Ci-dessus : Cycle de vie d’un fraisier (photo de Alpsdake via Wikimedia Commons)

Mise en contexte

La science utilise un système de classification pour organiser tous les êtres vivants, dont les plantes. Les botanistes (les scientifiques qui étudient les plantes) doivent trouver un moyen de classer les millions d’espèces végétales différentes qui existent sur Terre.

Toutes les plantes sont constituées de parties similaires qui sont essentielles à leur survie (p. ex., racines, tiges, feuilles), mais ces parties ont souvent des aspects et des comportements différents d’une espèce à l’autre. L’un des moyens utilisés par les botanistes pour classer les plantes consiste à observer la manière dont celles-ci absorbent l’eau et les nutriments. Un autre moyen consiste à regarder la manière dont les plantes se reproduisent. Par exemple, pour se reproduire, les plantes de la famille des graminées développent un réseau de tiges souterraines appelées rhizomes, tandis que d’autres plantes disséminent des graines ou des spores.

Dans cette enquête, les élèves utiliseront l’habileté « observer » pour comparer et différencier les graines et les bulbes en apprenant différentes façons de faire pousser de nouvelles plantes. En étudiant le cycle de vie des plantes obtenues à partir de graines et de bulbes, les élèves commenceront à faire le lien entre eux-mêmes et les autres êtres vivants et comprendront ce qu’il y a à gagner à prendre soin de ces organismes ainsi que leurs responsabilités à leur égard.

En se préparant à manipuler des plantes, les élèves doivent comprendre l’importance de ne jamais mettre dans la bouche aucune partie d’une plante et de se laver les mains après en avoir touché une.

cut flowers in a vase

Fleurs coupées (photo de Parlons sciences)

Cette enquête pourrait partir :

  • des questions ou des commentaires émis par les élèves à propos d’un vase de fleurs posé sur une table de la classe. Lancez la discussion à l’aide de questions comme :
    • « Que savons-nous à propos de ces fleurs? » (p. ex., ce sont des êtres vivants, ce sont des plantes)
    • « Quelles parties de la plante pouvez-vous voir? Quelles parties ne pouvez-vous pas voir? »
    • « D’où proviennent les plantes comme celles-ci? » (p. ex., certains élèves ont peut-être déjà planté des bulbes ou des graines pour faire pousser des fleurs)

  • des questions ou des commentaires émis par les élèves à propos d’un ensemble de cônes de conifères apportés en classe par l’un d’eux. Lancez la discussion à l’aide de questions comme :
    • « Où pourriez-vous trouver des cônes comme ceux-ci? »
    • « Quel rôle jouent-ils pour les conifères? » (Les cônes contiennent les graines.)
    • close up of spruce tree

      Épinette (photo de foto_mama via Pixabay)

    • « Que remarquez-vous à propos des écailles de ces cônes? (Elles se chevauchent). Pourquoi sont-elles conçues de cette manière, selon vous? » (Pour protéger les graines qui se trouvent à l’intérieur.)
    • « Selon vous, comment les graines des conifères sont-elles dispersées? » (p. ex., quand un cône tombe de l’arbre, quand un animal ou le vent transporte un cône à un autre endroit)

  • du visionnement d’une vidéo qui retrace le parcours de la graine à la fleur comme From Seed to Flower (Nova) (Bien que le titre soit en anglais, la vidéo est un accéléré sans paroles de la croissance d’une plante) et de la lecture d’un livre comme Une p’tite graine : le cycle des plantes. Lancez la discussion à l’aide de questions comme :
  • cover of From Seed to Plant

    Couverture d’Une p’tite graine : le cycle des plantes (image via les libraires.ca)

    • « Comment décririez-vous les étapes par lesquelles passe une plante qui pousse à partir d’une graine? »
    • « Quelles parties des plantes a-t-on vues dans la vidéo? Quelles parties n’a-t-on pas vues? Pourquoi certaines parties sont-elles plus faciles que d’autres à montrer dans une vidéo? »
    • « Quel rôle chaque partie de la plante joue-t-elle dans la croissance et le développement de celle-ci? » (p. ex., les étamines fabriquent le pollen; les pétales attirent les pollinisateurs jusqu’à la plante; les racines transportent l’eau et les nutriments dans le reste de la plante)
    • « Une graine a-t-elle besoin des mêmes éléments pour survivre qu’une plante ayant atteint sa maturité? Quelles sont les similarités et les différences entre leurs besoins? »

Matériel et préparation (Cliquez pour ouvrir)

Matériel :

  • Assortiment de graines, par exemple, de tournesol, de citrouille, de pavot, de sésame, d’haricot pinto, de soja, de tomate, de café ainsi que de plusieurs fleurs, fruits et légumes (Remarque : au moment de choisir des graines à planter, préférez celles qui ont une croissance rapide comme les graines de capucine, de gloire du matin, de tournesol, de tomate, de betterave et de radis, si elles sont disponibles)
  • Bulbes (Remarque : la plupart des bulbes sont toxiques en cas d’ingestion. Pour des raisons de sécurité, préférez des bulbes comestibles comme l’oignon, l’oignon vert ou le poireau, ou demandez aux élèves de porter des gants jetables pour manipuler les bulbes)
  • Loupes simples
  • Essuie-tout ou autre matériau blanc sur lequel poser les graines à des fins d’observation
  • Échantillons illustrant d’autres méthodes pour faire pousser les plantes : boutures, greffons (facultatif)
  • Petits contenants pour les plantations (Remarque : certains magasins où l’on vend du bois ou des articles pour la maison et le jardin vendent des appareils permettant de fabriquer ses propres contenants avec du papier journal, ce qui évite d’acheter des pots en plastique)
  • Terreau ou pastilles de tourbe (Remarque : si vous utilisez de la terre, préférez du compost stérilisé à des fins de sécurité ou demandez aux élèves de porter des gants jetables pour manipuler la terre)
  • Cuillères pour travailler la terre
  • Gants jetables (facultatif)
  • Papier journal pour couvrir les tables pendant la plantation

Préparation :

  • S’ils le souhaitent, les éducateurs peuvent :
    • placer à l’avance des échantillons de graines dans des petits sacs à collation afin de faciliter leur distribution aux élèves
    • placer des échantillons de bulbes de fleurs dans des sacs à collation pour les observer en toute sécurité (facultatif)
    • préparer à l’avance la quantité de terre requise pour la plantation (si les élèves utilisent de la terre)

Quoi faire

Les élèves développent et mettent en pratique les habiletés « comparer et différencier », « observer » et « communiquer » en étudiant le cycle de vie de plantes familières.

Les élèves :

Citrouille et graines (photo de Gellinger via Pixabay)

  • observent les assortiments de graines à l’œil nu, puis à la loupe.
    • L’éducateur anime les discussions en encourageant les élèves à observer et à décrire les caractéristiques des graines comme leur taille, leur forme, leur couleur, leurs marques, etc.
  • consignent ce qu’ils ont observé ainsi que les idées nées de la discussion.
  • observent des échantillons de bulbes et les comparent et différencient par rapport aux graines.
    • L’éducateur anime les discussions en encourageant les élèves à observer et à décrire les caractéristiques des bulbes comme leur taille, leur forme, leur couleur, leurs marques, etc.
  • choisissent une graine ou un bulbe à faire pousser.
    • L’éducateur demande aux élèves de prédire ce qui va pousser à partir de leur graine ou de leur bulbe (p. ex., la plante sera-t-elle grande ou petite, aura-t-elle des fleurs ou pas, produira-t-elle des fruits ou pas?). Les élèves peuvent aussi remarquer que certains bulbes ont des racines déjà visibles, ce qui peut susciter une discussion sur les plantes qui poussent à partir de graines et sur l’endroit où se trouvent les racines de ces dernières.
  • établissent comment ils consigneront les changements que va connaître leur plante tout au long de son cycle de vie, de la graine ou du bulbe à une plante à maturité, ainsi que le type de soins qu’ils devront prodiguer aux graines pour que celles-ci germent et continuent de pousser.
    • L’éducateur anime les discussions, sur la manière dont les élèves peuvent noter le temps qu’il faut à une plante pour franchir les différentes étapes de son développement, utiliser des outils numériques pour consigner leurs données, décrire ce qu’ils voient à chaque étape, etc.
  • plantent leurs graines ou bulbes.
  • consignent les changements que connaît la plante durant son cycle de vie.
  • comparent et différencient les étapes du cycle de vie de leur plante avec celles des plantes de leurs camarades.
    • L’éducateur anime la discussion en demandant aux élèves de comparer le temps qu’il a fallu à leurs graines pour germer, la vitesse à laquelle leurs plantes ont donné des feuilles, les différences qu’ils ont observées entre les plantes issues de graines et celles issues de bulbes, etc.

Évaluation

Observez et consignez, à l’aide de commentaires annotés, de photos ou de vidéos, la capacité des élèves à :

  • Observer - Les élèves observent différents types de graines et de bulbes à l’œil nu, puis à la loupe.
  • Comparer ou différencier - Les élèves comparent et différencient les différents types de graines et de bulbes, notamment à partir de leurs observations faites à la loupe.
  • Communiquer - Les élèves discutent de leurs observations et les consignent.
  • Communiquer - Les élèves emploient diverses méthodes (p. ex., dessins, photos, étiquettes) pour consigner la croissance et les changements de leurs graines, de la germination à la maturité de la plante, en utilisant le vocabulaire approprié.

Co-construction des connaissances

Les élèves :
parler, faire et représenter

Les éducateurs :
interagir en répondant et en questionnant

Les élèves observent les graines et les bulbes à l’œil nu, puis à la loupe.

  • « Qu’avez-vous observé à propos des graines? »
  • « Qu’avez-vous observé à propos des bulbes? »
  • « Qu’avez-vous observé à la loupe que vous n’aviez pas pu voir à l’œil nu? »

Les élèves comparent et différencient les graines et les bulbes, notamment à partir de leurs observations faites à la loupe.

  • « En quoi les graines sont-elles similaires entre elles? En quoi sont-elles différentes? »
  • « En quoi les bulbes sont-ils similaires entre eux? En quoi sont-ils différents? »
  • « En quoi les graines et les bulbes sont-ils similaires? En quoi sont-ils différents? »
  • « Quelles similarités et différences avez-vous pu voir à la loupe que vous n’aviez pas vues à l’œil nu? »

Les élèves discutent de leurs observations et les consignent.

  • « Pensez-vous que la taille des graines ou des bulbes aura une influence sur la taille de la plante qui en naîtra? Pourquoi pensez-vous cela? »
  • « Comment pouvez-vous savoir si une graine est plantée dans le bon sens? Pourquoi pensez-vous cela? »
  • « Comment pouvez-vous savoir si un bulbe est planté dans le bon sens? Pourquoi pensez-vous cela? »

Les élèves consignent la croissance et les changements de leurs graines, de la germination à la maturité de la plante.

  • « Qu’avez-vous observé à propos du temps qu’il a fallu à la graine pour germer? La taille de la graine influe-t-elle sur la germination? Pourquoi pensez-vous cela? »
  • « Qu’avez-vous observé à propos du temps qu’il a fallu pour que quelque chose pousse à partir du bulbe? La taille du bulbe influe-t-elle là-dessus? Pourquoi pensez-vous cela? »
  • « Avez-vous changé votre manière de prendre soin des plantes après leur germination? Pourquoi? »
  • « En quoi la croissance et les changements des différentes graines que nous avons plantées étaient-ils similaires? En quoi étaient-ils différents? Quelles différences avez-vous remarquées? »

Liens interdisciplinaires

Littératie

  • Utiliser des mots et des expressions qui aideront à transmettre le sens le plus exactement possible (p. ex., adjectifs comparatifs comme : plus petit, le plus petit; vocabulaire scientifique approprié comme : germer, tige, feuille, racine, fleur, étamine, pistil).
  • Utiliser diverses formes (p. ex., orale, écrite, graphique, multimédia) pour communiquer (p. ex., faire des dessins ou prendre des photos pour un journal scientifique afin de suivre la croissance des plantes).

Pensée mathématique

  • Effectuer des mesures à l’aide d’unités standards (p. ex., mesurer le temps écoulé entre la plantation et la germination; mesurer la croissance d’une plante au fil du temps).

Arts visuels

  • Créer des œuvres d’art en deux et trois dimensions qui expriment les idées inspirées par l’observation de la nature (p. ex., illustrations qui montrent les observations faites à propos des graines et des bulbes, de la germination des graines, de la croissance et du changement des plantes).

Enrichissement

Si vos élèves souhaitent en apprendre plus, voici quelques pistes pour stimuler leur curiosité :

  • Certains élèves peuvent souhaiter étudier d’autres méthodes pour faire pousser des plantes. Fournissez-leur des boutures et des greffons ou des images de ceux-ci, et lancez la discussion à l’aide de questions comme :
    • « Selon vous, que veut-on dire par “faire pousser une nouvelle plante à partir d’une bouture”? » (Une bouture est un morceau de tige que l’on a coupé sur une plante mère et planté en terre.)
    • « Quels sont les avantages de faire pousser une plante par bouturage? »
    • « Selon vous, que veut-on dire par “faire pousser une nouvelle plante à partir d’un greffon”? »
    • « Quels sont les avantages de faire pousser une nouvelle plante par greffage? » (Le greffage permet aux cultivateurs d’obtenir la copie exacte d’une plante ayant des caractéristiques exceptionnelles – p. ex., un pêcher qui produit des fruits très juteux ou un rosier aux fleurs magnifiques. De plus, des plants greffés poussent plus rapidement que les plantes issues de graines. Par conséquent, les cultivateurs obtiennent le produit beaucoup plus tôt qu’avec une autre méthode.)
    • « Selon vous, quels types de plantes se prêtent à une culture par bouturage ou greffage? »

    Bouturage (photo de Hydrob via Wikimedia Commons)

    Greffage (photo de Pearson Scott Foresman via Wikimedia Commons)

  • Les élèves ne savent peut-être pas que les fraises poussent sur des plants en surface ou que les carottes poussent sous terre. L’éducateur peut prévoir des activités stimulantes qui donneront aux élèves l’occasion de découvrir la manière dont la nourriture passe de la terre à l’assiette. Visiter une ferme est une bonne idée, mais quand ce n’est pas possible, des livres et des vidéos comme ceux suggérés ci-après constituent un bon point de départ pour une étude plus approfondie.

Vidéos

Comment poussent les fruits et les légumes
https://vimeo.com/33309760
Comment poussent les fruits et les légumes? Quelle est la différence entre un légume et un fruit? Autant de questions sur la vie passionnante des plantes auxquelles répond ce petit film pour les enfants.

Livres

  • Regarde ce que tu manges : de la ferme à ton assiette de Scot Ritchie
    • Ce livre suit cinq amis qui partent à l’aventure pour découvrir d’où viennent les aliments.

  • Le Jardin de Jaco de Marianne Dubuc
    • Un matin, une graine atterrit dans le jardin de Jaco. Au fil des pages, on peut observer l’évolution d’une graine qui germe et la vie des habitants du jardin.

Couverture de Regarde ce que tu manges : de la ferme à ton assiette de Scot Ritchie (photo via leslibraires.ca)

Couverture de Le Jardin de Jaco de Marianne Dubuc (photo via leslibraires.ca)