Les stades du développement du blé

05’—Entrée des élèves.

05’—Situation déclenchante : À quelle période germent les grains de blé ? Quelles sont les conditions climatiques qui règnent à cette époque ?

20’—Motivation — une situation concrète qui fait question : Quelles sont les conditions pour que germe un grain de blé ?

Les élèves sont réparties en 4 groupes. Ils doivent répondre aux questions suivantes :

• à quelle époque de l’année germent les graines de blé ?
• quelles sont les conditions climatiques à cette époque ?

Mise en commun des réponses et débat autour des conditions de germination.

Problèmatique : Les élèves doivent ensuite réaliser le travail suivant : Quelles sont les conditions de germination du grain de blé ?

Hypothèses proposées :Chaque groupe doit choisir une hypothèse parmi les 4 hypothèses suivantes :

• les graines ont besoin de lumière pour germer,
• les graines n’ont pas besoin de terre pour germer,
• les graines n’ont pas besoin d’eau que pour germer,
• les graines ont besoin de chaleur pour germer.

Toutes  les hypothèses doivent être testées. Une hypothèse peut être vraie ou fausse, c’est l'expérience qui permettra de tester sa validité.

Les élèves doivent écrire sur le document leurs hypothèses.

20’—Mise en place de l'expérience :

Pour tester leur hypothèse, chaque groupe doit concevoir 2 expériences différentes : une expérience TÉMOIN et une expérience TEST. Entre ces 2 expériences, un seul facteur (un seul ingrédient / une seule condition) doit être différent : le facteur que je veux tester. Il faut toujours comparer l’expérience TEST à l’expérience TÉMOIN. Le témoin est la seule référence et ne change pas.

Mise à disposition du matériel : grains de blé (20), 2x2 boîtes de pétri en verre, coton, terre, eau, lampe, réfrigérateur, boîte en carton, placard, étiquettes de marquage des boîtes de pétri.

Les élèves doivent :

• schématiser sur le document l’expérience (témoin + test) qui permettra de tester l'hypothèse,
• faire vérifier ce schéma au professeur,
• réaliser l’expérience après que l'accord soit donné par le professeur.

05’—Remarque : L’observation, l’interprétation et la conclusion de l’expérience sont prévues lors de la séance suivante.

05’—Rangement du matériel.

05’—Entrée des élèves.

10’—Le professeur rappelle le problème de la séance précédente : Quelles sont les conditions de germination du grain de blé ?

Les élèves récupèrent leurs expériences (séance précédente) pour qu’ils puissent observer les résultats, les interpréter et rédiger une conclusion qui réponde au problème posé sur le document de la séance précédente — cf document sur la germination des graines de blé.

10’—Phase 1 — Observation : les élèves doivent décrire sur le document le résultat de l’expérience témoin et de l’expérience test.

10’—Phase 2 — Interprétation : Les élèves doivent COMPARER le résultat obtenu avec le TEMOIN et le résultat obtenu pour le TEST. S'il y a une différence de résultat, elle est forcément due au facteur (à l’ingrédient ou à la condition) qui varie entre les deux. Les élèves notent sur le document le contenu des résultats de leurs expériences.

10’—Phase 3 — Conclusion : Les élèves doivent valider ou non leur hypothèse et rédiger sur le document une conclusion de leur expérience.

30’—Présentation orale : Chaque groupe vient présenter au tableau son travail (hypothèse, expérience réalisée, observation, interprétation, conclusion).

Les élèves complètent un tableau récapitulatif ( cf. document bilan - condition de germination) à chaque passage d'un groupe à l’oral : hypothèse testée, condition expérimentale de l’expérience réalisée, résultat de l’expérience et conclusion.

05’—Rangement du matériel.

10’—Synthèse : En hiver, les conditions de germination ne sont pas réunies. Il fait trop froid. Pour germer, une graine a besoin d’eau et de chaleur. La lumière n’est pas indispensable.  Les racines apparaissent en premier, suivies des premières feuilles ... La plantule ainsi apparue va grandir plusieurs semaines pour atteindre l’âge adulte. 

05’—Entrée des élèves - Distribution du document « Les besoins nutritifs des végétaux verts ».

05’—Situation déclenchante : Une fois le grain de blé germé, de quoi a-t-il besoin pour pousser ? Est-ce que les conditions pour la germination d’une graine et la croissance des végétaux sont les mêmes ?

10’—Problèmatique : Une fois le grain de blé germé, de quoi a-t-il besoin pour pousser ?

Le professeur projette  au tableau une diagramme sur la composition de la terre de jardin (81% de constituants minéraux, 17% de constituants liquides et 2% de constituants organiques).

Les élèves sont réparties en 4 groupes. Ils doivent réaliser le travail suivant en utilisant les plantules (grains de blé germés) de la séance 1.

10’—Hypothèse : Sur leur cahier de recherche, chaque groupe doit écrire les éléments nutritifs dont les végétaux ont besoin pour pousser. Les élèves mettent en commun les réponses . Chaque groupe doit choisir une hypothèse parmi les 4 hypothèses suivantes :

• les végétaux verts ont besoin de lumière pour pousser,
• les végétaux verts ont besoin d’éléments minéraux pour se développer,
• les végétaux verts ont besoin d’eau pour grandir,
• les végétaux verts ont besoin de chaleur pour pousser.

Toutes  les hypothèses doivent être testées. Les élèves doivent écrire sur le document leurs hypothèses.

20’—Mise en place de l'expérience : 

Pour tester l'hypothèse, les élèves doivent concevoir 2 expériences différentes : une expérience TÉMOIN et une expérience TEST (revoir séance 1). 

Mise à disposition du matériel : grains de blé germés de la séance 1, gobelet en plastique pour constituer un pot, vermiculite (support neutre, c’est à dire ne contenant aucune substance nutritive), boite pour cacher de la lumière, réfrigérateur, eau minérale, eau déminéralisée et placard.

Les élèves doivent :

• imaginer une expérience qui permet de vérifier l’hypothèse, commencer par repérer parmi le matériel fourni celui qui leurs est nécessaire,
• compléter les schémas en utilisant la règle et le crayon de bois,
• faire vérifier ces schémas au professeur,
• réaliser l’expérience après que l'accord soit donné par le professeur.

05’—Rangement du matériel.

05’—Entrée des élèves

15’—Le professeur rappelle le problème de la séance précédente : Une fois le grain de blé germé, de quoi a-t-il besoin pour pousser ?

Les expériences de la séance précédente sont remises aux élèves afin qu’ils puissent observer les résultats, les interpréter et rédiger une conclusion qui réponde au problème posé.

10’—Phase 1 — Observation : Les élèves doivent décrire sur le document le résultat de l’expérience témoin et de l’expérience test.

10’—Phase 2 — Interpétation : Les élèves doivent COMPARER le résultat obtenu avec le TEMOIN et le résultat obtenu pour le TEST. S'il y a une différence de résultat, elle est forcément due au facteur (à l’ingrédient ou à la condition) qui varie entre les deux. Les élèves notent sur le document le contenu des résultats de leurs expériences.

10’—Phase 3 — Conclusion : L'hypothèse de départ était-elle juste: ? Les élèves doivent rédiger la conclusion de leur expérience.

30’—Présentation orale : Chaque groupe vient présenter au tableau son travail (hypothèse, expérience réalisée, observation, interprétation, conclusion).

Les élèves complètent un tableau récapitulatif (cf. document bilan - sur les besoins des végétaux verts pour pousser) à chaque passage d'un groupe à l’oral : hypothèse testée, condition expérimentale de l’expérience réalisée, résultat de l’expérience et conclusion.

10’—Exercice d’application sur l’importance du dioxyde de carbone.

10’—Rangement du matériel.

20’—Synthèse de la séance : Pour assurer leur croissance et leur développement et fabriquer leur matière organique*, les végétaux verts se nourrissent de matière minérale (matière naturelle inerte) : eau et sels minéraux. 

Ils puisent en général l'eau et les sels minéraux dans le sol grâce à leurs racines. Pour fabriquer leur matière organique, les végétaux verts ont aussi besoin de dioxyde de carbone qu'ils prélèvent dans l'air grâce aux feuilles.

La lumière est également indispensable pour la croissance. Ils ont aussi besoin d’une bonne température pour grandir.

* La matière organique est la matière fabriquée par les êtres vivants (végétaux, animaux, champignons et autres décomposeurs dont micro-organismes). La matière organique compose leurs organes (tige, coquille, muscles, etc).