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Les plantes et la lumière

Notes pour les enseignants

Cette unité est une introduction au phototropisme.

À souligner

1. Presque toutes les plantes vertes peuvent détecter la lumière, même si la source est très diffuse.

2. La plupart des plantes vertes ont tendance à pousser dans la direction d’où elles recevront le plus de lumière possible.

3. Le phototropisme est un mécanisme de survie très évolué.

4. La recherche scientifique exige un processus d’investigation en plusieurs étapes : poser une question initiale, planifier le travail de recherche, enregistrer les observations et recueillir les données, analyser les données pour en tirer une conclusion et communiquer les découvertes.

Expérimentation

Le mystère de la boîte à chaussure

Cette expérience nécessite une boîte à chaussure robuste avec un couvert bien ajusté.

Vous aurez également besoin d’une pomme de terre germée insérée dans une tasse. Utilisez des cure-dents pour tenir la pomme de terre à environ un centimètre du fond de la tasse et ajoutez de l’eau.

Essayez de ne pas arroser la boîte à chaussure pour éviter que le carton ne se désintègre.

Cliché de transparent

Installation des déflecteurs de lumière

Ouvrir la boîte et installer trois déflecteurs de lumière tel qu’illustré dans le diagramme ci-dessous.

Il est très important que ces déflecteurs soient complètement étanches à la lumière sur tous les côtés et par rapport au couvert lorsque la boîte est fermée. Si les déflecteurs sont collés, leurs bords doivent être masqués avec deux couches de ruban adhésif noir.

Finalement, couper un trou circulaire sur l’extrémité de la boîte pour laisser entrer la lumière à l’intérieur.

Cliché de transparent

Installation du couvert

Il est important d’empêcher la lumière de passer par-dessus les déflecteurs, là où ils sont en contact avec le couvert. Deux méthodes sont efficaces :

1. couper une mince feuille de rembourrage mousse ajustée exactement pour le couvert.

2. Couper trois ou quatre épaisseurs de gros feutre ajusté exactement pour le couvert.

Insérer doucement le couvert et appuyer légèrement pour qu’il compresse le rembourrage contre les déflecteurs et les bords de la boîte.

Cliché de transparent

Exécution de l’expérience

Si la boîte est bien assemblée, la seule façon pour la lumière d’entrer dans la boîte est par le trou à l’extrémité de la boîte. Le recouvrement de la boîte (sans cacher le trou) avec un linge noir apporte une protection supplémentaire contre les effets de la lumière indésirable dans la boîte.

Cliché de transparent

Observations

Cette réaction est un mécanisme phototropique. Le phénomène s’appelle le phototropisme.

Document reproductible pour noter les observations

 

Cliché de transparent

Explications

Les feuilles vertes de certaines plantes sont très sensibles à la lumière. Ces plantes ont évolué pour pousser spontanément en direction de la source de lumière.

Activité

Ça pousse!, Transparent de l’activité de l’élève

Sujets de discussion en classe

1. Quels sont les avantages en termes de survie pour les plants qui ont une réponse phototropique?

2. Les plantes en pot qui poussent dans la maison au bord d’une fenêtre durant l’hiver devraient être pivotées chaque semaine pour qu’elles puissent pousser bien droites. Pourquoi?

3. Supposons qu’on veut faire pousser des plantes sur Mars ou dans un vaisseau spatial. Il n’y a que de très petites fenêtres sur le vaisseau spatial ou l’habitat martien. Quelles sont donc les difficultés rencontrées pour faire pousser des plantes dans de tels endroits et comment peut-on contourner ces problèmes?