Conditions de développement des végétaux

Discipline
Sciences et technologie
Niveaux
CM1.
Auteur
B. VALA-VIAUX
Objectif
Mettre en évidence, par une pratique de l’expérimentation, les besoins d’un végétal en eau, lumière, sels minéraux, conditions de température.
Connaître, pour un environnement donné, les conditions favorables au développement des végétaux.
Vocabulaire : besoins vitaux, milieu, favorable/hostile.
Relation avec les programmes

Ancien Socle commun (2007)

  • Pratiquer une démarche d’investigation : savoir observer, questionner
  • Manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, argumenter, mettre à l’essai plusieurs pistes de solutions
  • Exprimer et exploiter les résultats d’une mesure ou d’une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique à l’écrit et à l’oral
  • Le fonctionnement du vivant
  • Les êtres vivants dans leur environnement
Dates
Créée le 05 mars 2013
Modifiée le 06 mars 2013
Statistiques
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Licence
CC-BY-NC-NDLicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification ?.

Déroulement des séances

1

Point de départ : recueil des conceptions initiales des élèves, élaboration d'un protocole expérimental.

Dernière mise à jour le 06 mars 2013
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Recueillir les conceptions initiales des élèves concernant les besoins des végétaux.
Trouver des expériences à mener pour vérifier ou réfuter leurs hypothèses.
Durée
55 minutes (4 phases)
Matériel
Pots (pour planter les graines)
Graines
Terreau
eau
image d'une armoire et d'un frigo
fiche matériel
Informations théoriques
Les besoins des végétaux sont : la lumière, les sels minéraux contenus dans la terre, l'eau, et un température modérée.
Remarques
Il sera intéressant pour la séance suivante de réaliser à partir des affichages des élèves des fiches A4 résumant les expérience à réaliser (fiche expérience)

1. Situation de départ : l'étude des jardins de Versailles en Histoire de l'art.

collectif | 5 min. | réinvestissement

Rappel du travail réalisé sur les jardins de Versailles en art.

Le PE dit : "Nous avons observé des jardins en arts visuels (présenter de nouveau les photos au tableau), vous rapellez-vous dans quel château se trouvaient ces jardins?"

-> Versailles.

"Nous allons créer de faux jardins en papier en arts visuels, mais savez-vous de quoi ont besoin les vraies plantes pour pousser et permettr de créer ces vrais jardins ? Vous allez écrire vos réponses sur une feuille , vous pouvez écrire ou dessiner."

2. Émergence des conceptions initiales des élèves et de leurs hypothèses.

individuel | 10 min. | recherche
  • Travail individuel

Les élèves écrivent et/ou dessinent sur une feuille blanche A4 contenant le titre : DE QUOI ONT BESOIN LES PLANTES POUR BIEN GRANDIR ET PERMETTRE DE FABRIQUER DE BEAUX JARDINS ?"

On attend comme hypothèses de leur part : eau, terre, chaleur, soleil.

Aide : Pour les élèves en difficulté qui n'arrivent pas à écrire d'hypothèses sur leur fiche : "Réfléchis à ta maison que fais-tu ou que font tes parents pour que les plantes poussent bien ?"

Le PE passe dans les rangs pour répertorier et regrouper les hypothèses des élèves afin de gagner du temps à l'étape suivante.


  • Mise en commun des hypothèses.

Le PE interroge les élèves sur les hypothèses qu'ils ont trouvé "D'après vous de quoi on besoin les plantes pour grandir ?" Faire parler certains élèves ciblés juste avant , afin de ne pas râter d'hypothèses (on les garde toutes et on les testera plustard ou on fera une recherche documentaire pour les réfuter ou les valider).Ecrire au tableau sur une affiche intitulé : D'APRES NOUS POUR GRANDIR LES PLANTES ONT BESOIN DE : " toutes les hypothèses des élèves. A chaque hypothèse demander qui a trouvé autre chose.                                                                                                                                                                                                                                        

 

  • Problématisation

Le PE pose clairement le problème qui va être étudié en sciences les prochaines semaines : "Les prochaines semaines en sciences vous allez  faire des expériences et des recherches pour savoir de quoi ont besoin les plantes pour bien grandir."

 

3. Élaboration des protocoles expérimentaux.

groupes de 3 | 30 min. | recherche
  • Le PE explique aux élèves que ce sont eux qui vont trouver les expériences à réaliser pour vérifier leurs hypothèses : "Aujourd'hui vous allez devoir inventer les expériences que vous réaliserez la semaine prochaine,  pour vérifier si vos hypothèses sont justes ou fausses"

 

  • Répartir les tâches entre élèves car il y aura certainement beaucoup d'hypothèses et certaines ne seront pas vérifiable par expérimentation de leur part : "Comme il y a beaucoup d'hypothèses, je vais faire des groupes et chaque groupe essaiera de trouver des expérience à réaliser pour vérifier 1 hypothèse. Je vais garder certaines hypothèses pour lesquelles on ne fera pas d'expérience mais des recherches sur documents."

Ecrire au tableau les hypothèse sour forme de question sur lesquelles les élèves vont travailler (ex : Les plantes ont-elles besoin d'eau/ de terr/ de lumière/ de chaleur ? )

             Répartir les élèves et leur travail en groupe de 2 ou3 (faire 2 groupes qui travaillent sur une même hypothèse) si le temps et la rapidité des élèves le permet leur faire trouver un autre protocole expérimental pour une 2ème hypothèse.

Aide pour tous : "Pour vous aider je vous donne les images du matériel que l'on a à l'école et que vous pouvez utiliser pour vos expériences." -> distribuer la fiche matériel et placer le vrai matériel dans un coin de la classe.

                              " Vous pouvez dessiner ou expliquer vos expériences."

  • Lancer l'activité : "Allez-y"

Aide : Passer dans les rangs pour recadrer les élèves dans leur travail :  les aider à ne faire varier qu'une seule donnée (celle correspondant à leur hypothèse) , les aider à faire varier la bonne variable.

4. Mise en commun

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

Récupérer les protocoles expérimentaux des élèves pour chaque expérience et les afficher au tableau.

Les expliquer : soit le PE réalise cette explication soit un élève.

Valider ou invalider l'efficacité de certins protocoles (si cela n'a pas déjà été fait à la phase précédente)

Expliquer que nous réaliserons ces expériences demain : "Nous allons nous arrêter là pour aujourd'hui, vous réaliserez vos expériences demain"

2

Investigation par l'expérimentation

Dernière mise à jour le 06 mars 2013
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Réaliser les expériences inventées en séance 1
Durée
40 minutes (3 phases)
Matériel
pot, terreau, graines, eau, frigo, armoire
fiches expériences
Remarques
Penser à mettre sur chaque pot de plantation une étiquette précisant à quelle expérience il correspond avec le n° de l'expérience (car il y a 2 expérience par hypothèse)

1. Rappel de la séance précédente

collectif | 15 min. | réinvestissement
  • Rappeler à l'aide des affiches des expériences inventées par les élèves le travail réalisé la séance précédente.

"Pourquoi avez-vous réalisé ces affiches la dernière fois ?" -> on attend que les élèves reproblématise : on cherche de quoi on besoin les plantes pour grandir, c'est pour faire des expériences...

  • Reprendre les affiches une à une pour vérifier la compréhension par tous des expériences à réaliser.

"Vous allez aujourd'hui réaliser vos expériences, donc on va relire les affiches pour être sûr que tout le monde comprends bien ce qu'il y a dessus"

2. Réalisation des expériences

groupes de 3 | 20 min. | recherche
  • Expliquer aux élèves qu'ils vont devoir réaliser les expériences, et leur faire comprendre que les résultats ne seront pas visibles aujourd'hui mais sur le long terme.

"Vous irez quand je vous le dirai faire chacun par groupe votre expéreince. Mais d'abord j'ai une question : Les plantes vont-elles poussées aujourd'hui ?" -> Non

"Va-t-on avoir savoir aujourd'hui de quoi ont besoin les plante pour bien grandir ou va-t-il falloir attendre quelques jours ?" -> quelques jours.

"Aujourd'hui vous allez donc mettre en place les graines, mais il va falloir les surveiller plusieurs jours et semaines pour voir si les expériences fonctionnent ou pas."

  • Réalisation des expériences, mise en place d'un métier arroseur (sauf pour l'expérience eau / pas eau)

Mettre à disposition le matériel nécessaire et laisser les élèves faire seul avec l'appuie de l'affichage et de la fiche expérience correspondante. Permettre à certains groupes de se déplacer dans l'école pour mettre leur pot de graines dans le frigo ou autre ...

Répartir les élèves en groupe comme la séance précédente et leur faire réaliser les expériences (il y aura 2 expériences par hypothèse)

Faire sortir à la fin de la phase qu'il va y avoir besoin d'un élève qui arrose les graines et les plantes 2 fois par semaine (LUNDI- JEUDI)

3. Conclusion

collectif | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

Finir cette séance en rapellant qu'il va falloir attendre que ça pousse pour voir si les plantes grndissent bien avec eau et sans eau, avec lumière et sans lumière, avec terre et sans terre, avec chaleur et froid.

Rappeler l'importance d'arroser tous les pots sauf celui de l'expérience sans eau 2 fois par semaine.

3

Observation des plantations : 2 ou 3 séances selon la rapidité de pousse des graines.

Dernière mise à jour le 06 mars 2013
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Observer et faire des conclusions.
Durée
50 minutes (3 phases)
Matériel
plantations
Cahier de sciences pour consigner les observations et les conclusion.
affiches pour écrire les observations des élèves

1. Observation de chaque expérience

groupes de 3 | 10 min. | recherche

Les élèves par groupe vont observer les plantations de chaque expérience, décrire chacun des 2 pots de graines/plantes, comparer les 2 pots.

Ils prendront des notes sur leur cahier de sciences sous forme de dessins ou de texte.

"Vous allez aller observer les plantations vous devez à chaque fois 1. Ecrire le titre de l'expérience que vous observez           2. Observer les 2 pots      3. Décrire ce que vous voyez dans chacun des 2 pots      4.Comparer les graines ou les plantes dans les 2 pots"  "Vous pouvez écrire ou faire des dessins" 

2. Mise en commun des observations

collectif | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation

Mettre en commun sur des affiches au fur et à mesure des séances les observations des élèves.

Chaque groupe passe au tableau pour présenter ses observations et ses comparaisons à la classe.

3. Conclusion

individuel | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation
  • A chaque séance à partir des observations des élèves et de leur comparaison chacun va produire ses conclusion sur chaque expérience.

"Vous allez relire les affiches les unes après les autres et conclure pour savoir d'après les expériences de quoi ont vraiment besoin les plantes pour bien grandir?"

Vous recopiez le tableau et vous complétez avec vos conclusions. (à faire pour chaque expérience)

Expérience : la plante a-t-elle besoin de lumière ?

Après les observations de la classe je peux dire que .....................................

 

  • Correction et mise en commun des conclusions du jour : institutionalisation

Faire un résumé des conclusions du jour ou des conclusions définitives (à recopier par les élèves)

4

Structuration

Dernière mise à jour le 06 mars 2013
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Formuler les connaissances construites
Durée
40 minutes (1 phase)
Matériel
affiches des séances d'observations
Cahier de sciences avec les différentes conclusions

1. Structuration des connaissances

collectif | 40 min. | mise en commun / institutionnalisation

Rappel des différentes conclusions trouvées lors des séances précédentes : écrire les mots clés au tableau.

Réalisation en collectif de l'institutionalisation finale qui répond à notre problème : De quoi les plantes ont-elles besoin pour bien grandir ?

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