Le peuplement d’un milieu par les végétaux: le mur. Situation dans le programme PARTIE II : LE PEUPLEMENT DU MILIEU L’installation des végétaux dans un milieu est assurée par des formes de dispersion : graines et spores. Séance 1; Découvrir une implantation végétale sur une surface nouvelle, un mur, une coulée de lave. Situation de l’activité dans le socle des compétences Dans le cadre d’une démarche scientifique (compétence 3B; culture scientifique et technologique : observer, questionner) l’activité permet de développer le sens de l’observation et contribue à l’enrichissement du vocabulaire (compétence 1 – maîtrise de la langue française), et d’autre part, cette sortie requiert bien sur, le sens d’un comportement responsable (compétence 6B).

Nature des activités proposées. Il y a plusieurs possibilités de démarrer cette activité; Visiter un espace naturel comme el jardin botanique de la UNAM. Visionner une vidéo (comme , Le peuplement du milieu, Jeulin). Dans les 2 situations cela permet de faire appréhender la notion de dynamique de peuplement végétal, phénomène difficilement observable pour de jeunes élèves qui ne possèdent souvent que des« instantanés » du peuplement. Dans les 2 situations un questionnaire est distribué. Il permet de focaliser l’attention sur les végétaux du jardin botanique ou, du mur visionné. Ainsi le professeur pourra ensuite faire : - émerger le problème : Comment les végétaux font-ils la conquête d’un nouveau milieu ? formuler des hypothèses explicatives en prenant appui sur le savoir initial des élèves et sur les pistes fournies par les observations de terrain ou le commentaire du film. On s’inscrit ici totalement dans le cadre d’une démarche d’investigation dont la sortie de terrain ou la séquence visionnée constituent les situations déclenchantes.

Des documents de travail pouvant être distribués; dans cet exemple, suite à la projection de la vidéo.

Les activités proposées; Si l’on est dans la séance avec le support vidéo, voici quelques pistes. A partir du croquis (document 1) et du tableau présentant une liste des végétaux (document 2), travailles les activités suivantes. 1. Observe et écoute attentivement le film projeté. Nomme les végétaux qui se développent progressivement sur ce mur construit par l’Homme en pleine ville. Repère l’ordre d’apparition des végétaux sur ce mur de pierre. Indique-le. Rappelle comment le mur est décrit dès sa construction. Précise le temps mis par les végétaux pour peupler le mur. 4. Cite les mots employés par le commentateur pour décrire l’installation des végétaux sur le mur. Et leur évaluation. Tu as réussi si : + / - - tu as nommé tous les végétaux, - tu as indiqué leur ordre d’apparition, - tu as rappelé à quoi le mur est comparé dès sa construction, - tu as précisé le temps mis par le mur pour se peupler, tu as cité trois mots employés par le commentateur pour décrire l’installation des végétaux. tu as respecté quelques règles de la vie collective, et adopter des comportements favorables à ta santé et à ta sécurité.

Séance 2. Les acquis de la séance précédente; des végétaux se sont installés sur des surfaces vierges: un mur, une coulée de lave. D’où le problème qui est soulevé; comment des organismes végétaux peuvent ils coloniser de nouveaux milieux? On prend appui sur les connaissances des élèves qui, au préalable, ont étudiés le mode de reproduction des plantes à fleurs; ils connaissent donc les notions de fleur, de fruit et de graine, l’organe de dispersion de ces plantes. Ils formulent donc des réponses possibles / hypothèses, au problème soulevé; Les plantes sans fleurs, comme ces fougères, fabriquent des organes de reproduction qui leur permettent de coloniser de nouveaux milieux. Alors, par quel moyen peut on découvrir, mettre en évidence les organes de dispersion de ces végétaux colonisateurs? Naturellement, les recueillir pour les observer.

A l’œil nu, lorsqu’on observe des plants de fougères, on voit des structures jaunes, orangés, sous les frondes, organes que l’on nomme, sporanges. Première étape. Le prélèvement des sporanges sous les frondes de fougère. Une bonne technique est de montrer sous flexcam (une caméra) les gestes techniques à effectuer à partir de la face inférieure d’une fronde de fougère. Le support étant l’image, les difficultés de lecture de documents que peuvent rencontrer certains élèves sont contournées, aplanies. Cette option a de plus l’avantage de focaliser l’attention de l’élève sur le geste. Deuxième étape. La réalisation de la préparation microscopique. L’élève réalise la préparation microscopique permettant l’observation des spores. L’essentiel des opérations à effectuer peut être présenté sur un transparent, ou à partir d’une fiche méthodologique.

Un exemple de fiche pratique que l’on peut distribuer. Tu disposes du matériel suivant : - une fronde de fougère, - une pince fine, - une lame, - une lamelle, - un verre de montre contenant de l’eau, un compte-gouttes. Les différentes étapes de la préparation microscopique 1/ Prends la lame par les bords entre deux doigts et place une goutte d’eau au centre de la lame à l’aide du compte-gouttes. 2/ Prélève avec la pince quelques sporanges, place-les dans la goutte d’eau. 3/ Place un côté de la lamelle au bord de la goutte d’eau et laisse la tomber sur la goutte. ÉVALUATION Tu as réussi si : + / - - il n’y a pas de bulles d’air sous la lamelle, - il n’y a pas de débordement d’eau autour de la lamelle, - il y a suffisamment d’eau sous la lamelle.

En parallèle de la manipulation proposée, on peut demander aux élèves de compléter ce document.

Observer au microscope. Le microscope est un outil fondamental du naturaliste pour observer les objets de petite taille. D’usage courant au lycée, son utilisation fait l’objet d’un apprentissage régulier au collège et la classe de 6e est le lieu d’acquisition des gestes techniques de base. Observer au microscope. Une fois la préparation microscopique réalisée, il faut maintenant l’observer au microscope; c’est, pour un élève de sixième, une technique nouvelle, où il convient donc, de préciser tous les gestes nécessaires à sa bonne réalisation. Lien avec le socle des compétences. Cette activité, qui permet de faire le lien entre sciences et techniques, contribue essentiellement à développer des habiletés manuelles, à être familiarisé avec des gestes techniques, à exercer son sens de l’observation (compétence 3B – culture scientifique et technologique).

Fiche technique; Utiliser le microscope. 1. Qu'est-ce qu'un microscope? Un microscope permet de réaliser un agrandissement d'une préparation microscopique contenue entre une lame et une lamelle.

2. Comment l'utiliser ? Pour utiliser un microscope, il faut réaliser dans l'ordre un certain nombre d'opérations précises: · S'asseoir devant une paillasse et placer le microscope, la crosse devant soi. · Vérifier l'état du microscope : diaphragme ouvert, éclairage allumé, colonne montée, objectif le plus faible en place, et liberté de mouvement de la vis micrométrique. · Placer la lame sur la platine, lamelle au dessus, la coincer avec le valet. · Mettre au point au faible grossissement : descendre, en regardant sur le côté le tube à l'aide de la vis macrométrique au plus près de la lame (à la butée si celle-ci est réglée convenablement) et le remonter lentement en regardant dans l'oculaire la préparation, jusqu'à la mise au point.  · L'observation est alors possible sur l'ensemble de la lame à condition de la déplacer délicatement en la faisant glisser sur la platine pour une exploration complète. · Pour passer à un grossissement supérieur, faire tourner la tourelle dans le sens des aiguilles d'une montre pour placer un objectif plus puissant au dessus de la lame. Attention, ne pas mettre ses doigts sur les objectifs et utiliser les objectifs dans l'ordre croissant. · La mise au point avec la vis micrométrique doit alors suffire avec un microscope bien réglé. 3. Après la manipulation ? · Il faut rendre le microscope prêt à l'emploi, c'est à dire : baisser le plateau au maximum, remettre au plus faible grossissement, nettoyer l'oculaire et les objectifs à l'éthanol en utilisant le papier joseph fourni. Attention : · Dans le cas de préparations réalisées en classe ne pas oublier de laisser le dessus de la lamelle toujours sèche pour ne pas salir les objectifs ; ne pas oublier que la lamelle est posée sur une goutte d'eau et peut donc glisser. Manipuler le microscope avec précaution. · Le grossissement total est le produit de celui de l'oculaire par celui de l'objectif utilisé.

Séance 3. Evaluation sommative. Thème du devoir; L’installation des végétaux dans les milieux naturels. Question 1. Légende les 4 documents proposés ci-dessous. (sur 6 points). Question 2. Rédige un texte de quelques lignes qui présentent les organes de la fougère qui interviennent dans sa reproduction. (sur 4 points).

Eléments d’évaluation. Question 1 (sur 6 points). Toutes les légendes sont complétées avec le terme scientifique précis et correctement orthographié. Question 2. (sur 4 points). Le texte est complet, précis; L’ensemble des structures intervenant dans la reproduction est présenté. L’orthographe des mots scientifiques et les accords grammaticaux sont respectés. La ponctuation est correcte. Lien avec le socle des compétences. - Savoir utiliser des connaissances dans divers domaines scientifiques (Pilier 3C). - Ecrire; rédiger un texte bref, cohérent et ponctué, en réponse à une question ou à partir de consignes données (Pilier 1B).