Enquête sur les graines

Tomatosphère^MC 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 Tomatosphère^MC 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 démarche expérimentale et Tomatosphère^MC

Tomatosphère^MC 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.

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 Tomatosphère^MC 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.

Tomatosphère^MC 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.

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

A. Familiarisez-vous avec les ressources de Tomatosphère^MC

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).

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 Tomatosphère^MC 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

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.

Vous recevrez de Tomatosphère^MC :

• 2 sachets de semences Tomatosphère^MC 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 petis 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 contenants
• 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 Tomatosphère^MC). 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.

La façon de présenter le projet Tomatosphère^MC est laissée à votre discrétion. La section Présentation de Tomatosphère^MC 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.

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.

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).

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

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.)
• Les résultats doivent être soumis dès que possible après la fin de l'enquête.

Soumettre les résultats

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Récoltez le fruit de vos efforts

Après avoir envoyé vos résultats, vous recevrez un Certificat de participation, 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 Tomatosphère^MC, le professeur Michael Dixon de l’Université de Guelph.

Planification pour l’année suivante

Si vous souhaitez recevoir des semences Tomatosphère^MC 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 Twitter (@Tomatosphere).