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La vitesse des électrons Oui

La comparaison avec le tuyau d'arrosage est tout à fait parlante.
Merci et longue vie à votre service.

Une température différente de la température ambiante est-elle caractéristique de LA VIE ? Oui

(1) Tout être vivant ayant une activité métabolique produit de la chaleur. La chaleur étant une forme dégradée de l'énergie, le fait qu'elle soit produite indique que le métabolisme s'effectue avec un rendement thermodynamique faible - tout comme les machines thermiques inventées par l'homme.

(2) La production de chaleur dépend de plusieurs paramètres, en particulier: (a) intensité du métabolisme (ex.: un muscle au repos produit beaucoup moins de chaleur qu'un muscle en pleine activité) - (b) concentration des cellules dans un volume donné (ex.: la température d'un fermenteur industriel de micro-organismes doit être contrôlée sinon elle s'élève trop).

(3) Les biologistes distinguent 2 types d'organismes vivants: (a) ceux qui ne produisent pas assez de chaleur pour que leur température interne soit très différente de celle du milieu - (b) ceux qui en produisent suffisamment, de manière constante ou intermittente, pour que leur température interne soit nettement plus élevée que celle du milieu. La très grande majorité des organismes sont du type (a) et leur température est à peu près égale à la température ambiante - mais la production de chaleur peut être importante s'ils sont concentrés dans un petit volume (ex.: les milieux en fermentation où pullulent des micro-organismes). Les organismes de type (b) sont caractérisés par un rapport volume/surface suffisamment élevé pour que la chaleur qu'ils produisent ne soit pas aussitôt perdue à leur surface par rayonnement, convection et/ou conduction - beaucoup ont un revêtement isolant (ex.: plumage, fourrure) - la plupart ont développé, au cours de l'évolution, des mécanismes de régulation de la température intracorporelle (ex.: Mammifères, Oiseaux, probablement les gros Dinosaures).

(4) Dans des conditions particulières (froid, dessiccation), divers organismes entrent en vie ralentie à tel point que leur métabolisme produit peu de chaleur (exemple des Mammifères en hibernation) ou n'en produit plus du tout (exemple des œufs d'hiver d'insectes). Dans ce dernier cas, l'organisme est bien vivant et ne produit aucune chaleur.

(5) La caractérisation de "la vie" est très difficile. Plusieurs critères ont été avancés: degré de complexité - intégration et autoréparation - relation entre structure et fonction, entre information et réalisation - capacité de reproduction - unité et variabilité - communauté d'histoire évolutive, etc. Des organismes biologiques (cellulaires ou macromoléculaires, comme les virus) existent et se perpétuent mais la "vie" est difficilement définissable pour un scientifique. Les philosophes ne seront certainement pas satisfaits de la définition: "la vie des êtres vivants est ce qui est étudié objectivement par les biologistes".

Glaçons d'huile, de sirop et d'eau salée Oui

Je remercie MM. Torchet et Matricon de leurs réponses. Pour répondre à la dernière question de M. Torchet, j'ai refait l'expérience, mes "lamelles" n'en sont plus, mais le glaçon s'effrite très facilement, verticalement et en position oblique. J'ai bien obtenu, un glaçon d'huile d'olive. Dans ma première expérience, il s'agissait d'huile de tournesol. (Je referai les tentatives avec un mélange réfrigérant: glace et sel et les différentes huiles).
Merci de me préciser que la solidification obtenue du sirop (de menthe) s'est fait à -196°, je suis consolée.
A M. Matricon, j'ai goûté mes nouveaux glaçons d'eau salée dont je ne saurais donner les proportions sel et eau (ne sachant pas comment, les mesurer),en essayant de repérer, au dessus, au dessous, si il y avait une différence de concentration du sel, ils sont bien salés et je n'ai pas "senti" de différence.
Qu'en est-il alors de la banquise?

Le sens du courant Oui

La force électrostatique F=qE, avec des vecteurs sur F et E.
Pour une charge négative ,comme les électrons, la force sera opposée à E donc les électrons auront une trajectoire en sens opposée à E (assimiler le fil électrique à une droite)
Dans le circuit électrique la borne + représente le potentiel électrique positif et - le potentiel négatif.
V le potentiel est croissant de - vers +
Le champ E est au contraire dirigé de + a - parce que E=-gradV ou plus simplement le champ électrique E varie "au contraire de V"
Donc les électrons voyageront de - a + comme nous l'avons dit au début en parlant de la force électrostatique.
Ceci est dans le sens opposé au sens conventionnel dont on parle.

Le sel cristallisé Oui

A l'attention de Gérard Torchet
Bonjour,
En lisant votre réponse à M. C.H. Eyraud, concernant la cristallisation du sel à l'aide d'un ballon sonde, vous donnez des valeurs de température en fonction de l'altitude.
Pourquoi la température remonte-t-elle après 40 000 m ?

Élevage de grillons (suite) Oui

1. A l'éclosion, les jeunes grillons du 1er stade (J1) n'ont pas d'ébauches d'ailes visibles et on ne peut pas reconnaître leur sexe (à moins d'être un spécialiste).

2. Après la 1re mue qui suit l'éclosion (il y a déjà eu une mue atypique de l'embryon âgé à l'intérieur de l'œuf), les jeunes grillons du 2e stade (J2) ont des ébauches alaires minuscules disposées de telle sorte que leur face dorsale est externe, leur face ventrale plaquée sur les côtés du thorax et donc non visible de l'extérieur. Le sexe peut être reconnu en observant l'extrémité de l'abdomen mais cela nécessite l'usage d'une bonne loupe.

3. Après la 2e mue qui suit l'éclosion, les jeunes grillons du 3e stade (J3) ont des ébauches alaires plus grandes, de même orientation. Les jeunes femelles sont reconnaissables au fait qu'une ébauche de tarière pointe à l'extrémité de l'abdomen (observer en vue ventrale).

4. Au cours de la 3e mue qui suit l'éclosion, les ébauches alaires de J4, plus grandes, changent d'orientation: la face visible de l'extérieur est la face ventrale, la face dorsale fait face au plan médian dorsal et est donc plus difficile à observer. Il y a eu "retournement" des ébauches alaires. Cette particularité, propre aux sauterelles, grillons et criquets (Orthoptères), signe la mue J3-J4. Les ébauches alaires grandissent de stade en stade en gardant cette nouvelle orientation. La tarière des jeunes femelles est plus longue, elle va grandir de stade en stade.

5. De l'éclosion des J1 à la dernière mue se succèdent une dizaine de stades (10 chez l'espèce de nos prés ensoleillés, le Grillon champêtre), ce nombre pouvant varier d'une ou deux unités selon les conditions de l'élevage.

6. A la dernière mue apparaît l'insecte parfait (définitif) ou imago. Les ailes se déploient et prennent leur forme définitive, la tarière de la femelle a sa forme définitive. La maturité sexuelle n'étant pas encore acquise, le grillon n'est pas encore un adulte. Il le sera plusieurs jours après la dernière mue: le mâle stridulera et deviendra combatif vis-à-vis des autres mâles - la femelle acceptera de copuler.

7. Dans la pratique, on peut caractériser de manière simple le moment où s'effectue la mue: mettre les jeunes grillons au réfrigérateur pendant une demi-heure afin qu'ils ne bougent plus - sur chacun d'eux, déposer une petite goutte de vernis à ongles au milieu de la face dorsale du corselet (juste derrière la tête) - remettre en élevage. La "disparition" de la marque indique que la mue a eu lieu.

Elevage de Grillons Oui

1. A l'éclosion, les jeunes grillons du 1er stade (J1) n'ont pas d'ébauches d'ailes visibles et on ne peut pas reconnaître leur sexe (à moins d'être un spécialiste).

2. Après la 1re mue qui suit l'éclosion (il y a déjà eu une mue atypique de l'embryon âgé à l'intérieur de l'œuf), les jeunes grillons du 2e stade (J2) ont des ébauches alaires minuscules disposées de telle sorte que leur face dorsale est externe, leur face ventrale plaquée sur les côtés du thorax et donc non visible de l'extérieur. Le sexe peut être reconnu en observant l'extrémité de l'abdomen mais cela nécessite l'usage d'une bonne loupe.

3. Après la 2e mue qui suit l'éclosion, les jeunes grillons du 3e stade (J3) ont des ébauches alaires plus grandes, de même orientation. Les jeunes femelles sont reconnaissables au fait qu'une ébauche de tarière pointe à l'extrémité de l'abdomen (observer en vue ventrale).

4. Au cours de la 3e mue qui suit l'éclosion, les ébauches alaires de J4, plus grandes, changent d'orientation: la face visible de l'extérieur est la face ventrale, la face dorsale fait face au plan médian dorsal et est donc plus difficile à observer. Il y a eu "retournement" des ébauches alaires. Cette particularité, propre aux sauterelles, grillons et criquets (Orthoptères), signe la mue J3-J4. Les ébauches alaires grandissent de stade en stade en gardant cette nouvelle orientation. La tarière des jeunes femelles est plus longue, elle va grandir de stade en stade.

5. De l'éclosion des J1 à la dernière mue se succèdent une dizaine de stades (10 chez l'espèce de nos prés ensoleillés, le grillon champêtre), ce nombre pouvant varier d'une ou deux unités selon les conditions de l'élevage.

6. A la dernière mue apparaît l'insecte parfait (définitif) ou imago. Les ailes se déploient et prennent leur forme définitive, la tarière de la femelle a sa forme définitive. La maturité sexuelle n'étant pas encore acquise, le grillon n'est pas encore un adulte. Il le sera plusieurs jours après la dernière mue: le mâle stridulera et deviendra combatif vis-à-vis des autres mâles - la femelle acceptera de copuler.

7. Dans la pratique, on peut caractériser de manière simple le moment où s'effectue la mue: mettre les jeunes grillons au réfrigérateur pendant une demi-heure afin qu'ils ne bougent plus - sur chacun d'eux, déposer une petite goutte de vernis à ongles au milieu de la face dorsale du corselet (juste derrière la tête) - remettre en élevage. La "disparition" de la marque indique que la mue a eu lieu.

Elevage de Grillons Oui

Au sujet de mon élevage de grillons : merci de m'avoir répondu la dernière fois. Seriez-vous en mesure de répondre à ces deux interrogations :
1. Quand est-ce que les ailes apparaissent pour les grillons jeunes ?
2.Comment reconnaît-on les différents stades du développement chez le grillon ?

Elevage de Grillons Oui

1. les grillons, omnivores, sont sensibles aux résidus d'insecticides contenus dans nos aliments : ceux-ci doivent être de qualité BIO. Conseils : fragments d'une carotte, d'une pomme (à renouveler) + croquettes pour hamster + un peu de germes de blé et de levure diététique en poudre.

2. les adultes ne sont sexuellement actifs (les mâles chantent) que si la photopériode est longue (par exemple 16 heures de lumière par 24 heures).

3. les mâles sont territoriaux et agressifs entre eux : fragmenter le terrarium par des cloisons en chicanes, par exemple en carton ondulé avec des découpes permettant aux insectes de circuler et aux mâles de délimiter leur territoire. Les ailes "usées" traduisent probablement des conflits entre mâles et, si les femelles en sont affectées, un début de cannibalisme.

4. des fluctuations d'effectif apparemment sans cause définie apparaissent dans presque tous les élevages. Causes possibles :
4.1. les conditions d'incubation des œufs ne conviennent pas : sable au fond du terrarium trop sec ou trop humide
4.2. parasites : dans ce cas, des grégarines dans le tube digestif, visibles à la loupe après dissection de grillons et ouverture du tube digestif (petites boules blanches, surtout dans la partie moyenne de celui-ci)
4.3. dépression temporaire due à la consanguinité du fait que peu de mâles participent à l'insémination des femelles (faible effectif génétique).

Elevage de chenilles Oui

1. planter dans le sol une armature de 4 supports verticaux autour de chaque plante où vivent les chenilles - supports plus hauts que la plante.

2. fixer (agrafer) sur ces supports du voilage léger laissant passer la lumière mais ni les prédateurs (oiseaux surtout) ni les insectes parasites (mais ceux-ci peuvent être minuscules).

3. selon l'espèce, plusieurs possibilités au moment de la transformation de la chenille en chrysalide:

3.1. la chenille va s'enfouir dans le sol, elle ne tisse pas de cocon. Dans ce cas, émietter le sol 2 jours après la disparition de la chenille, chercher la chrysalide, la mettre dans une cagette et attendre la sortie du papillon.
3.2. la chenille effectue la transformation sur la plante (ou sur un des supports, ou sur le voilage). Plusieurs cas selon l'espèce:

3.2.1. elle tisse un cocon de soie qui cache la chrysalide.

3.2.2. elle ne tisse pas de cocon: chrysalide nue. Deux cas selon l'espèce:

3.2.2.1. elle tisse un petit coussin de soie sur lequel elle s'accroche par l'arrière + une ceinture de soie qui maintient la chrysalide en position oblique, tête vers le haut.

3.2.2.2. elle tisse simplement un petit coussin de soie, s'y accroche par l'arrière et se suspend en position verticale, tête vers le bas.

Les cristaux de sel Oui

J'aimerais savoir ce qu'est une structure en trémie.

Commencer un jardin Oui

Pour commencer un jardin, il est utile de s'entourer de personnes compétentes en ce domaine: si vous habitez une zone urbaine, pensez à consulter les services municipaux des parcs et jardins (souvent prêts à vous offrir des plantes, des engrais ou parfois même les services d'un employé municipal, pour labourer, arroser par exemple); si votre école se
trouve en zone rurale, demandez l'aide de parents d'élèves ou de grands-parents habitués à jardiner (ils connaissent le calendrier des cultures qui réussissent localement). Une telle démarche est dans l'esprit La main à la pâte puisqu'elle permet de rattacher les activités faites à l'école aux pratiques de la société environnante.

Les acquis à construire du point de vue biologique sont multiples. Il est possible d'étudier :

1) la reproduction des végétaux (Est-ce que les plantes se reproduisent toutes de la même façon ? Comment se fait la reproduction sexuée : cycle de la graine à la graine ? Comment mettre en place divers modes de reproduction non sexuée : boutures diverses, marcottage, divisions ?...)
2) leur nutrition (Quels sont les besoins en eau, en engrais, lumière, température ?...)
3) et aussi les relations qu'elles entretiennent entre elles et avec leur milieu (Pourquoi certaines plantes doivent-elles rester en serre ? Qu'est-ce qui se passe quand les plantes sont très nombreuses sur une petite surface ? Quelles expériences imaginer pour étudier l'influence de la densité de plantation ?). N'hésitez pas non plus à vous procurer des manuels ou des revues de jardinage, par exemple l'Encyclopédie du Bon Jardinier édité par La Maison Rustique, rue Jacob, Paris. Tout scientifique, même en herbe, doit être capable de se documenter, de consulter des ressources bibliographiques. Les
fiches jardinage gratuites de Castorama ou les instructions figurant au dos des sachets de semences sont intéressantes à consulter aussi. Des enseignants ont aussi fait éditer des "jardifiches".

Voici maintenant quelques indications concernant le choix des plantes à cultiver, en fonction de divers objectifs. Pour observer le cycle de la graine à la graine, le petit pois peut être semé en plein air en mars: les variétés précoces donnent des fruits 100 jours environ après le semis (exemples de variétés : Petit provençal ou Nain très hâtif d'Annonay). Pour étudier la reproduction non sexuée : bulbes de tulipes, jacinthes, narcisses à mettre en terre en octobre, drageonnage en novembre du framboisier, marcottage en avril sur le groseillier, divisions de touffes en novembre sur le millepertuis, stolonisation du fraisier dès le printemps ...
Pour étudier le rôle des engrais, planter en avril des tubercules de pomme de terre; sur quelques pieds, apporter 150 unités de potasse, sur un autre lot, seulement 50 et pas du tout sur un troisième lot; sur un quatrième lot, ajouter 100 unités d'azote; il est aussi possible de combiner les apports de différents engrais. A l'arrachage, en juin, on compare la production des différents lots de pommes de terre. Les idées ne manquent pas pour expérimenter dans un jardin. Il suffit de s'y mettre avec courage! Selon le classique adage de Voltaire, la récolte promet d'être abondante aussi sur le plan intellectuel. Bon jardinage!

Le fonctionnement des plantes Oui

Voici beaucoup de questions auxquelles je vais tenter de répondre brièvement!
Pour la documentation concernant le savoir constitué, vous pourriez débuter par des encyclopédies pour la jeunesse, sur papier (Master Junior Hachette, utile dès le CM1), ou sur Cédérom (Encarta).
- Les tiges : elles assurent le port du végétal, en plaçant les feuilles de telle sorte qu'elles captent bien la lumière. Elles conduisent les sèves, qui alimentent les divers organes du végétal. Certains végétaux ont des tiges très courtes (plantes gazonnantes, par exemple), d'autres des tiges très longues (les grands arbres).
- Les feuilles : ce sont les organes de la photosynthèse. La photosynthèse est un processus chimique complexe par lequel les plantes fabriquent les substances organiques qui les constituent; elles utilisent pour cela le gaz carbonique qu'elles puisent dans l'air, de l'eau et des sels minéraux qu'elles puisent dans le sol, et de l'énergie lumineuse du soleil, qu'elles captent à l'aide de la chlorophylle (qui les colore en vert).
- Les plantes ont besoin de lumière, car elle fournit l'énergie nécessaire à la photosynthèse (voir ci-dessus). Cette énergie permet la fabrication de substances organiques, et donc la vie du végétal. Les animaux se nourrissent de matière organique toute faite, qui leur apporte simultanément la matière dont ils ont besoin et l'énergie nécessaire à leur fonctionnement.
- Les plantes absorbent l'eau au niveau de l'extrémité des jeunes racines (cette zone est couverte de poils très fins, les poils absorbants). Les sels minéraux (engrais) dissous dans cette eau sont également absorbés. L'eau et les sels minéraux gagneront les feuilles, via la racine , puis la tige, et participeront à la photosynthèse.
- Les plantes puisent dans la terre essentiellement de l'eau, ainsi que, en faible quantité, des substances minérales constitutives de la terre sèche et qui se dissolvent dans l'eau. Une terre riche fournit à la plante, progressivement et durant longtemps, les éléments minéraux qui lui sont nécessaires. Un sol cultivé durant longtemps s'appauvrit en certains éléments minéraux, et ne nourrit plus les plantes. Seul l'apport d'engrais (chimique ou naturel) permet alors de reconstituer les réserves minérales du sol.
Pour avancer sur le sujet avec vos élèves, vous pourriez tenter d'utiliser les conseils de l'Insight "Les choses qui poussent". Consultez aussi les pages 273 à 279 du livre "Découverte du vivant et de la Terre", ouvrage coordonné par Jeannine Deunff et publié aux Editions Hachette en 1995.

Expériences : l'eau et la plante Oui

Le problème physiologique de l'eau dans le monde végétal, comme dans le monde animal est très important. Pour les enfants, il me semble qu'il faut retenir que: - l'eau(entre autres) permet à la graine de germer (élément de la reproduction en vie ralentie, passe en vie active)- pour les plantes, l'eau n'est pas un "aliment" (comme on l'a cru longtemps) (l'aliment, c'est le carbone de l'air). L'eau est nécessaire à sa croissance, à sa vie (mais pas suffisante).

A) Ce qui est important pour la germination : l'eau doit être régulièrement disponible, en quantité suffisante, dans le substrat de culture (coton, sable, terreau...). Il est très difficile de faire varier progressivement ce facteur (tout ou rien). Par contre, à humidité constante, on peut faire varier la température : choisir une ou plusieurs sortes de graines (des grosses!)(haricot féverole...) et un substrat (coton, papier filtre).
-1 lot non humidifié, température de la classe (20 °C)
-1 lot humidifié, température de la classe (20 °C)
-1 lot humidifié, basse température (bas du frigo).

B) Absorption, transport, transpiration.
L'eau et la plante. Rôle de l'eau dans la vie d'une plante. Avec une plante "sensible" (type haricot) :
- 1 lot arrosé régulièrement tous les jours,

- 1 lot jamais arrosé. A comparer avec une plante plus résistante à la sécheresse (romarin lavande...).
Rôle des racines dans l'absorption de l'eau. Des haricots déterrés dont on lave les racines sont placés dans un récipient transparent rempli d'eau (étanchéité au niveau de la tige) :
- lot 1 témoin avec racines,
- lot 2 sans racines d'où mesure de la consommation d'eau par repère du niveau de l'eau, par pesée chaque jour.
Mise en évidence de la transpiration : envelopper les parties aériennes avec un pastique transparent, faire observer les gouttelettes sur les parois, faire goûter aux enfants, c'est de l'eau ! c'est la transpiration. Mesurer transpiration avec une branche de Lilas :
- lot 1 témoin sans racines,
- lot 2 branche de lilas sans feuille (sans racines),
- lot 3 branche de romarin.
D'où mesure quantitative par pesée : moins de feuilles, moins de transpiration. Feuilles adaptées à la sécheresse, moins de transpiration. Éventuellement, avec microscope (x100) ou diapo du commerce voir les stomates d'une feuille de tulipe?

Que faire si l'enfant ne ressent pas le besoin de corriger? Oui

Si la correction devient indispensable pour communiquer avec les autres (rédiger un journal, faire une exposition à laquelle seront conviés les parents...), l'enfant éprouvera peut-être le besoin de fournir l'effort nécessaire.

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