L'étude du cycle de vie des plantes, de la graine à la fleur, est une activité enrichissante et motivante pour les élèves de l'école maternelle. Elle permet d'aborder des notions scientifiques de manière concrète et ludique, tout en développant leur sens de l'observation, leur patience et leur respect de l'environnement.
L'importance de l'observation et de la manipulation
L'enseignant joue un rôle essentiel en guidant les enfants dans l'observation des différentes manifestations de la vie animale et végétale. Il est important de privilégier une approche sensorielle, en encourageant les élèves à toucher, sentir et observer les plantes à différents stades de leur développement. Cultiver, c’est tout d’abord agir et manipuler. L’enfant, certes, aime jardiner, c’est-à dire toucher et découvrir le monde avec les mains.
Mettre en place des cultures en classe et/ou dans le jardin de l’école est une activité très motivante pour les élèves. À l’origine, ce peut être un projet de décoration de la cour de l’école, d’aménagement du coin potager ou la création d’un jardin à thème (jardin d’odeurs ou de couleurs…). Si la place dans la cour de l’école ne le permet pas, l’aménagement d’un espace « semis et plantations » dans la classe peut permettre de nombreuses activités et apporter bien des satisfactions. Au plaisir de l’action se joint, pour l’élève, celui des sensations tactiles, olfactives, visuelles, pour apprécier l’esthétique des couleurs et des formes ou sentir les fleurs qui viennent de s’épanouir. Plaisir également de l’observation du développement de ses végétaux et, parfois, celui de la récolte. Jardiner peut donc contribuer pour un jeune élève à développer la confiance en soi mais aussi l’habileté motrice.
Le cycle de vie : une notion temporelle
L'étude du cycle de vie permet également d'aborder la notion de temps de manière séquentielle. L’enseignant utilise des repères temporels et leur succession : au début, d’abord, en premier, avant, puis, ensuite, juste après, plus tard, le lendemain, au bout de 3 jours, à la fin, enfin… La succession des étapes du cycle de vie peut servir à baliser le temps, (germination, croissance, mort). Les activités incitent au repérage temporel : on note le jour, on fait référence au calendrier, on mène une première approche de la mesure du temps en suivant le déroulement de la germination, de la croissance, de la transformation de la fleur en fruit.
L’esprit scientifique se développe aussi par l’observation comparative et prolongée dans le temps. Tout projet éducatif sur les végétaux suscite un engagement dans la durée et une ouverture sur l’environnement naturel. La mise en place dans la classe et au jardin peut se faire sur une période courte de six à huit semaines ou être envisagée sur des durées plus longues. Une des difficultés majeures du travail sur le végétal est la gestion du temps. C’est aussi une occasion privilégiée pour éprouver le temps qui passe par rapport au temps virtuel qui est un temps contracté. Il est peu productif de s’appuyer sur une seule activité car elle s’étirera forcément dans le temps : de deux semaines pour des semis jusqu’à plusieurs mois pour obtenir des plantes complètes, des fleurs, des fruits et des graines. Cette difficulté est d’autant plus importante qu’on s’adresse à de jeunes enfants.
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D’une année à l’autre, à l’école, il est possible de revenir sur les activités, en les diversifiant et en les complétant. À l’école maternelle, le végétal est intéressant quand il déroule son cycle entier, mais également à travers des manifestations plus ponctuelles de sa vie. C’est le haricot semé qui permet la récolte de nouveaux haricots, pouvant donner eux-mêmes de nouvelles plantes : ces découvertes prendront une grande valeur pédagogique.
Dépasser les conceptions erronées
Il est important de prendre en compte les conceptions initiales des élèves, même si elles sont erronées. Les activités sont le support d’évocations, de débats, d’explications et de justifications. la prise en compte des paramètres de quantité et de taille chez des enfants qui n’ont pas construit le nombre comme quantité. Ainsi, beaucoup d’enfants pensent qu’en semant plusieurs graines dans le même « trou », on obtiendra une plante plus grosse. Effectuer des semis et orienter l’observation permet de faire constater qu’une graine, si elle germe, donne une seule plante. D’autres enfants s’interrogent sur leurs plantations de pommes de terre qui se « penchent vers la fenêtre ».
En effectuant des semis et des plantations, en s’occupant des végétaux, l’enfant constate des manifestations de la vie végétale : la croissance, les besoins en eau et éventuellement en lumière. Avec des conditions favorables au développement de la plante (terre, espace…), il peut prendre conscience du cycle végétal que constitue la germination, la croissance et le développement, la reproduction, la mort de la plante. Il découvre que « ses plantes » peuvent être mangées par un animal. Il les compare entre elles et avec d’autres plantes de l’environnement naturel, en particulier les arbres qui sont des végétaux à longévité prolongée.
La démarche scientifique : de l'observation à la conclusion
Une démarche scientifique simple peut être mise en place pour étudier le cycle de vie des plantes :
- Questionnement: Partir d'une question simple, comme "Comment une graine devient-elle une plante ?" ou « Pouvez-vous m’expliquer ce qu’est une graine ? Le défi (problème scientifique) sera noté sur une affichette (Exemple : On se demande), sur papier libre ou encore dans le cahier des élèves. Il sera écrit (mots) ou pourra être présenté sous forme d’une photo qui aura été prise lors de cette étape, ou encore un dessin.Cette phase de questionnement devra être identifiable par les enfants (non lecteur). Pour cela, le pictogramme « ?
- Hypothèses: Émettre des hypothèses sur les étapes du cycle de vie et les besoins de la plante. Sur une seconde affichette (Exemple : On pense) ou sur papier libre (feuille ou cahier), il s’agit maintenant de noter ce que l’on appelle des hypothèses. Faire remarquer aux élèves que le pictogramme symbolisant l’étape du jour est une bulle de pensée de bande dessinée. « On pense que cet autre objet n’est pas une graine, qu’il ne va pas germer et ne pas devenir une plantule, alors on le scotche, le colle ou le dessine dans l’autre colonne.
- Expérimentation: Mettre en place des semis et des plantations, en observant attentivement les différentes étapes du développement de la plante. Le contexte a été posé par la lecture ou le visionnage de l’album, le problème posé à la présentation du défi par l’adulte et les hypothèses émises par les élèves. Il est temps maintenant de vérifier ces hypothèses, de les valider ou non…Le moment tant attendu de l’expérimentation. « Comment pourrait-on savoir si les objets que vous avez choisis et scotchés dans la colonne « Graines » sont vraiment des graines et si les autres n’en sont vraiment pas ? Il faut alors procéder avec méthode. Semer le premier objet de la colonne « GRAINES » de l’affiche des hypothèses émises dans le premier trou ou le premier sillon (étape 3, affiche « on pense »). Pour les aider, le tableau « on pense » de l’étape 3 est ressorti. (classe de C. Au besoin, reprendre la lecture ou le visionnage de l’album « Toujours rien ? NB : la lumière n’est pas indispensable lors de la phase de germination, elle le deviendra à l’apparition des premières feuilles lorsque débutera la photosynthèse. (classe de MS de Ch. Pensez enfin à effectuer le mini « compte rendu » de l’expérience sur une feuille (exemple : affichette On fait l’expérience ou feuille libre). Il pourra prendre la forme de photos que vous aurez prises lors de l’expérimentation ou d’un dessin d’élève.
- Observation: Au bout de quelques jours, une semaine au plus, la vérification des hypothèses peut être effectuée. Ressortir le (ou les) bac(s) de semis et proposez aux élèves de le(s) observer. Mettre alors en relation les hypothèses de l’étape 3 et ces observations. Les valider, ou non, et conclure.
- Conclusion: A l’école maternelle, l’enfant observe et explore le monde qui l’entoure. Le temps n’est pas encore venu pour lui d’expliquer ce qu’est précisément une graine, ni d’entrer en détail dans ce processus de germination. Le seul objectif à ce niveau d’enseignement est d’observer ce phénomène, de le décrire, de s’en étonner…Le travail se poursuit par la dernière étape de la démarche d’investigation scientifique qui consiste à consigner ses résultats sur une feuille (affichette On a compris ou feuille libre). On partagera cette feuille en conservant les 2 mêmes colonnes : GRAINES - AUTRES OBJETS Sous la dictée des élèves, on replace chacun des objets dans la colonne qui correspond, cette fois, non plus à leurs hypothèses mais à ce qu’ils ont observé lors de la manipulation selon les mêmes modalités qu’à l’étape 3 : scotcher ou coller un exemplaire de chaque objet.Le pictogramme de cette étape représente une ampoule qui brille (nouvelles connaissances acquises).Vous noterez en conclusion sur cette feuille, un court texte du type : Une graine est un être vivant. En germant, elle devient une petite plante qui grandira. Il convient ensuite de reprendre l’affiche de l’étape 3 (on pense), celle des hypothèses et de comparer ce qui avait été proposé alors par les élèves à ce qui s’est réellement passé.
Ressources et matériel
Pour mener à bien ce projet, il est important de disposer du matériel adapté :
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- Graines assorties, germant facilement, de taille moyenne ou grosse (maïs, haricot, pois, fève, blé, radis, tournesol, lentilles…) ; bulbes et tubercules divers ; plantes et boutures (chlorophytum, bégonia, tomate, misère…). Ne pas oublier que ce matériel est vivant, il nécessite donc une attention particulière.
- Terreau, pots, jardinières.
- Outils de jardinage adaptés aux enfants (petites pelles, râteaux).
- Arrosoirs.
- Catalogues de pépiniéristes.
- Loupes pour observer les détails.
Radis, lentilles, haricots, maïs, capucine germent en quelques jours. On peut composer un mini bassin facilement dans un contenant étanche (ex. une poubelle de 80 l, on en trouve à moins de 15 €). Vous pourrez un placer un nénuphar, quelques plantes oxygénantes et quelques plantes de rive.
Sorties et interventions extérieures
Une sortie nature permet d’observer les plantes dans leur milieu naturel. Elle peut être un point d’étape dans un projet de cultures et plantations à l’école, par exemple : des prélèvements en forêt pour réaliser un terrarium (litière de la forêt), des collections de photographies … Il très utile de faire appel à des animateurs spécialistes des sorties nature chaque fois que c’est possible.
Exploitation d'albums et de vidéos
Dans un premier temps, il s’agit de découvrir l’album : « Toujours rien ? » de Christian Voltz aux éditions du Rouergue. Cette vidéo dure 4 minutes et 17 secondes. « Que raconte cette histoire ? Qu’en avez-vous retenu ? « Qui sont les personnages ? « Pourquoi l’album s’appelle « Toujours rien ? » ? Ce travail de découverte peut être approfondi, si vous le souhaitez. Commencez cette seconde étape par une nouvelle lecture ou un nouveau visionnage de la vidéo de l’histoire « Toujours rien ? ». Cette étape est celle qui consiste à faire émerger un questionnement scientifique. « Dans l’histoire, Monsieur Louis sème une petite graine pleine de promesses. Présentez ce défi aux élèves. Assurez-vous qu’ils aient compris ce qu’est une graine.
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