter de mélanger les pots. Les enfants proposent de noter
leurs noms. Il leur est également demandé d’indiquer la date des semis.
Les enfants arrosent leurs semis puis nettoient la salle.
FIN DE LA SEQUENCE QUI AURA DURE AU TOTAL 1H 30 MINUTES.
IL NOUS EST APPARU :
1) Que le travail de schématisation devrait être repris.
2) Que certaines graines placées en profondeur ne germeraient probablement pas possibilité
d'un travail sur la démarche expérimentale…
3) Que nous devrions proposer la réalisation d'un jardin collectif pour que les enfants en situation
d'échec puissent se procurer des plantes.
Nous avons envisagé la réalisation d'un "montage diapo" grâce à des dessins sur calques
racontant la vie des plantes.
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AMUSONS NOUS...
1) DANS LA CLASSE DE MADAME BELLOT A SANNOIS, DES ENFANTS DE CM2 ONT REMARQUE QUE LES
GRAINES GONFLAIENT AVANT DE GERMER. AYANT DECOUVERT UN PETIT TROU A LA SURFACE DE LA
GRAINE (LE MICROPYLE), ILS ONT IMAGINE QUE L'EAU ENTRAIT A CE NIVEAU.
Comment procéderiez-vous pour confirmer ou infirmer cette hypothèse ? Cherchez bien avant de
regarder cette page pour voir comment les enfants ont procédés.
Les élèves ont proposé de boucher de micropyle d'une
10aine de graines à l'aide de colle ou de vernis à ongles. Ils
ont placé ces graines sur du coton humide. Ils ont procédé
de même avec 10 graines témoins dont le micropyle n'avait
pas été obturé.
Ils ont décidé d'observer si les graines des lots gonflaient ou
non (et non pas germaient !… en effet la saillie de la
première racine ou radicule s'effectue au niveau du
micropyle, les vernis ou la colle devaient obligatoirement
gêner la passage...!)
Si vous voulez connaître le résultat essayez !...
2) LE SAVIEZ-VOUS ?
Sous la poussée des graines qui s'imbibent
d'eau et gonflent avant la germination:
le bouchon peut sauter
... ou le tube peut éclater.
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BOTANIQUE : INFORMATIONS POUR LES MAITRES
QUELQUES RAPPELS CONCERNANT LES PLANTES A FLEURS
Formule florale du cerisier : 5 S + 5 P + n E + 1 C
S = sépale, P = pétale, E = étamine et C = carpelle
Remarques :
1. Les « fleurs » des GYMNOSPERMES ou CONIFERES OU RESINEUX (pins, sapins, mélèzes,
cyprès, thuyas) ont des ovules nus (pas de carpelles entourant l’ovule).
2. GYMNOSPERMES + ANGIOSPERMES = SPERMAPHYTES (ou plantes à graines)… on dit
encore PHANEROGAMES (du grec pheneros = visible et gamos = mariage)
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II - STRUCTURE D'UNE OVULE :
Structure d’un ovule d’angiosperme :
STRUCTURE D'UN OVULE D'ANGIOSPERME :
Les 2 schémas de cette page (avec légendes modifiées)
proviennent de "Reproduction et biologie des végétaux
supérieurs" par H. Camefort et H. Boué. Ed. Doin 1979.
IL FAUT SEMER POUR RECOLTER ...
Sous les téguments et le nucelle, on trouve le
sac embryonnaire encore appelé prothalle
femelle. Celui-ci est constitué de 6 cellules
(oosphère + 2 synergides + 3 antipodes) + 2
noyaux polaires.
* L'OOSPHERE est une cellule femelle qui
sera fécondée par l'un des noyaux apporté par le
grain de pollen.
L'ensemble donnera l'embryon de la graine.
* Cette oosphère est entourée par 2 cellules
compagnes qui ne seront pas fécondées : les
SYNERGIDES.
* Les 3 "ANTIPODES" sont des cellules
n'intervenant pas au cours de la fécondation.
Remarque : l'appareil filiforme correspond à
des épaississements des parois cellulaires des
synergides.
* Au centre du sac embryonnaire, on observe 2
NOYAUX POLAIRES qui peuvent s’unir en 1
noyau unique (c’est le cas ici).
Les 2 noyaux polaires (ou le noyau issu de leur
réunion) fusionneront avec l’un des 2 noyaux
apportés par le grain de pollen. L’ensemble sera
à l’origine d’un tissu de réserve de la graine :
l’ALBUMEN.
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III. STRUCTURE D'UN GRAIN DE POLLEN :
Les grains de pollen sont des éléments sphériques ou ovoïdes, le plus souvent de couleur jaune
et déshydratés au moment de leur émission.
Leur paroi est constituée d’une exine épaisse lisse ou ornementée et amincie en certaines zones
appelées pores ou apertures. Cette exine est doublée d’une intine plus mince mais épaissie en
regard des apertures.
Les botanistes distinguait, au sein des plantes à fleurs ou angiospermes, 2 grandes classes : les
monocotylédones et les dicotylédones d'après le nombre de feuilles primordiales (= de cotylédons)
contenues dans l'embryon.
Cette division est maintenant remise en question au profit du nombre de pores du grain de pollen : on distingue les
monoaperturés (le pollen comporte 1 seul pore) et les triaperturés (le pollen comporte 3 pores).Les monoaperturés
regroupent les anciens monocotylédones et certains dicotylédones (les cératophylles, les lauriers, les magnolias et les
aristoloches). Les triaperturés regroupent des dicotylédones dites eudicotylédones.
La paroi délimite une cellule végétative renfermant des réserves et des vacuoles dont le volume
varie en fonction de l’hydratation du grain de pollen. Cette cellule végétative contient une cellule
spermatogène avec membrane cytoplasmique et noyau mais dépourvue de réserves et de
vacuoles. La cellule spermatogène engendrera 2 gamètes mâles ou spermatozoïdes.
IV. LA FECONDATION :
1) LES GRAINS DE POLLEN LIBERES PAR LES ANTHERES DES ETAMINES :
- Sont transportés par le
vent (on parle de pollinisation anémogame), soit
par les insectes (on parle
de pollinisation entomogame), soit plus rarement
par l’eau...
- Ils se fixent au niveau du
stigmate d'une fleur de la
même espèce.
S’ils passent avec succès
l’épreuve de la reconnaissance (cette acceptation met en jeu un système correspondant au
système HLA des vertébrés impliqué dans la reconnaissance du soi et du non soi), les grains de
pollen se réhydratent puis émettent un tube pollinique.
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Jean-Pierre GESLIN - Professeur à l'IUFM de Seine-Saint-Denis.
2) LE GRAIN DE POLLEN EMET UN TUBE POLLINIQUE :
Le tube pollinique, dont la croissance est
stimulée par une hormone végétale appelée
AUXINE, traverse le style du pistil et pénètre
dans l'ovule au niveau du micropyle.
Les 2 gamètes mâles ou spermatozoïdes se
trouvent ainsi véhiculés passivement jusqu’au
sac embryonnaire.
Le 1er gamète mâle fusionne avec l’oosphère
pour donner un œuf à 2 n chromosomes à
l’origine de l’embryon qui donnera la future
plantule.
Le 2ème gamète s’unit à la cellule centrale (son
noyau fusionnant avec les noyaux polaires)
formant ainsi un œuf à 3 n chromosomes qui
donnera l’albumen dont la fonction est de
nourrir l’embryon. On a donc une double
fécondation (découverte en 1899) qui
correspond à la caractéristique majeure de la
reproduction des plantes à fleurs.
V) LE FRUIT ET LA GRAINE :
- Le fruit dérive de la paroi de l'ovaire qui s'est
développée.
- Il enferme les graines qui dérivent des ovules
doublement fécondés.
- Parmi les fruits simples on distingue :
* les fruits secs dépourvus de pulpe.
Ce schéma provient de "Reproduction et biologie des
végétaux supérieurs" par H. Camefort et H. Boué. Ed.
S’ils s'ouvrent à maturité, ils sont dits déhiscents
Doin 1979.
(gousses ou légumes des haricots, pois et fèves +
capsules des tulipes). Dans le cas contraire, on
parle de fruits indéhiscents ou akènes (noisettes, glands).
* les fruits charnus qui possèdent une pulpe sont soit à pépins (= baies) soit à noyaux (= drupes).
Fruit :
Légume :
1. Organe contenant les graines et
1. Plante potagère dont on consomme,
selon les espèces, les graines, les fruits,
les feuilles, les tiges ou les racines.
– Légume vert : légume consommé frais
peu après la cueillette ou après
conservation (par stérilisation par la
chaleur ou congélation).
– Légume sec : graine des légumineuses
(haricot, pois, fève, etc.) arrivée à
maturité.
provenant généralement uniquement de
l'ovaire de la fleur.
2. Cet organe, en tant que produit
comestible de certains végétaux, de
saveur
généralement
sucrée
et
consommé souvent comme dessert.
– Fruit confit : fruit cuit légèrement dans
un sirop de sucre, puis séché lentement.
– Fruits rafraîchis : salade de fruits frais
au sucre et arrosés d'alcool.
Le
Petit
Larousse
Copyright
©
Larousse/HER, 1999 © Havas Interactive,
1999
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2. [Botanique] Gousse.
Le Petit Larousse Copyright © Larousse/HER,
1999 © Havas Interactive, 1999
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V – LES FRUITS ET LES GRAINES :
Le fruit dérive de la paroi de
l’ovaire qui s’est développée. Il
renferme l’ovaire.
La graine dérive de l’ovule ayant subi une double
fécondation.
Le fruit de la giroflée est une capsule de type « silique ».
Les capsules sont des fruits secs formés à partir d’un ovaire issu de plus d’un carpelle.
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CONDITIONS DE LA GERMINATION
La germination est l'ensemble des phénomènes par lesquels la plantule en vie ralentie dans la
graine reprend une vie active et se développe. Cette germination n'a lieu que si un certain nombre
de conditions sont remplies :
A) CONDITION DE MILIEU FAVORABLE :
- Une humidité suffisante.
- De l'oxygène ( le semis doit être effectué dans une terre meuble).
- Une température convenable (10 à 20°C en général).
- L'absence de substances télotoxiques c'est-à-dire de substances émises par d'autres plantes qui
empêchent la germination. L'épicéa, le serpolet émettent des substances télotoxiques au niveau
de leurs racines.
B) LA LEVEE DE DORMANCE :
Même si les conditions précédentes sont remplies on observe que beaucoup de graines ne
germent pas : on dit que les graines sont en dormance ; c'est-à-dire qu'elles présentent une
inaptitude interne à la germination. pour obtenir la germination, il faut que la dormance soit
levée.
Causes des dormances:
1) DORMANCE TEGUMENTAIRES :
C'est-à-dire dues au fait que le tégument de la graine est imperméable à l'eau ou à l'oxygène ou
encore résiste à la saillie de la radicule. Une longue conservation à sec, une alternance de
sécheresse et d'humidité, une alternance de froid et chaud, une attaque du tégument par des
bactéries, un battage de graines à la machine, certains traitements chimiques, un décorticage des
graines ... peuvent lever les dormances tégumentaires.
2) DORMANCES PHOTOSENSIBLES :
- 70% des graines ne peuvent germer qu'en présence de lumière (c'est le rouge clair qui est
efficace) ex : laitue.
- 25% des graines ne germent qu'à l'obscurité ex : graines d'oignon.
- 5% sont indifférentes (il s'agit surtout d'espèces cultivées).
Il semble en fait s'agir de dormances d'origine tégumentaire. La lumière (ou l'obscurité)
permettrait à la radicule de surmonter une inhibition due aux téguments.
3) DORMANCES DUES A DES BLASTOKOLINES : (DU GREC: "GERME" ET "JE REPRIME")
On sait que les graines de tomate ne germent pas en présence de jus de tomate, que les grains de
raisins ne germent pas en présence de jus de la baie ... Ici encore, il s'agit d'une variante de la
dormance d'origine tégumentaire : les téguments (soit des fruits, soit de la graine) renferment des
substances : les blastokolines qui s'opposent à la germination.
Le mode d'action des blastokolines est varié :
Côme en 1967 a montré que les graines de pommier contenaient une blastokoline : l'acide
chlorogénique qui piège l'oxygène => celui-ci ne peut parvenir à l'embryon pas de
germination.
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4) LES DORMANCES DE L'EMBRYON :
Chez certaines graines, la dormance persiste après l'ablation des téguments de la graine la
dormance est due à l'embryon.
C'est le cas:
- des orchidées : l'embryon ne peut sortir de sa diapause que si la graine a été colonisée par un
champignon (du genre rhizoctonia) qui lui permet de reprendre son développement.
- de rosacées : (pommier, poirier, prunier, pêcher, rosier), d'autres plantes (hêtre, frêne,
conifères) ... La cause est ici très mal connue, on sait lever ces dormances en faisant subir à la
graine soit un traitement par le froid humide, soit une alternance de température.
La sélection massale consiste à choisir les grains les plus gros et
les plus lourds comme semence.
Document extrait de « L’agriculture racontée aux enfants »
par Lasnier-Lachaise et J. Arandyelovitch.
Flammarion 1974.
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LA GERMINATION ET LA CROISSANCE DE LA PLANTULE
I - L'HYDRATATION GERMINATIVE :
La graine prélève de l’eau, essentiellement au niveau du micropyle. L'imbibition provoque un
gonflement de la graine (son volume est multiplié par 3 chez le pois) qui distend les téguments et
finit par les rompre. Si la graine est enfermée dans une akène ou dans une noyau, la pression
interne est suffisante pour fracturer ces enveloppes.
L'entrée d'eau provoque une solubilisation des réserves contenues soit dans l'albumen, soit dans
le périsperme (qui nous l'avons signalé dérive du nucelle) soit dans l'embryon au niveau des
cotylédons.
II- CROISSANCE DE LA RADICULE :
L'hydratation germinative va être suivie d'une croissance de la
radicule qui donnera la première racine (voir schéma)
- Dans un premier temps, la radicule s'allonge sous l'effet
d'hormones végétales : les GIBBERELLINES. Cet
allongement est assuré par une croissance en longueur ou
auxésis des cellules situées en arrière du méristène
radiculaire (*)
- Ultérieurement les cellules du méristème radiculaire (*), se
multiplient (mérésis), formant ainsi des cellules qui
pourront s'allonger. Ce méristème est protégé par la coiffe.
L'auxésis et la mérésis provoquent une saillie de la radicule au
niveau de l'orifice micropylaire.
(*) Méristème (du grec meristos = partagé) : tissu végétal
siège de divisions cellulaires nombreuses et rapides.
REMARQUE IMPORTANTE :
La grande majorité des physiologistes considèrent que la saillie de la radicule marque la fin de la
germination qui correspond donc aux étapes I et II que nous venons de décrire.
Les étapes postérieures marqueront le "développement de la plantule".
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III- LE DEVELOPPEMENT DE LA PLANTULE :
La croissance et le développement de la radicule vont être suivis par la croissance de la tigelle
puis par celle de la gemmule il existe un gradient de croissance allant de la radicule vers la
gemmule chez toutes les plantes à fleurs.
A) CROISSANCE DE LA TIGELLE :
Elle varie énormément d'une espèce à l'autre. Ceci conduit à distinguer 2 types de "germinations"
(ce terme ne convient en fait pas) :
1) Les « germinations épigées » :
La tigelle s'allonge et donne naissance à un axe dit « axe hypocotylé ou hypocotyle » qui assure
une montée des cotylédons au dessus du sol.
Exemples : radis, sarrasin, ricin, haricot, robinier, hêtre ...
2) Les « germinations hypogées » :
La tigelle ne s'accroît pas ou très peu les cotylédons restent inclus dans le sol ou se situent à la
surface.
Exemples : noyer, chêne, marronnier, pois.
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B) CROISSANCE DE LA GEMMULE :
Elle se développe en dernier en assurant la production d'une tige feuillée au dessus des
cotylédons. Le premier entre-noeud de cette tige a reçu le nom d'épicotyle = axe épicotylé.
1) Méristème de flanc = anneau initial :
Il donne naissance de façon périodique à des feuilles. Il assure également la genèse des
bourgeons axillaires et des parties les plus externes de la tige : épiderme et parenchyme cortical.
2) Zone axiale = méristème médullaire :
Il donne naissance au cylindre central, c'est-à-dire à l'ensemble des vaisseaux conduisant la sève.
- Xylème formé de "vaisseaux ligneux" conduisant la sève brute (*)
- Phloème formé de "tubes criblés" conduisant la sève élaborée (*)
}
criblovasculaires
Remarque : le xylème est interne par rapport au phloème dans les tiges.
(*) Sèves brute et élaborée :
La sève brute ne contient que des substances puisées dans le sol (eau + sels minéraux). La sève
élaborée renferme des sucres ou glucides et des acides aminés élaborés par synthèse
chlorophyllienne.
3) Méristème d'attente :
Il donnera (lorsque l'appareil végétatif = tiges + feuilles + racines aura atteint un développement
suffisant) naissance à des ébauches florales à l'origine des fleurs qui constituent l'appareil
reproducteur.
Représentation très schématique de l'extrémité de la gemmule.
1) Méristème de flanc = anneau initial :
2) Méristème médullaire = zone axiale
3) Méristème d'attente :
Traitement de texte : Agnès Minelle
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