La croissance : étudier les graines, la germination et la croissance

This project Pri-Sci-Net has received funding from the European Union Seventh
Framework Programme (FP7 2007 /13) under grant agreement No.266647
La croissance :
étudier les graines,
la germination
et la croissance
Auteurs: Jenny Byrne & Willeke Rietdijk, University of Southampton, ©
2013 University of Southampton
Contenu scientifique :
Sciences de la vie
Concepts :
germination, croissance
Groupe d’âge :
5-8 ans
Durée de l’activité :
un cours complet + l’équivalent de deux cours
répartis sur une période de 3 à 4 semaines
Résumé :
Les enfants étudient ce qui aide une graine à de-
venir une plante en comparant plusieurs graines
et en plantant leurs propres graines, en obser-
vant, enregistrant, mesurant et décrivant leur
croissance.
Objectif :
trouver ce qui permet à une graine de mieux
pousser (en termes de sol, eau et lumière)
Connaissances antérieures requises :
Les graines et les plantes sont des êtres vivants; il
existe différents types de plantes ; beaucoup pos-
sèdent des racines, une tige, des feuilles et une
fleur ; les êtres vivants peuvent être regroupés.
Matériel :
• diverses graines
• des pots de fleurs
• des serviettes en papiers
• du papier journal
• de l’eau
• du compost
• des étiquettes
• des loupes
• de la ficelle pour mesurer
• des boîtes à chaussures pour créer différ-
entes conditions d’éclairage.
6-8
ans
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La croissance :
étudier les graines,
la germination
et la croissance
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1. Réflexion (Formulation d’hypothèses)
Choisir quelle question traiter (= le challenge)
Qu’est-ce que les enfants savent déjà ? Quelles sont leurs idées?
(Donner du sens à la question de recherche pour les enfants)
Stimulus pour évoquer les connaissances antérieures des
enfants
Diverses graines ayant déjà commencé à germer
Observer et comparer les graines – Qu’ont-elles en commun ?
Qu’ont-elles de différent ?
Les enfants observent les différences dans la germination des
graines et envisagent ce qui pourrait les aider. Les graines peuvent
être présentées aux enfants individuellement ou en petits groupes.
Poser les questions - Qu’est ce qui fait la différence ? Pourquoi
sont-elles différentes ? Que vont-elles devenir ?
2. Recherche
Qu’est-ce qui aide une graine à devenir une plante ?
Étude de la germination des graines
L’enseignant explique aux enfants qu’ils vont mener des recherches
en groupes de quatre sur la croissance des graines.
=> Les enfants doivent discuter ensemble des éléments suivants :
• Les questions auxquelles ils veulent trouver des réponses,
• la façon dont ils vont tenter d’y répondre,
• les résultats qu’ils attendent,
• les informations dont ils ont besoin,
• la façon dont ils vont consigner ces informations,
• la façon dont ils vont exploiter ces informations en tant que
preuve
• les étapes de leur recherche (ordre),
• le matériel nécessaire,
• le temps dévolu à chaque étape,
• qui va faire quoi,
• la façon dont ils vont présenter leurs résultats à l’ensemble
de la classe.
L’enseignant montre tout le matériel à leur disposition et dis-
tribue les graines à chaque groupe.
Options possibles pour la question de recherche :
• Quel est le meilleur sol pour les plantes ?
• De combien d’eau les plantes ont-elles besoin pour pousser ?
• Quelle est la meilleure « boisson » pour les plantes ?
• De quelle quantité de lumière les plantes ont-elles besoin
pour pousser ?
• Quelle est la meilleure « couleur » de lumière pour les
plantes ?
Planifier, identifier les variables, prévoir
• Les enfants discutent en groupes de ce qu’ils veulent étudier,
comment ils vont procéder, quelles sont les variables à
prendre en compte et quel est l’équipement nécessaire.
• Les enfants mettent en place leur recherche
Observation – dessins annotés/appareil-photo numérique
Enregistrer, mesurer et décrire – Journal de bord de la
croissance d’une graine
• L’ensemble de la classe se réunit
The teacher elicits/presents ideas on how information might be
recorded and described; how could you make a seed growth di-
ary? Which information is important and how can you record it?
• Les enfants choisissent en groupe comment consigner et
décrire (dessins, photos, graphiques, tableaux, paragraphes,
un journal, etc.)
L’enseignant assiste les élèves. Il s’assure que tous les groupes
ont noté ce qu’ils ont fait et comment ils ont l’intention de con-
signer leurs résultats – livres/journal de groupe/document Word
etc.
Image : Tico

La croissance :
étudier les graines,
la germination
et la croissance
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Notes/conseils à l’enseignant
• Groupes de 2 ou 4 enfants
• Risques possibles pour la santé et/ou la sécurité, comme
allergies au pollen ; les enfants doivent se laver soigneusement
les mains à la fin de l’activité ; ils ne doivent pas mettre les
doigts dans la bouche ni se frotter les yeux pendant l’activité.
• De quel degré d’accompagnement les enfants ont-ils besoin
à chaque étape de la recherche
• Besoin de la présence d’autres adultes
• Discuter avec les enfants de la manière de manipuler les
plantes et de son importance
• Avoir des questions prêtes pour aider les enfants
• Activité structurée ou ouverte : réfléchir à cet aspect. Les
fiches sont fournies au cas où l’enseignant préfère un cours
plus structuré. S’il préfère laisser les élèves choisir comment
ils vont consigner leurs données, il peut se passer des fiches.
Connaissances générales sur le sujet
Les graines sont produites par les plantes à fleur, c’est leur
mécanisme de reproduction. Elles résultent de la pollinisation qui,
pour la plupart des plantes à fleurs, est réalisée par les animaux
ou le vent. Toutes les plantes à fleurs ont un cycle de vie qui
comprend la pollinisation, la fertilisation, la production de graines,
la dispersion des graines, la germination et la croissance. Les
graines ont besoin d’eau, d’oxygène et d’un environnement chaud
pour germer. Une fois germées, les jeunes plantes ont besoin de
lumière, d’eau, d’air et de sels minéraux pour leur croissance. Celle-
ci est généralement meilleure dans un environnement chaud.
Lorsque la première feuille apparait, la plante peut produire sa
propre nourriture grâce à la photosynthèse. Les feuilles d’une
plante vont se tourner vers la lumière (phototropisme) alors
que les racines vont pousser dans le sens inverse de la gravité
(géotropisme). Les racines absorbent l’eau et fournissent
davantage d’eau pour la croissance.
Apprendre à connaître les plantes en classe est simple car elles
sont facilement accessibles. De plus, les facteurs influençant la
germination et la croissance peuvent être étudiés et observés sur
la durée. Planifiez les cours sur trois à quatre semaines, pour avoir
le temps de préparer l’expérience, de mesurer les plantes et de
discuter des résultats et conclusions.
Préjugés communs :
• Les graines sont mortes ; elles ne deviennent vivantes qu’une
fois plantées (une graine est considérée dormante jusqu’à ce
que des conditions favorables l’activent)
• Les graines contiennent une plante bébé
• Les graines ne germent pas dans l’obscurité
• Les plantes fabriquent de la nourriture à partir du soleil
• Les plantes se nourrissent par le sol (en réalité, elles fabriquent
elles-mêmes leur nourriture grâce à la photosynthèse)
• Les plantes meurent si on ne les pose pas sur un rebord de
fenêtre
Références
Allen, M. (2010) misconceptions in primary science. Maidenhead,
Berkshire: Open University Press.
Cross, A. and Bowden, A. (2009) Essential Primary Science.
Maidenhead, UK: Open University Press.
Gillespie, H. and Gillespie, R. (2008) Science for Primary School
Teachers. Buckingham, UK: Open University Press.
Loxley, P., Dawes, L., Nicholls, L., Dore, B. (2010) Teaching primary
science – promoting enjoyment and developing understanding.
Harlow, UK: Pearson Education Limited.
Documents annexes :
Journal de bord de la croissance, graphique de croissance, fiches,
notes à l’attention de l’enseignant
Explication des résultats et évaluation – Cette étape sera
répétée plusieurs fois les semaines suivantes
Débat de l’ensemble de la classe autour des résultats
• Les porte-parole des groupes présentent leurs résultats,
les questions qu’ils se sont posées et les réponses qu’ils
ont obtenues, leurs découvertes (surprises ?), les étapes
suivantes de la recherche.
L’enseignant encourage les groupes à commenter les méthodes
et résultats des autres, à comparer, à réagir, à créer une synthèse
de la meilleure méthode et à établir un classement des trois
découvertes les plus intéressantes.
L’enseignant peut aider les enfants en leur faisant poser les
bonnes questions, pour remarquer des choses qu’ils ne verraient
pas seuls.
Activité complémentaire
Créativité/réflexion : Est-ce que les plantes ont des senti-
ments ? Comment un gland devient-il un grand arbre ?
L’enseignant invite l’ensemble de la classe à une réflexion
philosophique – évoquant arguments et contre-arguments,
la synthèse des deux, nouvelles questions et conclusion
provisoire (idées anthropocentriques/anthropomorphiques sur
le monde, dépendance de toutes les formes de vie aux plantes,
photosynthèse).
[L’activité n’est pas figée. Par exemple, la question peut
être posée avant ou après la recherche, pour en évaluer
l’effet sur la qualité de la recherche et des questions po-
sées par les enfants.]

La croissance :
étudier les graines,
la germination
et la croissance
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Mon journal de bord de la croissance d’une graine
Quelle « nour-
riture » ou
quelle « bois-
son » as-tu
donnée et
combien ?
Où était
ta plante ?
Quelle quanti-
té de lumière
avait-elle ?
Quelle est la
hauteur du
plant ? (mm)
De quelle cou-
leur est-il?
Combien
de feuilles
possède-t-il ?
Que vois-
tu/sens-tu
d’autre ?
Dessin de
ta plante
Photo de
ta plante
Semaine 1Semaine 2Semaine 3Semaine 4

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étudier les graines,
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et la croissance
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Le graphique de croissance de ma plante (à compléter)