Sciences de la vie et de la Terre

Réaliser une maquette de feuille de Poireau

27 / 05 / 2008 | Frédéric Lalevée

 Présentation de l’enseignement de détermination expérimental MISVT

L’enseignement de détermination expérimental MISVT en secondes (Mesures et Informatique en SVT) a vu le jour dans l’académie de Versailles où il est expérimenté massivement. Il est également expérimenté au lycée Jean Rostand de Villepinte depuis 2 ans. En 2006-2007 nous avions 14 élèves et en 2007-2008, nous avons 30 élèves.

Le programme de MISVT, tel qu’il est expérimenté dans l’académie de Versailles et au lycée Jean Rostand, est un approfondissement des notions vues en SVT, en utilisant les nouvelles technologies. L’horaire confortable des séances (3H hebdo en groupes) permet aux élèves d’expérimenter de nouvelles façons de travailler, avec moins de contraintes de temps. L’activité présentée ci-dessous illustre bien le passage SVT-MISVT.

 Présentation de l’activité

Une coupe transversale de feuille de poireau a été observée en SVT, pour y découvrir différents types de cellules, donc de tissus, au sein d’un même organe, la feuille. Les coupes, difficiles à réaliser sans une certaine habitude, ont été faites par le professeur devant les élèves. Les élèves ont ensuite réalisé un schéma d’une portion de coupe. Une meilleure compréhension de cette coupe nécessiterait une maquette qui circulerait pendant le dessin, ou qui serait montrée à un moment de l’activité. C’est la raison pour laquelle la réalisation d’une telle maquette a été proposée en MISVT. C’est donc un approfondissement qui va permettre aux élèves :

_de réaliser eux-mêmes des coupes, dans plusieurs directions de l’espace.

_de réaliser des clichés numériques des meilleures coupes.

_de concevoir petit à petit une maquette, en utilisant des matériaux concrets et les nouvelles technologies.

Lors de la séance de MISVT qui suivait celle de SVT au cours de laquelle la coupe avait été étudiée, le principe de la construction d’une maquette collective (et non individuelle ou par groupes) de feuille de poireau a été adopté.

 Le projet d’emploi du temps des séances

Séance 1

_Réalisation de coupes de feuilles par les élèves, dans les deux directions principales (CT et CL).

_Photographies des coupes (passage par un microscope muni d’un APN fixé sur l’oculaire).

_Propositions de réalisation de maquettes.

Séance 2

_Réalisation de la maquette

 La réalisation

Elle est toujours un peu différente du projet (et souvent plus longue) en raison des suggestions d’élèves et des problèmes techniques rencontrés.

Séance 1

_Réalisation de coupes de feuilles par les élèves, dans les deux directions principales (CT et CL).

_Photographies des coupes (passage par un microscope muni d’un APN fixé sur l’objectif).

_Répartition des types cellulaires (7) aux groupes d’élèves (7 groupes). Les 7 groupes de cellules sont les cellules épidermiques, stomatiques, chlorophylliennes palissadiques, chlorophylliennes rondes (en coupe), de remplissage et conductrices. Le 7° type correspond aux cellules chlorophylliennes palissadiques de formes légèrement différentes qui bordent la chambre sous-stomatique.

_Réalisation d’une maquette 3D en pâte à modeler de leur propre cellule, d’après les formes en CT et CL. Il n’est pas évident pour tous les élèves que des aspects rond en CT et rectangulaire en CL correspondent à un cylindre en 3D.

Pour la séance suivante, les élèves devaient réfléchir à des types de maquettes possibles.

Séance 2

1.Mise en commun des propositions de maquettes.

Proposition 1. Coller des photos (CT, CL, vues de dessus et de dessous) sur une boite ayant les bonnes proportions. Projet abandonné à cause des problèmes difficilement surmontables de raccords entre les photos.

Proposition 2. Coller des dessins réalisés d’après des CT, des CL, des vues de dessus et de dessous, sur une boite.

Proposition 3. Réaliser une maquette en pâte à modeler.

Tout le monde a adhéré à la proposition 3, en raison de son caractère plus concret et plus manipulatoire.

2-Établissement des dimensions relatives et absolues des cellules de la maquette.
Les dimensions relatives conditionnent la validité de la maquette. Les dimensions absolues conditionnent la quantité de pâte à modeler et l’encombrement de la maquette.

Pour cela, les élèves ont réalisé des dessins d’après photos, pour s’imprégner des formes et des dimensions relatives de cellules.

On a alors établi par exemple qu’une cellule chlorophyllienne palissadique valait 3 cellules épidermiques en épaisseur, une en largeur et 1/6 dans le sens de la longueur de la feuille.

Ensuite, un dessin type a été réalisé avec ces dimensions pour servir d’aide à la réalisation de la maquette.

3. Réalisation d’une demi-maquette de coupe longitudinale, pour tester les calculs de dimension.

Séance 3

1. Répartition des tâches

Chaque groupe de deux personnes doit en principe s’occuper d’un type de cellule, mais certains types sont plus nombreux dans la maquette. En particulier, les cellules palissadiques devront être réalisées à plusieurs centaines d’exemplaires, ce qui nécessite la coopération de tous.

2. Réalisation et assemblage des cellules

Fabrication de cellules

Positionnement de cellules sur le schéma

La maquette terminée vue de côté

La maquette vue de dessus

Détail d’un stomate

 Pour clore l’activité

Les élèves ont eu à réaliser chez eux un diaporama personnel sur l’élaboration de la maquette. Un des diaporamas est visualisable sur le site misvtrostand.

 

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