Élaborer des systèmes d’arrosage automatique avec les élèves

     Lors d’un travail en classe sur la croissance des végétaux, il peut parfois s’avérer difficile de conserver les plantations des élèves ne pouvant survivre bien longtemps sans eau. Comment parvenir à les arroser pendant les week-ends? Ou pendant les périodes bien plus longues de vacances? C’est une question à poser aux élèves qui sauront sans aucun doute trouver de nombreuses solutions qui fonctionneront… Ou non! Nous proposons dans cet article une séquence à réaliser avec des cycles 3, prenant l’exemple des arroseurs par capillarité et par goutte à goutte.

Qu’est-ce qu’un arroseur par capillarité 

La notion de capillarité se définie par la propriété physique suivante : c’est  un phénomène d’interaction entre un liquide et une surface. La capillarité est “un processus par lequel l’humidité se déplace en toute direction soit par les très petits espaces existant entre les particules (capillaires), soit comme films auteur des particules. La capillarité désigne aussi ce qui est ténu comme un cheveu, comme un capillaire.” Cet arrosage permet un apport continu en eau et ne demande qu’à remplir le pot une fois par semaine.

Si vous voulez en apprendre plus sur ce phénomène de capillarité, rendez-vous ici !

Comment en réaliser un en classe?

Voici une courte vidéo pour vous présenter le processus de construction de l’arroseur et l’évolution au fil des semaines de notre pot témoin. Rapide à mettre en place, il ne demande que des matériaux faciles à trouver! C’est l’occasion idéale de recycler des bouteilles vides et vos pelotes de laines enfermées dans le placard…

 

Voici également l’évolution de notre pot évoluant dans le noir et à la lumière artificielle si vous souhaitez intégrer une partie sur les différents besoins d’une plante dans votre séquence:

Arroseur gouttes à gouttes

L’arrosage au goutte à goutte ne nécessite qu’un seul et unique élément : une bouteille ! (et un tire-bouchon de qualité…). Contrairement au premier arroseur, celui-ci présente l’avantage de pouvoir durer jusqu’à deux semaines selon la taille du pot et de la bouteille.

Après de nombreuses tentatives plus ou moins réussies, nous ne pouvons que vous conseiller d’utiliser une bouteille comportant un bouchon en liège, pour des raisons d’efficacité (bouchon qu’il faudra également conserver, on ne jette rien !).

La première étape est bien évidemment de vider la bouteille et de bien la rincer. Pour une utilisation en classe, pensez également à retirer l’étiquette si vous avez choisi une bouteille de vin.

Une fois propre, on remplit la bouteille d’eau.

On vérifie ensuite si le bouchon est bien percé aux deux extrémités et que l’eau peut s’écouler doucement.

Une fois la bouteille bien refermée on peut la retourner et la placer dans le pot. N’oubliez pas: il est très important que le bouchon soit en contact avec la terre.

Proposition de séquence pour des cycles 2 et 3

Réaliser des plantations est une expérience intéressante, que ce soit pour des élèves de cycle 2 ou des élèves de cycle 3.

Voici quelques pistes didactiques :

Pour des élèves de cycle 2 : 

Différentes compétences sont mises en jeu :

  • Connaitre des caractéristiques du monde vivant, ses interactions, sa diversité :

Identifier ce qui est animal, végétal, minéral ou élaboré par des êtres vivants 

    1. Développement de végétaux = Activité : Observer, comme en maternelle, des manifestations de la vie sur les végétaux. 
    2. Le cycle de vie des êtres vivants. 
    3. Quelques besoins vitaux des végétaux. = Activité : Réaliser des petits écosystèmes (élevages, cultures) en classe.
  • Comprendre la fonction et le fonctionnement d’objets fabriqués
    1. Observer et utiliser des objets techniques et identifier leur fonction. 
    2. Identifier des activités de la vie quotidienne ou professionnelle faisant appel à des outils et objets techniques.

Séance 1 : Après un rappel sur la notion de vivant et de non vivant, l’enseignant-e propose la problématique suivante aux élèves : « De quoi la plante a t-elle besoin pour grandir ? ». Les élèves, individuellement, dessinent sur une feuille les éléments dont la plante a besoin pour grandir. Une mise en commun est faite par la suite.

Séance 2 : L’enseignant-e donne aux élèves des fiches avec les hypothèses et en groupe, les élèves réalisent ces plantations. Il y aurait des pots tels que : pot témoin (dans des conditions normales), pot sans terre (coton), pot dans le noir, pot à la lumière artificielle, vraie mini-serre, plantation planté à l’extérieur, etc… Les possibilités sont nombreuses.

Un cahier de bord sera introduit durant cette séquence, les élèves y noteront et dessineront l’évolution des différentes plantations.

Séance 3 : Réalisation d’objets techniques : différents arroseurs.

Séance 4 : Compte rendu de l’évolution des pots, les élèves se rendent compte des besoins des plantes. Réalisation du synthèse : « Pour pousser, une plante a besoin de … ». Un schéma de l’évolution d’une graine sera montré ainsi que celui d’un schéma scolaire pour qu’ils réalisent une correspondance.

Pour des élèves de cycle 3 : 

Voici les compétences mises en jeu :

  • Identifier et caractériser les modifications subies par un organisme vivant au cours de sa vie (Stades de développement graines-germination-fleur…)
  • Rappel cycle 2: Connaître les caractéristiques du monde vivant
  • Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques
  • Mobiliser des outils numériques 
  • Décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions
  • Concevoir et produire tout ou partie d’un objet technique en équipe pour traduire une solution technologique répondant à un besoin

Séance 1 : Après une mise en route avec un rappel des connaissances du cycle 2, les élèves procèdent à une phrase d’hypothèses sur les besoins d’une plante verte et à la découverte de l’intérieur d’une graine de haricot.

Séance 2 : Après une reprise des hypothèses, l’on évoque les différentes étapes de développement du haricot et on insiste sur l’importance de l’arrosage. Puis les élèves, en groupe de 4 réalisent les post. Une mise en place d’un carnet de bord est faite après une explication du concept. L’objectif est de faire réaliser en fin de séance le problème de l’arrosage lors du week-end.

Séance 3 : À partir de différents matériaux, les élèves réalisent des arroseurs. L’on vérifie ensemble leur efficacité et fonctionnalité. L’enseignant-e propose deux modèles et explique la manière dont ils fonctionnent. Des théories sur celui qui est le plus efficace sont faites.

Séance 4 : L’on fait un point sur l’arroseur le plus efficace. Un schéma légendé sur l’évolution de la pousse du haricot et la germination en cours sont offerts aux élèves comme apports notionnels.

Séance 5 : C’est le moment de l’évaluation sommative, qui consistera à dessiner le schéma de la graine, mettre dans l’ordre et légender et expliquer les étapes du développement du haricot et enfin, la description d’un des arroseurs (au choix de l’élève).

Quelques conseils…

Si vous voulez réaliser nos arroseurs, faites attention à bien mettre à la même hauteur le fil pour l’arroseur en capillarité, sinon, cela va goutter et votre plantation ne sera pas suffisamment arrosée. Également, c’est une solution qui ne fonctionne pas sur le long terme, votre plante finira noyée car le lacet en fibres absorbe l’eau rapidement ! À vous de trouver des alternatives avec vos classes afin de trouver l’arroseur parfait pour vos plantations.

Pour l’arroseur goutte à goutte, munissez vous bien d’un tire-bouchon de bonne qualité car si vous abimez le bouchon en liège, l’arroseur ne fonctionnera pas !

Article rédigé par Hélène Charneau, Maryna Hennebelle et Julie Petit

julie.petit

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