BIOLOGIE TD N 12 - CORRIGE

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1 BIOLOGIE TD N 12 - CORRIGE Ce corrigé ne respecte pas la consigne concernant le nombre de pages. C est avant tout un outil de formation qui ne saurait être considéré comme un corrigé modèle. Il s agit d un travail sur la reproduction végétale destiné à des élèves de cycle 3. Au cycle 2, les élèves ont découvert les grandes fonctions du vivant, notamment les manifestations de la vie chez les végétaux. Les modes de reproduction des végétaux est abordée au cycle 3. La plupart des enfants savent que «les fleurs de cerisier deviennent des cerises» et que «les fleurs de pommier deviennent des pommes». Mais, si vous leur posez la question : «que devient une fleur de tulipe?», ils répondent «la tulipe se fane, les pétales tombent et il n'y a que la queue qui reste». Les enfants ne connaissent donc pas le rôle des fleurs dans la formation des graines. C'est un sujet d'étude indispensable qui peut être abordé en CE2. Il est plus facile d étudier la reproduction sexuée des animaux que celles des plantes à fleurs. Chez les animaux, chaque individu a un père et une mère alors que chez les plantes à fleurs, il suffit en général d une plante. I. Analyse des documents Document 1 Ce document est destiné aux élèves. Il présente une description des quatre sortes de fruits. Les notions exprimées dans ce document sont : - Tous les fruits contiennent des graines. - Il existe différentes sortes de fruits qui se distinguent par leurs parties charnues ou par le nombre de graines qu'ils renferment. - Certains fruits s'ouvrent à maturité ; ils sont déhiscents. D'autres ne s'ouvrent pas ; ce sont les fruits indéhiscents. Document 2 Le document 2 est une fiche d activité destiné aux élèves. Il présente la naissance d une cerise, de la fleur au fruit et à la graine. Quelques jours après la floraison, une fleur de cerisier se fane et se transforme en fruit qui contient une ou plusieurs graines. Les notions exprimées dans ce document sont : - La fleur est en général composée des parties sexuées mâles et femelles. Biologie Td n 12 - Corrigé 1 / 6

2 - Après fécondation, le pistil se développe, les autres pièces florales dégénèrent. - L'ovaire se transforme en fruit et l'ovule fécondé en graine. Document 3 Ce document est destiné aux élèves. Il présente une expérience mettant en évidence le rôle du pollen dans la reproduction sexuée des végétaux. Les notions exprimées dans ce document sont : - Le pollen est l'élément mâle de la reproduction sexuée. - L'ovule est l'élément femelle de la reproduction sexuée. - Pour que la plante donne des fruits et des graines, il faut que la partie femelle soit fécondée par le pollen : c'est la reproduction sexuée des plantes. II. Les programmes Ce thème fait partie du domaine «Unité et diversité du monde vivant», les divers modes de reproduction animale et végétale. Les objectifs en terme de connaissances sont : Lorsqu'une fleur se fane, le pistil de la fleur grossit et devient le fruit qui contient des graines. Ce pistil contient un ou plusieurs «ovules». Ce sont les «ovules» qui deviennent les graines. Pour qu'un «ovule» se transforme en graine, il faut qu'il soit fécondé par un grain de pollen (produit dans les étamines). La fécondation (rencontre d'un grain de pollen et d'un «ovule») est indispensable à la transformation du pistil en fruit et de ses ovules en graines. La reproduction par graines est donc une reproduction sexuée comparable à celle que l'on connaît chez les animaux. Les étamines sont les organes mâles d'une fleur. Le pistil est l'organe femelle. III. Objectifs de la séquence L objectif de la séquence est de découvrir la reproduction sexuée chez les plantes à fleurs. A l issue de cette séquence, l élève doit avoir compris et retenu : La structure d une fleur ; La pollinisation ; La transformation de la fleur en fruit. Biologie Td n 12 - Corrigé 2 / 6

3 A l issue de cette séquence, l élève doit être capable de : rechercher des informations pertinentes dans un document ; savoir observer en référence à un modèle ; savoir rechercher et énoncer des critères. IV. Exemple de séquence de classe La séquence proposée est composée de 7 séances de 30 à 45 minutes. 1. Séance 1 : situation déclenchante La présence de semis dans la classe permet de poser des questions sur le devenir des graines ou l origine des plantes. L enseignant peut également demander aux élèves ce qu évoque pour eux le mot fleur et quel est son rôle. Ce questionnement permet de connaître leurs connaissances sur le sujet. 2. Séance 2 : que deviennent les fleurs? Pour permettre à des enfants du CE2 de répondre à cette question, il faut choisir des plantes qui présentent les caractères suivants : fleurs assez grosses ayant à la fois étamines et pistil ; pistil à plusieurs graines (éviter des fleurs comme le bouton d'or dont le pistil a plusieurs carpelles séparés ; il est alors difficile de distinguer fruit et graine) ; plante qui porte en même temps des fleurs (et même des boutons floraux) et des fruits bien formés ; il sera ainsi possible de mettre côte à côte tous les stades. C est le cas des espèces végétales telles que tulipe, coquelicot, genêt, pois de senteur... Voici, par exemple, les activités réalisées par des élèves à qui on propose successivement deux plantes fleuries : coquelicot et genêt. «Faire» des fleurs de coquelicot en partant d'un bouton floral (il suffit d'ouvrir le bouton et de déplier les pétales). Raconter l'histoire de la fleur en collant sur une feuille de papier les stades successifs, du bouton à la fleur épanouie et de la fleur épanouie à la «boîte à graines». Ouvrir le fruit et découvrir les graines (à ce stade, ce sont de petits grains blancs). Biologie Td n 12 - Corrigé 3 / 6

4 Pour que l'histoire prenne tout son sens, il faut bien sûr évoquer la suite de l'histoire : quand les graines sont mûres, elles tombent sur le sol, elles germent et elles donnent de nouvelles plantes. Raconter, de la même façon que précédemment (c'est-à-dire par collage), l'histoire d'une fleur de genêt. Dessiner le fruit du coquelicot et celui du genêt (les graines sont ici visibles par transparence). Le mot fruit surprend toujours. Pour un enfant, «un fruit, c'est quelque chose qui se mange». A cette occasion, on pourra donc préciser la définition du mot fruit. Il évoque communément un organe charnu et sucré. Les botanistes le définissent comme l organe qui contient la (ou les) graine(s) et qui provient du développement d une partie du pistil. Ainsi, le fruit de la tulipe est sec et non consommable. L'observation de fruits familiers (pomme, poire, citron, orange, grain de raisin, cerise...) permet d'élargir la notion : les pépins de pomme ou de raisin sont des graines, le noyau de cerise est une graine. Si on les plante, les graines germent et donnent de nouvelles plantes. Et au départ, il y avait des fleurs. 3. Séance 3 : comment les fleurs donnent-elles des graines? Il s'agit de découvrir que la fleur contient déjà le futur fruit : le pistil dans lequel il y a déjà les futures graines. En effet, les différentes parties d'une fleur se fanent et tombent, sauf le pistil qui grossit. Les observations peuvent être traduites par des dessins ou par des collages des pièces florales. On limitera le vocabulaire nouveau aux mots essentiels : pistil, ovule, fruit, graine, étamine, pétale, sépale. 4. Séance 4 : comment se forme un fruit comme la cerise? A partir d un document photographique, les élèves dessinent (ou décalquent) les différentes étapes de la formation d une cerise. Ils découpent leur dessin et les collent dans leur cahier. Ils doivent ensuite placer les légendes : pétale, étamine, pistil, ovule, fruit, noyau, graine, sépale, pollen, stigmate et fruit, en s aidant du dictionnaire. On peut proposer ensuite aux élèves d'analyser les différents schémas du document 2, puis de s'en inspirer pour raconter l'histoire du fruit. 5. Séance5 : de la fleur au fruit Les élèves savent maintenant que les fruits proviennent de la transformation des fleurs, ce qui explique certaines de leurs caractéristiques, mais ils ne savent pas comment ni pourquoi s'opère la transformation. Un problème est formulé : qu'est-ce qui permet la transformation de la fleur en fruit? Biologie Td n 12 - Corrigé 4 / 6

5 Pour aider à soulever le problème, l'observation de certaines fleurs qui ne donneraient pas de fruits peut être utile. Les élèves peuvent émettre leurs hypothèses sous forme de schéma par exemple. En général, les enfants ont découvert l'existence du pollen au cours des manipulations sur les fleurs : «j ai de la poudre jaune sur mon doigt». Une observation attentive montre que le pollen est contenu dans les sacs à pollen de chacune des étamines. Ils analysent également l'expérience du document 3. C'est le contact entre le pollen et le pistil qui permet la transformation de la fleur. Ce phénomène est désigné sous le terme de reproduction sexuée, les grains de pollen étant les éléments mâles et les ovules, contenus dans le pistil, les éléments femelles. Il s'agit de découvrir que la fleur contient déjà le futur fruit : le pistil dans lequel il y a déjà les futures graines. En effet, les différentes parties d'une fleur se fanent et tombent, sauf le pistil qui grossit. 6. Séance 6 : les différentes sortes de fruits En dépit de leur diversité, tous les fruits proviennent de la transformation d'une fleur et contiennent (sauf exception) une ou plusieurs graines. Une collection de fruits est présentée à la classe. Les élèves les observent et doivent trouver les points communs à tous ces fruits. Ces points communs sont notés et servent à définir le fruit. Le document 1 permet, tel quel ou aménagé grâce au travail de classe, de noter les différentes observations. Les élèves désignent ensuite les fruits qu ils connaissent et les classent dans les quatre groupes. 7. Séance 7 : évaluation On peut proposer une fiche d évaluation regroupant l ensemble des notions abordées au cours de cette séquence : passage de la fleur au fruit, reconnaissance des fruits charnus et des fruits secs, V. Compétences transversales Les discussions et les débats collectifs exigent des élèves le sens de l écoute, du respect de la parole et l autre et de la coopération (éducation civique). La maîtrise de la langue est travaillée à l oral (communication, argumentation, explicitation, hypothèses, résultats expérimentaux) et à l écrit (traces écrites sur le cahier d expérience). L étude de documents mobilise des compétences de lecture et de traitement de l information. Biologie Td n 12 - Corrigé 5 / 6

6 VI. Prolongements A la suite de cette séquence, on pourrait étudier la reproduction asexuée et réaliser des semis et des plantations pour observer le cycle de vie de quelques espèces végétales. Pour cela, on pourra demander aux élèves : «Comment se forme la pomme de terre. Est-ce un fruit?». On pourrait également faire un travail sur «L homme et les fleurs». Les fleurs sont, pour les plantes, le moyen de produire des graines. Elles sont aussi source de nourriture pour de nombreux animaux (bien des insectes notamment viennent y chercher nectar et pollen). De plus, elles tiennent une place importante dans la vie sociale et économique de l'homme : les fleurs sont cultivées pour la décoration, dans les jardins, dans les maisons : on offre du muguet au premier mai, on apporte des fleurs au cimetière ; on fait du parfum avec des fleurs ; les peintres ont fait beaucoup de tableaux représentant des fleurs ; des écrivains et des poètes parlent des fleurs ; certaines fleurs sont utilisées en pharmacie (tilleul, verveine...),... Différentes enquêtes peuvent être entreprises : chez le fleuriste, dans une pépinière, au marché aux fleurs, dans une parfumerie ou une distillerie, chez un herboriste, Le questionnaire d'enquête est d'abord préparé en groupe, puis mis en forme collectivement. Les objectifs sont d apprendre à mener une enquête, de rencontrer des professionnels dans l'exercice de leur métier, de s'organiser pour présenter toutes les informations recueillies, de savoir présenter des résultats. Biologie Td n 12 - Corrigé 6 / 6