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MODULE

LA GERMINATION

Cycle : 3

Classe:CM2 (16 élèves)

Unité et diversité du monde vivant

Programme Les conditions de développement des végétaux

Compétences visées

Etre capable de conduire une culture en mettant en évidence par des manipulations simples l'influence de quelques facteurs de germination Matériel pots pour faire les semis ( environ 1 par élève ou plus) un sachet de 4 graines dont certaines auront été passées au micro- onde pour " tuer » la graine

1 sac de terreau

des graines de pois, de haricots, de tomate... seringues café moulu sable cailloux coton

3 thermomètres

papier cellophane frigidaire accessible aux élèves feuilles jaunes et blanches Conditions de réalisation Travail effectué en classe Prévoir un endroit où stocker les semis, l'accès à un frigidaire et la possibilité d'utiliser un point d'eau. Nombres de séances Séance 1 : rédaction d'un protocole.

Séance 2 : réalisation de semis.

Séance 3 : émergence de la problématique : " Pourquoi toutes les graines n'ont-elles pas germées ? » Séance 4 : mise en place d'une démarche expérimentale pour tester les facteurs identifiés. Séance 5 : la croissance des végétaux : analyser et exploiter des données mesurables Séance 6 : La graine et le développement d'une plante

Bibliographie pour le maître.

La main à la pâte " réponse d'un formateur sur la germination » Fiche connaissance 6 Enseigner les sciences à l'école cycle 1 et 2 : module une graine, une plante ?

SEANCE I : REDACTION D'UN PROTOCOLE

Objectifs

Notionnels

évaluer les connaissances de chaque élève sur la mise en semis d'une graine et sur sa germination

Méthodologiques

faire rédiger un protocole permettant la germination

Vocabulaire introduit

Semis - Plantation - graine

Organisation

Lieu classe

Durée

30 minutes

Modalités de

travail

Individuel

collective puis groupe

Matériel

sachet de 4 graines préparées par le maître (certaines auront été passées au micro-onde pour " tuer » la plantule) feuilles jaunes

Déroulement :

Phase individuelle

1-Distribuer des graines : le maître donne des sachets de 4 graines (un sachet par élève) et propose aux

élèves de faire germer ces graines.

2- Sur le cahier d'expériences (feuille jaune), chacun devra décrire le protocole du semis en :

décrivant la graine ( description morphologique ) imaginant ce qu'elle donnera

écrivant les modalités de plantation (matériel, description de ce qui sera fait pour semer et de ce qui

sera fait les jours suivants pour permettre aux graines de germer)

Phase collective

1- A partir des protocoles rédigés par les enfants, établir :

le matériel nécessaire les conditions du semis l'entretien des semis

2- Exclure certaines demandes non réalisables (dans la séance conduite, l'engrais a été exclu du

matériel) mais toutes les propositions des enfants, même celles qui sont fausses, sont dans un premier

temps retenues.

Phase de synthèse

1- réaliser une affiche par groupe récapitulant les trois points abordés

2- Annexe 1: exemple de travail d'élève

Le mot du maître :

Le fait de passer les graines au micro-ondes va permettre d'empêcher la germination de certaines graines et de

faire émerger la problématique su r les facteurs de germination.

SEANCE II : REALISATION D'UN SEMIS

Objectifs

Notionnels

* Etre capable de conduire une culture en mettant en évidence par des manipulations simples l'influence de quelques facteurs de germination et de développement, en particulier les besoins des végétaux chlorophylliens.

Méthodologiques

mettre en culture une graine en respectant le protocole élaboré en séance 1 observer, représenter

Vocabulaire introduit

En fonction du matériel proposé : plantoir, terreau, bac...

Organisation

Lieu

Cour de récréation

Durée

30 minutes

Modalités de

travail individuel

Matériel

un pot par élève terreau eau seringues le reste dépend des propositions des élèves (cf séance 1)

Déroulement

Phase collective

1- Rappel de la séance précédente, faire verbaliser les différentes étapes.

2- A partir des référents collectifs élaborés lors de la synthèse, les enfants précisent les trois points

abordés : le matériel nécessaire les conditions de réalisation du semis les modalités d'entretien

Phase de réalisation

1- Mise en place d'un semis individuel par élève

2- Chaque enfant choisit le matériel parmi les objets proposés sur un lieu central (par exemple une table

regroupant l'ensemble du matériel )

3- Mise en pot des graines d'après le dispositif individuel mis en place à la séance 1..

Phase de suivi et d'observation

L'entretien et l'observation

sont faits quotidiennement. Chaque enfant note ses observations sur le cahier d'expériences.

Le mot du maître :

Un élève a proposé d'utiliser une seringue pour doser l'arrosage. Les pots de semis peuvent être remplacés par des pots de yaourts. Prévoir une table protégée en fond de classe pour stocker les semis. Dans une classe, les premières germinations apparaissent au bout d'une semaine.

SEANCE III : POURQUOI TOUTES LES

GRAINES N'ONT-ELLES PAS GERMEES ?

environ 2 semaines plus tard

Objectifs

Notionnels

Comprendre l'influence de quelques facteurs de

germination et de développement des végétaux chlorophylliens

Méthodologiques

Savoir repérer les différentes variables

Vocabulaire introduit

air, chaleur, température, lumière, support ou substrat

Organisation

Lieu classe

Durée

45 minutes

Modalités de

travail

Collectif, groupes

de 4 et individuel

Matériel

Feuilles grand format et feuilles

Cahier d'expériences

Déroulement

Phase collective

1- Bilan des observations réalisées : discussion collective et mise en évidence des différences de

germination

2- Emergence de la problématique :

" Pourquoi toutes les graines n'ont-elles pas germées ? »

3- Lister les propositions des élèves.

Travail de groupe

1- A partir de la liste des propositions, chaque groupe retient une variable.

2- Demander de préciser le choix retenus et les explications possibles :

Ex. La température : ambiance trop chaude

Ambiance trop froide

Courant d'air etc...

Phase de mise en commun

1- Afficher les travaux de groupes et demander d'argumenter les choix retenus.

2- Organiser le débat entre les différents points de vue.

3- Ecrire au tableau les hypothèses proposées et identifier les facteurs pouvant influencer la qualité de

germination : la lumière l'air l'eau le substrat (milieu dans lequel on sème la graine) la chaleur

Phase individuelle

Réalisation d'un résumé de la séance reprenant les éléments clefs et mettant en évidence les différents

paramètres. SEANCE IV : METTRE EN PLACE UNE DEMARCHE EXPERIMENTALE POUR TESTER LES

FACTEURS IDENTIFIES

Objectifs

Notionnels

Comprendre l'influence de quelques facteurs de

germination et de développement des végétaux chlorophylliens

Méthodologiques

mettre en place une démarche expérimentale en vue de tester une variable déterminée à l'avance

Elaborer des traces écrites permettant dans le

temps le suivi des phénomènes observés (notamment pour la mise en évidence des transformations chez les végétaux)

Vocabulaire introduit

air, chaleur, température, lumière, support ou substrat

Organisation

Lieu classe

Durée

45 minutes

Modalités de

travail

Collectif et

groupes de 4

Matériel

pots où les graines ont été mises en germination feuilles jaunes pots pour semis terreau graines de haricots (4 par groupe) papier cellophane seringues café moulu sable cailloux coton

3 thermomètres

frigidaire accessible aux élèves matériel en fonction des choix expérimentaux des groupes.

Feuilles grand format et feuilles

Déroulement

Travail de groupe

1- A partir des affichages de groupes réalisés, rappeler ce qui a été vu : insister sur les variables que l'on peut

séparer (eau, lumière, température, substrat, air...)

2-Rechercher, par groupe, un protocole expérimental pour tester l'un de ces facteurs : chaque groupe choisit de

travailler sur un facteur.

Cf annexe 2

Mise en commun

1- Réalisation d'un tableau de synthèse reprenant les différentes conditions de germination proposées par

chaque groupe en fonction du facteur retenu.

2- Exemple de tableau :

Différentes conditions de germinations proposées par chaque groupe en fonction du facteur étudié

Groupe eau Groupe

température Groupe lumière Groupe substrat Groupe air

Condition

1 pas d'eau

à l'intérieur de la

classe dans le placard dans de la terre à l'air libre

Condition

2

5 ml d'eau

sur le balcon (expérience faite en janvier) proche fenêtre dans du coton sous un plastique

Condition

3

15 ml d'eau

dans un frigidaire* dans une boîte en carton permettant une luminosité faible dans du café

Condition

4

30 ml d'eau dans du sable

Condition

5 dans des cailloux * possibilité d'installer une lampe pour éliminer le facteur lumière

3-Mise en place d'un tableau d'observation pour le suivi

des germinations dans les semaines à venir (voir

annexes 3 à 7). Insiste sur la précision du dessin lorsque apparaîtront les premières pousses.

Les observations se font tous les jours d'école. Annexes 2 à 7 : protocole expérimental et exemples de grilles d'observation.

Le mot du maître :

- Les facteurs déterminants sont la présence d'eau, de la température et de la lumière. Cependant, les

expériences mises en place ont permis de tester d'autres facteurs.

- Ce tableau est le reflet de ce qui s'est effectivement passé dans la classe mais ne doit en aucun cas être un

modèle à reproduire à l'identique. - Les graines sont identiques dans chaque groupe . - Le maître vérifie qu'un seul facteur varie. SEANCE V : LA CROISSANCE DES VEGETAUX : ANALYSER ET EXPLOITER DES DONNEES

MESURABLES

Objectifs

Notionnels

analyser le rôle d'un des facteur : l'évolution d'une plante et sa croissance Repérer les manifestations du développement : quantitatives (augmentation des dimensions)

Méthodologiques

Savoir mesurer avec précision

Comparer et décrire (verbalement ou

graphiquement) la croissance d'un être vivant Exploiter les documents de relevés de données numériques

Lire, interpréter et construire quelques

représentations : diagrammes, graphiques

Vocabulaire introduit

Croissance, courbe, graphique, abscisse, ordonné

Organisation

Lieu classe

Durée

45 minutes

Modalités de

travail

Collectif, groupe

Matériel

feuilles blanches à petits carreaux ou papier millimétré graphique pour exemple (annexe 8) crayon à papier, gomme, double décimètre

Déroulement

Phase collective

1- Par groupe, présentation des données recueillies.

Chaque groupe présente ses résultats en s'aidant de la grille d'observation agrandie et affichée.

2- Demander aux élèves comment visualiser la croissance de la plante ?

3- Noter les propositions des élèves.

4- Présentation par le maître d'un document mettant en évidence la croissance de la population des ours dans

les Pyrénées : faire observer les données chiffrées, la représentation graphique (courbe).

faire observer le sens général de la courbe et l'interprétation que l'on peut en tirer (déclin de

la population ursine, passage de 200 ours en 1923 à 10 ours en 2000) noter que le graphique met en relations deux grandeurs différentes. Repérer l'axe des ordonnés et celui de l'abscisse Les points d'intersection successifs sont reliés par un segment. Aborder la notion de proportionnalité en relevant le rapport entre le nombre d'ours et la graduation sur l'axe, idem les années.

Travail de groupe

1- Après distribution du tableau récapitulant la croissance de la plante ainsi que les dates de mesure, laisser

les élèves élaborer leur graphique.

2- Par groupe, demander de préciser la façon de procéder :

comment sont organisées les axes. Quel rapport est choisi pour les dates ? pour la mesure de longueur ?

Comment déterminer le point d'intersection ?

Mise en commun

1- Observer les courbes obtenues et dégager les constantes ou différences entre les courbes.

2- Observer la position des unités qui peut être différentes suivant les axes.

3- Analyser la courbe et noter les conclusions que l'ont peut en tirer

SEANCE VI : LA GRAINE ET LE DEVELOPPEMENT D'UNE PLANTE

Objectifs

Notionnels

Etre capable de conduire une culture en mettant en évidence par des manipulations simples l'influence de quelques facteurs de germination et de développement, en particulier les besoins des végétaux chlorophylliens.

Méthodologiques

Vocabulaire introduit

Plantule, radicelles, enveloppe protectrice, cotylédons, réserve de nourriture

Organisation

Lieu classe

Durée

45 minutes

Modalités de

travail

Collectif, groupe

Matériel

expériences de chaque groupe (pots et une fiche d'observation agrandie par le maître) graines germées, loupes, couteaux feuille blanche

Déroulement

Phase collective

1- Chaque groupe donne les résultats des différentes conditions de germinations

2- S'aider de la grille d'observation agrandie et affichée

Groupe eau Groupe chaleur Groupe lumière Groupe support Groupe air

Condition

1

Résultats

pas d'eau rien

à l'intérieur de la

classe germination dans le placard plante blanche dans de la terre plante

à l'air libre

plante normale

Condition

2

Résultats

5 ml d'eau

germination sur le balcon (expérience faite en janvier) rien proche fenêtre plante normale dans du coton plante sous un plastique plante normale

Condition

3

Résultats

15 ml d'eau

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