TomatosphèreMC exploite l’enthousiasme suscité par l’exploration spatiale pour vous aider à enseigner les habiletés et les processus relatifs à l’apprentissage par enquête. Dans le cadre de l’Enquête sur les semences, les élèves explorent les effets de l’environnement spatial sur la germination des graines de tomates.

Étant donné que les humains cherchent des moyens de voyager plus loin dans l’espace pour de plus longues périodes, il est nécessaire de développer des systèmes de survie plus élaborés. Un système à base de plantes peut représenter une partie de la solution. Les plants de tomates ne fournissent pas seulement une nourriture saine, mais aussi de l’eau par la transpiration de leurs feuilles. En outre, grâce à la photosynthèse, les plants de tomates convertissent l’énergie lumineuse et le dioxyde de carbone expiré par les astronautes en oxygène qui est nécessaire pour la survie.

L’enquête sur les semences de TomatosphèreMC comprend la plantation de deux séries de graines de tomates, l’enquête sur leur germination puis la consignation et la transmission des résultats. Suivez le guide étape par étape ci-dessous.

La question à la base de l’Enquête sur les semences

Quels sont les effets de l’environnement spatial ou des conditions simulant l’environnement spatial sur le nombre de graines de tomates qui ont germé?

La démarche expérimentale et TomatosphèreMC

TomatosphèreMC représente une excellente occasion d’amener vos élèves à réfléchir et à agir comme des scientifiques lorsqu’ils travaillent au développement de leurs habiletés de recherche et cherchent à acquérir une meilleure compréhension de la nature de la science et du concept du test objectif.

À mesure que les élèves progressent dans leur Enquête sur les semences, ces habiletés peuvent être présentées et exercées avec le soutien d’une variété de ressources et d’expériences d’apprentissage suggérées et adaptées aux différents âges et niveaux de compréhension.

étudiant avec des graines

Lors de l’Enquête sur les semences, les élèves comparent le nombre de graines qui ont germé  de deux lots de graines de tomates. Un lot de graines a été envoyé dans l’espace ou traité dans des conditions simulant l’espace (semences « traitées »), et l’autre lot (les semences du groupe témoin) n’est pas allé dans l’espace et n’a pas été traité dans des conditions simulant l’espace.

Le projet TomatosphèreMC illustre un test objectif

L’Enquête sur les semences est simple et bien conçue. C’est un outil précieux pour illustrer un test objectif. Un test objectif est un élément clé de la démarche expérimentale et une méthode courante utilisée par les scientifiques partout dans le monde afin de fournir une preuve évidente de leurs idées et théories.

Apprenez-en plus sur la démarche expérimentale, le test objectif et la nature de la science.

TomatosphèreMC est un essai à l’aveugle

Afin d’assurer l’objectivité de l’expérience, vous ne saurez pas quelles graines sont allées dans l’espace ni si elles ont été traitées ou pas jusqu’à ce que le processus de germination soit terminé et que les résultats soient soumis.

Étape 1

Inscription et/ou commande de semences

Lorsque vous commandez des semences, un compte de Parlons sciences sera créé pour vous si vous n’en avez pas déjà un.

Commander des semences

Les graines sont envoyées aux écoles une fois par année entre février et avril.

Besoin d’aide?

Vous devriez recevoir une réponse automatique après avoir soumis votre demande d’inscription. Si vous n’en recevez pas ou si vous avez des questions, veuillez communiquer avec la personne responsable du projet à tomatosphere@parlonssciences.ca.

Étape 2

Examinez et préparez le matériel

A. Familiarisez-vous avec les ressources de TomatosphèreMC

Nous vous recommandons de lire ce guide et d’explorer la documentation imprimée et en ligne qui l’accompagne. Ces ressources pédagogiques offrent des suggestions pour aller au-delà de l’Enquête sur les semences et présentent des suggestions sur la façon d’acquérir des habiletés de recherche et des compétences interdisciplinaires.

Explorer les ressources complémentaires en ligne et imprimées

B. Prévoyez le moment où vous réaliserez l’Enquête sur les semences

Commencez la plantation des graines un mercredi ou un jeudi. Il faut habituellement de 5 à 7 jours pour que les premières graines se mettent à germer et les élèves devraient alors être présents pour voir les premiers signes de germination.

Évitez autant que possible de faire les semis juste avant les périodes de relâche scolaire, comme les vacances du mois de mars ou les jours fériés, parce que vous pourriez ne pas avoir la possibilité d’arroser les plantes correctement, ou lorsque la température à l’école peut être réduite (ce qui peut affecter la croissance).

Les graines sont envoyées aux écoles une fois par année entre février et avril, mais vous pouvez choisir de démarrer le programme au printemps ou à l’automne.

C. Planifiez la plantation et l’observation

Tâche ou activité

Durée estimée

Plantation des semences

40 à 60 minutes, selon l’âge des élèves

Observation, mesure et consignation

Observation, mesure et consignation

Germination

5 à 7 jours dans des conditions idéales, mais peut prendre jusqu’à 3 ou 4 semaines

 

Après la germination, les résultats sont envoyés au programme TomatosphèreMC et les plantes peuvent être transplantées dans des pots ou à l’extérieur, selon les conditions locales.

Découvrir des activités connexes adaptées à l’âge des enfants à partir des ressources propres au niveau scolaire

En savoir plus sur la transplantation et la culture de tomates

TomatosphèreMC - trousse de mise en « marche »

La société Stokes Seeds, partenaire du programme TomatosphèreMC, offre une trousse de mise en marche que l’on peut se procurer en ligne ou par téléphone au 1-800-396-9238.

D. Obtenez et préparez le matériel

Vous recevrez deux sachets de semences (identifiés par deux lettres différentes). Un sachet contient les semences non traitées (groupe témoin) et l’autre les semences traitées (groupe expérimental), qui ont été exposées à l’espace ou à des conditions semblables à celles de l’espace.

Traitement subi par les semences en 2017

En 2017, les enseignants recevront deux paquets de semences pour chaque classe inscrite. Les paquets seront identifiés par la lettre « G » ou « H ». Chaque paquet contiendra environ 30 semences. Puisque les semences sont emballées en tenant compte du poids, il pourrait y avoir une différence de +/-5 semences.

L’un des paquets est le groupe « témoin » (il contient des semences non traitées) et l’autre est le groupe « expérimental » (il contient des semences traitées).

Les semences « expérimentales » ont passé près de 6 semaines (39 jours) à bord de la Station spatiale internationale en juillet-août 2016.

Vous recevrez de TomatosphèreMC :

  • 2 sachets de semences TomatosphèreMC par classe (25 à 30 graines par paquet), chacun identifié par une lettre différente (p. ex., A et B)

Vous devrez fournir :

  • 50 à 60 contenants pour la plantation (ou deux grands plateaux multicellules)
  • 50 à 60 pastilles de tourbe (une graine par pastille) ou assez de terreau pour les 50 à 60 petits pots
  • De l’eau et des arrosoirs
  • Un endroit dans un milieu d’apprentissage qui offre des conditions de germination adéquates
  • Un tableau de consignation des observations (consultez la section Ressources pour des gabarits et des modèles supplémentaires).
  • Un résumé des résultats (pour les soumettre)

Procurez-vous des contenants pour la plantation

Les contenants doivent avoir une profondeur d’au moins 7,5 cm (3 po) pour permettre aux racines de se développer. Les pots de yogourt, les contenants à emporter en plastique et les pots de margarine sont d’excellents choix. Vous pouvez aussi vous procurer des plateaux multicellules pour semis dans les jardineries. Tous les récipients doivent être troués au fond pour le drainage. Les contenants à semis doivent être très propres pour éviter les maladies et doivent être désinfectés par un enseignant avec une solution d’eau de Javel diluée avant leur utilisation. Les pastilles de tourbe sont le milieu de culture le plus simple, mais vous pouvez aussi planter les graines dans du terreau.

Procurez-vous des pastilles de tourbe

Lorsqu’elles sont trempées dans l’eau, les pastilles de tourbe atteignent sept fois leur taille originale et contiennent les éléments nutritifs dont les graines ont besoin pour pousser. Ces pastilles peuvent être facilement transplantées dans des pots plus grands ou dans un potager lorsque les plants sont prêts. Vous pouvez acheter vos pastilles de tourbe chez Stokes Seeds ou près de chez vous, comme dans un magasin à un dollar.

Vous pouvez aussi acheter des plateaux de pots de tourbe munis d’un couvercle de plastique transparent pour créer une serre instantanée (le plateau est fourni avec la trousse de mise en marche Stokes Seeds® de TomatosphèreMC). Attention à ne pas laisser s’accumuler un excès d’humidité dans le plateau, car cela pourrait entraîner l’apparition de moisissures. Il suffit de ventiler la « serre » quotidiennement en enlevant le couvercle pour éviter ce problème.

Trouvez ou mettez en place des conditions de croissance appropriées

Vous aurez besoin d’un endroit dans votre salle de classe/milieu d’apprentissage qui offre les meilleures conditions pour la germination, et où toutes les graines plantées peuvent rester tout au long de l’enquête scientifique.

Les graines de tomates n’ont pas besoin de lumière pour germer, cependant, si vous prévoyez d’utiliser les plantules pour approfondir l’expérimentation, ces dernières devront être placées près d’une fenêtre ou sous une lampe de serre pendant au moins 8 heures par jour.

La culture de plants de tomates

Les semences ont besoin d’un environnement chaud pendant la phase de germination. Si l’air de l’extérieur est froid la nuit, ne laissez pas les semences sur le rebord des fenêtres à moins de les protéger du froid – du papier journal mis entre la fenêtre et les plants aidera à les protéger.

Rappel concernant la plantation

Plantez les graines un mercredi ou un jeudi, et PAS avant un lundi férié.

Étape 3

Présentez le projet aux élèves

La façon de présenter le projet TomatosphèreMC est laissée à votre discrétion. La section Présentation de TomatosphèreMC dans chacune des Ressources par niveau scolaire comprend des suggestions et des scénarios adaptés à l’âge des élèves, qui peuvent être utilisés pour amener la classe à participer à l’Enquête sur les semences.

Étape 4

Semez les graines avec vos élèves

  1. Faites tremper les pastilles de tourbe dans l’eau tiède pendant environ 40 minutes, ou jusqu’à ce qu’elles soient complètement gonflées, avant de les planter.
  2. Mettez chaque pastille de tourbe (ou le terreau) dans un contenant de plantation individuel. Vous pouvez aussi utiliser un plateau à semis pour les graines et les pastilles (ou le terreau).
  3. Étiquetez les contenants de plantation avec précision en y inscrivant la lettre qui figure sur le sachet de graines.
  4. Demandez à chaque élève de planter une graine dans chaque pastille de tourbe (ou dans le terreau) et de l’enfoncer légèrement à une profondeur environ égale à la longueur de la graine (de deux à trois millimètres).

Assurez-vous que l’étiquetage est précis afin que les graines ne se mélangent pas. Ceci est très important pour l’exactitude des résultats finaux.

Avertissement concernant le test objectif

Afin de procéder à un test objectif, assurez-vous que les deux groupes de semences sont exposés aux mêmes conditions (à savoir, la chaleur et l’eau).

Étape 5

Observez la germination des graines et consignez les résultats

Soins et arrosage des semences

Les pastilles de tourbe (ou le terreau) devraient être maintenues humides pendant la phase de germination. Vérifiez les pastilles de tourbe ou le terreau tous les jours pour vous assurer qu’ils sont humides au toucher, mais pas détrempés. Ajoutez de l’eau en conséquence, si nécessaire. Le calendrier d’arrosage peut varier en fonction de l’humidité de la pièce.

N’oubliez pas d’arroser les pastilles de tourbe ou le terreau avant de quitter la classe le vendredi, puis dès que possible à votre retour. Il est important que les pastilles de tourbe ou le terreau ne se dessèchent pas.

Observation et consignation des résultats

Déterminer s’il y a eu germination

Le principal objectif de l’Enquête sur les semences est de déterminer le nombre de graines qui ont germé par rapport au nombre planté pour les deux types de semences (traitées et non traitées).

Une graine peut être considérée comme ayant germé lorsque deux (2) cotylédons (feuilles embryonnaires) nettement distincts peuvent être observés (voir image ci-dessous).

cotylédons

Résumé des résultats

Consignez le nombre de graines germées chaque jour pendant 2 à 3 semaines, ou jusqu’à 5 jours après la germination de la DERNIÈRE graine. Voir l’exemple du tableau d’observation ci-dessous. Utilisez un bâtonnet de plastique pour indiquer la date à laquelle chaque graine a été enregistrée.

L’exemple du tableau d’observation

Exemple 

Semences A

Semences B

Nombre de graines plantées

 

 

Date de plantation des graines

 

 

Date à laquelle la première graine a germé

 

 

Date à laquelle la dernière graine a germé (ne comptez pas les graines qui n’ont pas germé)

 

 

Nombre total de graines qui ont germé

 

 

Révélation de l’identité des semences

Après l’envoi de vos résultats, vous recevrez une réponse automatique révélant l’identité des deux types de semences (à savoir, semences non traitées (groupe témoin) ou semences traitées (groupe expérimental)).

Étape 6

Soumettez les résultats en ligne

Afin de soumettre vos résultats, veuillez vous assurer d’avoir les renseignements suivants à portée de main :

  • L’adresse courriel et le mot de passe que vous avez utilisés lors de votre inscription.
  • Le nombre de chacun des types de graines plantées et celui de chacun des types de graines ayant germé. (Utilisez le tableau Résumé des résultats pour consigner vos résultats.)
  • Tous les résultats doivent être soumis avant la fin du mois de janvier suivant.

Soumettre les résultats


Récoltez le fruit de vos efforts

Après avoir envoyé vos résultats, vous recevrez un Certificat de participation par courriel, que vous pourrez imprimer pour chacun de vos élèves. Le certificat est signé par l’ancien astronaute de l’Agence spatiale canadienne, Robert Thirsk, et le chercheur principal du projet TomatosphèreMC, le professeur Michael Dixon de l’Université de Guelph.

Planification pour l’année suivante

Si vous souhaitez recevoir des semences TomatosphèreMC l’an prochain, rappelez-vous d’en faire la commande. Vous ne recevrez pas automatiquement des semences d’année en année.

Vous pouvez aussi nous suivre sur Facebook à Tomatosphere Canada ou sur Twitter (@Tomatosphere).