3.2 Quels sont les éléments constitutifs des fleurs indispensables pour devenir un fruit?

But de l’activité : observer, à travers une dissection, les éléments constitutifs d’une fleur et étendre ces observations à d’autres fleurs – nommer les différentes parties de la fleur – faire le lien avec le fruit.

Déroulement:

L’enseignant pose la question au groupe classe :

 « Comment la fleur devient-elle un fruit ? »

Au cahier de sciences
Chaque élève répond individuellement à la question posée par un dessin.

L’enseignant organise un échange collectif pour prendre en compte les idées de chacun et leur propose de disséquer une fleur pour tenter d’y trouver les traces du futur fruit. 

Exemple de propos d’élèves

  • « Dans la fleur, il y a un mini fruit qui va grandir. »
  • « Dans les fleurs il y a des graines qui vont devenir des fruits. »
  • « Il y a des abeilles qui vont apporter du pollen pour que la fleur devienne un fruit. »
  • « Comme pour la graine qui a tout ce qu’il faut pour germer, la fleur a surement déjà en elle un petit fruit. »

Etape 1 : Observons les fleurs pour voir comment une fleur peut ensuite donner un fruit. Est-ce que toute la fleur devient le fuit ? Est-ce qu’une partie de la fleur devient le fruit ?

L’enseignant choisit la fleur de lisianthus, qui convient très bien de par sa taille et l’organisation de ses éléments anatomiques, à la dissection. Il explique aux élèves que les fleurs des pommiers et des poiriers sont plus petites et donc plus difficiles à observer. Il précise que les éléments constitutifs se retrouveront chez toutes les fleurs.

Chaque élève reçoit un lisianthus l’observe sans retirer aucun élément.

Propos d’élèves : « On voit du pollen. » ; « C’est ça que les abeilles mangent ? » ; « On a l’impression que ce truc (en montrant le style) est le futur fruit. » ; « Où est le fruit, à l’intérieur ? »

Deux outils sont disponibles pour accompagner cette activité :

Etape 2 : Les élèves dissèquent la fleur en suivant les consignes données par l’enseignant.

Les éléments semblables sont isolés, alignés et collés sur une feuille A4 et l’enseignant les nomme.

Remarque : c’est important de donner le mot juste directement pour permettre aux élèves d’intégrer ce nouveau vocabulaire en l’associant au contexte.

Les consignes données par l’enseignant :
  1. Enlever la première rangée des éléments semblables qui sont le plus à l’extérieur de la fleur ; ce sont les sépales.
  2. Enlever ensuite la rangée suivante d’éléments semblables ; ce sont les pétales.
  3. Retirer délicatement les étamines, le pollen peut se déposer sur les doigts.
  4. Il reste un élément central de la fleur, c’est l’organe femelle, le pistil.
  5. Ce pistil se compose d’une partie supérieure, le stigmate ; d’une partie intermédiaire, le style et d’une partie inférieure, l’ovaire qui contient donc les ovules.

Couper en deux l’ovaire de la fleur (dans le sens transversal) avec un couteau ; observer des petites boules transparentes, les ovules qui deviendront les futures graines. L’enseignant propose aux élèves d’observer l’ovaire et les ovules au binoculaire.

Au cahier de sciences
Chaque élève colle une trace de la dissection.

Suite à cette activité, l’enseignant peut proposer aux élèves d’observer les fleurs de pommier et/ou de poirier pour constater que ces éléments s’y retrouvent mais n’ont pas tous exactement le même aspect (forme, taille, couleur,…).

Structuration

Suite à la dissection, l’enseignant organise un échange collectif pour créer une structuration commune en complétant le schéma d’une fleur

Lors de cet échange, il rappelle la question de départ, « comment la fleur devient-elle un fruit ? » Le mieux est d’alors prévoir des collectes de fleurs de pommiers et/ou de poiriers étalées sur le moment de l’évolution de la fleur en fruit.  Par cette observation régulière, les élèves peuvent élaborer une explication. À un moment donné les pétales tombent, l’ovaire de la fleur, la partie qui contient les ovules grossit et forme la pomme. Powerpoint photo de l’évolution de la fleur en fruit

Des schémas issus de livres documentaires peuvent enrichir cette étape.

Il sera toujours intéressant de faire remarquer le plan de coupe adopté par l’illustrateur.

 Exemple de schéma :

L’enseignant donne une pomme à observer aux élèves et pose la question suivante :

Quelles sont les traces de la fleur dans la pomme ?

La « mouche » de la pomme est le reste du calice de la fleur, la coupe longitudinale montre les restes des étamines. La « queue » de la pomme est le pédoncule florale ( la tige de la fleur)

Sur cette photo , les reste des sépales de la fleur sont bien visibles

 L’enseignant explique ensuite que pour avoir le fruit, il faut qu’il y ait fécondation de l’ovule dans l’organe femelle (l’ovaire). Cette fécondation peut se faire si le pollen contenu dans les étamines féconde l’ovule.

Cela peut se faire au sein de la même fleur (autofécondation) ou entre le pollen d’une fleur  et l’ovule d’une autre fleur (fécondation croisée).

Remarque : si un élève fait référence à la reproduction humaine, l’enseignant doit expliquer qu’il s’agit de deux processus complètement différent (même si des mots de vocabulaire sont similaires) et qu’il n’est pas possible de les comparer.