Bizz ! 5e by Les Éditions CEC

1re année • 3e cycle du primaire

Chantal Bergeron

Cahier d’apprentissage

Conforme à la progression des apprentissages

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1re annĂŠe â&#x20AC;˘ 3e cycle du primaire

Chantal Bergeron

Direction de l’édition Claude Fortin

Remerciements L’auteure et l’Éditeur tiennent à remercier les personnes suivantes pour leurs commentaires et leurs suggestions au cours de la rédaction de ce cahier.

Direction de la production 55 Danielle Latendresse

Consultants scientifiques Étienne Meyer, école secondaire La Clé du Boisé, Commission scolaire des Navigateurs Eric Guadagno, chargé de cours, Université de Montréal

Direction de la coordination Rodolphe Courcy Charge de projet Stéphanie Bourassa

Consultantes pédagogiques Geneviève Bélanger, Commission scolaire de la Pointe de l’Îsle Marie Rodrigue, Commission scolaire de la Pointe de l’Îsle Geneviève Comtois, École Saint-Joseph (école privée, Montréal)

Révision linguistique Marie Auclair Correction d’épreuves Marie Théorêt Conception et réalisation graphique

Illustrations Claude Bernard Bertrand Lachance Serge Rousseau Stéphan Vallières

La Loi sur le droit d’auteur interdit la reproduction d’œuvres sans l’autorisation des titulaires des droits. Or, la photocopie non autorisée – le photocopillage – a pris une ampleur telle que l’édition d’œuvres nouvelles est mise en péril. Nous rappelons donc que toute reproduction, partielle ou totale, du présent ouvrage est interdite sans l’autorisation écrite de l’Éditeur.

Bizz ! – Cahier d’apprentissage 1re année du 3e cycle du primaire © 2014, Les Éditions CEC inc. 9001, boul. Louis-H.-La Fontaine, Anjou (Québec) H1J 2C5 Tous droits réservés. Il est interdit de reproduire, d’adapter ou de traduire l’ensemble ou toute partie de cet ouvrage sans l’autorisation écrite du propriétaire du copyright. Dépôt légal : 2014 Bibliothèque et Archives nationales du Québec Bibliothèque et Archives Canada ISBN 978-2-7617-6616-6 (Cahier d’apprentissage) ISBN 978-2-7617-7095-8 (Cahier d’apprentissage, version maZoneCEC)

Imprimé au Canada 1 2 3 4 5 18

Univers vivant

s e r iè t a m s e D le Tab

Unité

.......................................................... 2

Des végétaux qui se reproduisent sans fleurs !............. 3

La reproduction sexuée des végétaux.............................................................. 3 La reproduction asexuée des végétaux............................................................ 3 Le carnet du scientifique.............................................................................. 8

Unité

Des fonctions essentielles................................................... 9

La photosynthèse......................................................................................... 9 Activité 2.1 Laboratoire............................................................................... 11 Activité 2.2 Laboratoire............................................................................... 12 La respiration des plantes.............................................................................. 13 La transpiration........................................................................................... 14 Le carnet du scientifique.............................................................................. 15

Unité

Même enracinées, elles bougent !...................................... 16

Les mouvements des végétaux........................................................................ 16 Activité 3.1 Laboratoire............................................................................... 17 Le carnet du scientifique.............................................................................. 19

Unité

Des changements spectaculaires !..................................... 20

Le développement direct............................................................................... 20 Le développement indirect............................................................................. 20 Le carnet du scientifique.............................................................................. 24 À l’essentiel............................................................................................... 25 Synthèse de mes découvertes....................................................................... 27

Table des matières

III

Univers matériel

Unité

.......................................................... 30

Matière première ou matière grise ?................................. 31

De la matière au matériau ............................................................................ 31 Le carnet du scientifique.............................................................................. 34

Unité

Flotte ou flotte pas ?.......................................................... 35

Une question de masse… volumique............................................................... 35 La flottabilité............................................................................................... 35 Activité 2.1 Laboratoire............................................................................... 36 Le carnet du scientifique.............................................................................. 37

Unité

Question de pression.......................................................... 38

Qu’est-ce que la pression ?............................................................................ 38 Activité 3.1 Laboratoire............................................................................... 40 Le carnet du scientifique.............................................................................. 41

Unité

Quelle attraction !................................................................ 42

La force gravitationnelle................................................................................ 42 Tour de force.............................................................................................. 43 Le carnet du scientifique.............................................................................. 45

Unité

Conducteur ou isolant ?...................................................... 46

La transmission de la chaleur......................................................................... 46 Une maison isolée....................................................................................... 47 Activité 5.1 Laboratoire............................................................................... 48 Le carnet du scientifique.............................................................................. 49

Unité

Des machines pour nous simplifier la vie......................... 50

Le système à bielle et à manivelle................................................................... 50 Le système à came et à tige-poussoir............................................................... 51 Les servomécanismes.................................................................................... 51 Le carnet du scientifique.............................................................................. 52

Unité

C’est lumineux !..................................................................... 53

La réflexion................................................................................................. 53 La réfraction............................................................................................... 53 Activité 7.1 Laboratoire............................................................................... 54 Le carnet du scientifique.............................................................................. 55 À l’essentiel............................................................................................... 56 Synthèse de mes découvertes....................................................................... 58

Table des matières

Univers Terre et espace

Unité

.................................................. 60

Des minéraux et des roches ............................................ 61

Les minéraux............................................................................................... 61 Les roches.................................................................................................. 63 Activité 1.1 Laboratoire .............................................................................. 65 Le carnet du scientifique ............................................................................. 66

Unité

Une Terre… structurée ! ................................................... 67

La Terre..................................................................................................... 67 Le carnet du scientifique ............................................................................. 71

Unité

Une activité… explosive ! ................................................... 72

Les montagnes ........................................................................................... 72 Les volcans ................................................................................................ 73 Activité 3.1 Science générale ....................................................................... 75 Le carnet du scientifique ............................................................................. 76

Unité

Bercé par les vagues… .................................................... 77

Qu’est-ce que la marée ? ............................................................................. 77 Le carnet du scientifique ............................................................................. 80

Unité

C’est le secret de la météo ! ............................................ 81

Le climat ................................................................................................... 81 Puissants phénomènes ................................................................................. 83 Le carnet du scientifique ............................................................................. 85 À l’essentiel .............................................................................................. 86 Synthèse de mes découvertes ...................................................................... 88

Table des matières

La structure Du e G a s is t n e r p p ’a D r ie h a c La collection Bizz ! permet de planifier avec une grande souplesse l’apprentissage de la science et de la technologie au 3e cycle du primaire. Elle amène les élèves à consolider leurs apprentissages et à approfondir leurs connaissances en science et en technologie. Elle couvre l’ensemble des contenus théoriques ciblés par le Programme de formation. De plus, le cahier présente, entre autres, des notions théoriques, des activités d’apprentissage variées et des activités de laboratoire.

Le cahier d’apprentissage comprend trois univers :

Chaque univers est divisé en unités et présente les rubriques suivantes. Les unités Chaque unité débute par un titre significatif en lien avec la notion théorique abordée suivi d’une courte mise en situation. Chaque unité est associée à une ou plusieurs connaissances ciblées par le programme de science et technologie.

Les notions théoriques Des notions théoriques complètes et détaillées sont présentées au fil des pages. On y trouve des documents visuels variés et des astuces favorisant l’apprentissage des sciences et de la technologie.

La structure du cahier d’apprentissage

Les capsules Science Bizz !, Techno Bizz ! et Histo Bizz ! Des capsules présentent des informations complémentaires et captivantes en lien avec certaines notions abordées dans l’unité.

Les activités de laboratoire et d’observation Ces activités sont présentées dans un encadré. Elles sont généralement associées aux démarches scientifiques.

Les mots difficiles Les mots ou expressions difficiles sont définis dans la marge. Ils sont écrits en gras bleu dans le texte.

Le carnet du scientifique À la fin de chaque unité, on propose des exercices variés qui permettent aux élèves de vérifier, de structurer et de consolider leur compréhension des notions théoriques abordées.

À l’essentiel À la fin de chaque univers, on présente un résumé des principales notions théoriques abordées.

Synthèse de mes découvertes Cette rubrique propose des exercices de synthèse permettant aux élèves de consolider leur apprentissage, et ce, pour l’ensemble de l’univers. © 2014, Les Éditions CEC inc. • Reproduction interdite

La structure du cahier d’apprentissage

VII

Matière

• Modes de reproduction asexuée des végétaux • Métamorphose d’un animal

Énergie • •

Photosynthèse et respiration chez les végétaux Technologies de l’agriculture et de l’alimentation

Forces et mouvements • Les mouvements chez les végétaux

Systèmes et interactions • •

Impact des activités humaines sur son environnement Concepts scientifiques et technologiques associés au compostage

univers vivant • Le vivant en évolution

Unité

Des végétaux qui se reproduisent sans fleurs ! Dans le fond du garde-manger, de grandes racines s’échappent d’une pomme de terre un peu ratatinée. Est-ce que cette pomme de terre est une graine qui commence à germer ?

La reproduction sexuée des végétaux Comme tu le sais sûrement, la plupart des végétaux se reproduisent de façon sexuée. Cela veut dire qu’ils naissent de l’union d’une cellule mâle, le grain de pollen, et d’une cellule femelle, l’ovule. Cette union produit un fruit. Ce fruit produit des graines, qui donnent naissance à de nouveaux plants. La petite plante qui pousse est différente de ses parents, car elle possède une partie des caractéristiques de chacun.

étamines (contient les grains de pollen) ovules

La reproduction asexuée des végétaux Dans la nature, certains végétaux ont un mode de reproduction qui ne nécessite pas l’union d’une cellule mâle et d’une cellule femelle. Ce mode de reproduction s’appelle reproduction asexuée. C’est comme si on photocopiait la plante mère pour en faire des copies enfants pratiquement identiques : des clones ! Il existe plusieurs modes de reproduction asexuée, par exemple : la reproduction par bourgeonnement

la reproduction par rhizome

la reproduction par bouturage naturel

la reproduction par tubercule

clone

Individu qui est la copie parfaite d’un autre.

Unité 1

La reproduction par bourgeonnement C’est le mécanisme le plus simple de reproduction asexuée. Des bourgeons se forment à un endroit inhabituel de la plante, par exemple sur ses racines ou ses feuilles. Ces bourgeons finissent un jour par se détacher de la plante mère et par devenir des plantes autonomes. Ce sont des clones de la plante mère.

bourgeon

drageon

drageon Pousse sortant de terre, à partir d’un bourgeon.

Sur le framboisier ou le lilas, les bourgeons se forment dans la terre, puis des drageons poussent pour devenir de nouveaux plants.

Sur le kalanchoé, de petites plantes se développent sur le bord des feuilles.

A Dans ton potager, un de tes lilas a formé des drageons. Ce nouveau plant est-il différent de la plante mère ? Pourquoi ?

Science Des animaux qui… bourgeonnent ! Savais-tu que certains êtres du règne animal peuvent se reproduire par bourgeonnement ? L’hydre est un minuscule animal d’eau douce sans squelette. Quand les conditions de vie sont favorables, un bourgeon se forme sur le corps de l’hydre. Ce bourgeon deviendra une petite hydre fixée sur sa mère et qui s’en détachera bientôt pour devenir indépendante. Ce bébé est parfaitement identique à sa mère ; c’est donc un clone.

univers vivant • Le vivant en évolution

La reproduction par bouturage naturel Le bouturage se produit lorsqu’une partie de la plante mère, c’est-à-dire une tige ou une feuille, se détache et s’enracine. On trouve ce type de multiplication chez certains cactus. Les nouveaux plants sont une parfaite copie du plant mère.

Quelques plantes qui se reproduisent par bouturage naturel.

Chez cet oponce (« cactus raquette »), les raquettes se détachent du plant mère et s’enracinent.

Fougère Marchantia

Cactus Cylindropuntia x kelvinensis

La reproduction par marcottage naturel Le marcottage naturel se produit lorsqu’une partie de la plante mère, une branche ou une feuille, touche le sol, s’enracine, mais sans se détacher de la plante mère. C’est de cette façon que se reproduit le fraisier. Le plant mère produit des stolons, c’est-à-dire des tiges rampantes qui s’enracinent pour produire de nouveaux plants. Le plant mère du fraisier finit par sécher, puis par mourir. Tous les petits plants sont des reproductions, par marcottage, du plant mère. ancien fraisier

Quelques plantes qui se reproduisent par marcottage naturel.

nouveau fraisier stolon Vigne

B Quelle est la différence entre bouturage et marcottage ?

Thym

Unité 1

La reproduction par rhizome Plusieurs plantes, dont les fougères, le muguet et la quenouille, se reproduisent grâce à leurs rhizomes. Bien qu’il pousse dans la terre, le rhizome n’est pas une racine. C’est plutôt une tige souterraine horizontale.

Fougère

Muguet

Quenouille

Le rhizome part de la plante mère et pousse dans la terre à l’horizontale. À l’endroit où se trouve un bourgeon, un plant enfant émerge. Ce plant est un clone de la plante mère. nouvelles plantes

Science Une espèce redoutable ! Plusieurs plantes que l’on trouve au Québec ont été importées de pays éloignés. Malheureusement, les prédateurs qu’elles avaient dans leur pays d’origine sont absents ici. C’est le cas, entre autres, de la renouée japonaise, classée parmi les 100 pires espèces envahissantes de la planète. Cette renouée est une espèce de bambou qui se reproduit par rhizomes. Dès qu’on essaie de l’arracher, les rhizomes se cassent et produisent d’autres plants.

plante mère rhizome (tige horizontale) ancien bourgeon racines

La reproduction par tubercule Le tubercule est un gonflement, une partie bombée de la tige, habituellement souterrain. Il contient les réserves nutritives permettant à la plante d’assurer sa survie pendant l’hiver ou durant une période de sécheresse. Certains tubercules ne servent qu’à assurer la survie de la plante : c’est le cas de la carotte, du navet ou de la betterave, par exemple. D’autres tubercules servent à la multiplication de l’espèce, comme c’est le cas des tubercules de la pomme de terre ou du topinambour. La pomme de terre est un tubercule qui prend la forme d’une tige souterraine bombée.

univers vivant • Le vivant en évolution

Les « yeux » de la pomme de terre sont en réalité des bourgeons. Ils donneront chacun une nouvelle tige au printemps. Le nouveau plant de pomme de terre est une copie du plant mère. Le développement de la pomme de terre

1 pomme de terre

yeux (bourgeons)

2 bourgeon

pomme de terre vidée de ses réserves

germes

nouvelle pomme de terre

C Plusieurs tubercules sont consommés comme des légumes. Les connais-tu ? Place le bon nom sous chaque photo. crosne

igname

jicama

manioc

patate

pomme de terre

taro

topinambour

T ec h no Une façon de faire copiée sur la nature Les techniques de l’agriculture ont emprunté certaines façons de faire à la nature. Ainsi, les agriculteurs ont élaboré des techniques pour reproduire leurs plantes en copiant leurs modes de reproduction asexuée. Le bouturage et le marcottage sont souvent employés. Les agriculteurs y voient plusieurs avantages : • Multiplier des plantes qui se reproduisent difficilement à l’aide de graines ; • Obtenir des plants enfants dont on connaît les caractéristiques, car ce sont des copies parfaites du plant mère ; • Réduire le temps de croissance des plants ; • Diminuer les coûts d’exploitation. marcottage

bouturage

Unité 1

Nom

Groupe

Le carnet du

scientifique

La pomme de terre qui germe au fond du garde-manger est-elle une graine ? Explique ta réponse.

2 Tu veux planter des pommes de terre dans ton potager. Un ami te dit que tu peux couper une pomme de terre en plusieurs morceaux et ainsi obtenir plusieurs plants. A-t-il raison ? Explique ta réponse.

3 Qui suis-je ? Horizontalement 1 Type de reproduction où le plant enfant se forme sur une partie de la plante mère. 2 Je suis un type de plante qui se reproduit par marcottage naturel. Verticalement 3 Je contiens les réserves nutritives de la plante. 4 Forme de reproduction où une partie de la plante se détache et s’enracine pour former un nouveau plant. 5 Je suis une tige souterraine horizontale. 6 Tige rampante qui, de place 1 en place, s’enracine pour former une nouvelle plante. 7 Forme de reproduction où, même si je suis rattaché à la mère, je m’enracine.

4 5 6

univers vivant • Le vivant en évolution

Des fonctions essentielles

Unité

Du foin qu’on fait pousser pour nourrir les animaux aux légumes qui se trouvent sur notre table, en passant par le phytoplancton avalé par les baleines, les plantes ne servent-elles qu’à nourrir les êtres vivants ?

La photosynthèse La photosynthèse est le phénomène par lequel les plantes, en présence de lumière, fabriquent leur propre nourriture, des sucres. C’est grâce à la chlorophylle que les plantes peuvent capter l’énergie lumineuse. Les feuilles sont les organes de la plante qui contiennent la chlorophylle. Les plantes captent l’énergie lumineuse et l’utilisent pour produire des sucres à partir du dioxyde de carbone de l’atmosphère et de l’eau puisée par les racines. Il y a alors production de dioxygène, qui sera rejeté dans l’atmosphère.

chlorophylle

La chlorophylle est le pigment qui donne sa couleur verte à la plante. Elle lui sert à capter l’énergie lumineuse.

Ce phénomène, qu’on appelle photosynthèse, se produit uniquement le jour.

La photosynthèse lumière

chlorophylle (capteurs solaires)

entrée du CO2

H2O eau

production de sucres

CO2

dioxyde de carbone

dioxygène

l’O2 s’échappe dans l’air

l’H2O arrive des racines

Voici une équation simple qui explique le phénomène de la photosynthèse :

lumière

CO2 + H2O

production de

Sucres + O2 Unité 2

A Lors de la photosynthèse, de quels éléments l’énergie solaire emmagasinée par la chlorophylle a-t-elle besoin pour produire des sucres ? B Lors de la photosynthèse, qu’est-ce que la plante rejette dans l’atmosphère ? C La photosynthèse peut-elle se faire pendant la nuit ? Explique ta réponse.

T ec h no Des plantes qui nourrissent d’autres plantes ! Bien que les plantes fabriquent leur propre nourriture, il est important de leur apporter de l’engrais. On peut le faire d’une manière simple, en ajoutant du compost à la terre. Le compost est le résultat de la décomposition de la matière organique (déchets végétaux, par exemple) par les microorganismes. Ainsi, au lieu de mettre les déchets végétaux directement à la poubelle, puis de les envoyer aux sites d’enfouissement, on les transforme en compost. Cet engrais très riche permet de diminuer la quantité de déchets dans les sites d’enfouissement !

déchets végétaux

énergie

CO2

compost

H2O

univers vivant • Le vivant en évolution

Nom

Groupe

Activité

2.1

La photosynthèse

(1re partie)

Une plante peut respirer et fabriquer sa nourriture, mais, pour cela, certaines conditions sont nécessaires. Que se passerait-il si une partie de la plante était privée de lumière pendant une semaine ?

But

Mon hypothèse Je crois que

Manipulations À l’aide du matériel fourni, décris l’expérience que tu réaliseras pour trouver la réponse à la question.

Matériel • Une plante verte • De petits morceaux de carton noir • Des trombones

Mes résultats

Mon analyse et ma conclusion

Unité 2

Nom

Groupe

Activité

2.2

La photosynthèse

(2e partie)

Que se passera-t-il sur les zones des feuilles exposées au soleil par rapport aux zones non exposées ?

But

Découvrir l’élément présent dans la partie de la feuille ayant été exposée au soleil

Mon hypothèse Je crois que

Manipulations 1. Trempe la feuille dans l’eau bouillante pendant une minute. Attention ! Tu peux demander à un adulte de te superviser.

Matériel • La feuille de l’expérience précédente

2. À l’aide des pinces, retire la feuille de l’eau bouillante. Mets-la dans un contenant en verre et ajoutes-y l’alcool à friction. Laisse-la tremper jusqu’à ce qu’elle se décolore.

• Une tasse en verre contenant 50 ml d’eau bouillante

3. Mets 50 ml d’eau dans le dernier contenant en verre et ajoutes-y le contenu d’un compte-gouttes de teinture d’iode.

• Une paire de pinces

4. Trempe ta feuille dans la solution d’iode. La partie de la feuille qui a fabriqué du sucre réagira au contact de l’iode.

• Un compte-gouttes

Mes résultats

• 50 ml d’alcool à friction • 2 petits contenants en verre • De la teinture d’iode • 50 ml d’eau fraîche

Mon analyse

Ma conclusion

univers vivant • Le vivant en évolution

La respiration des plantes Comme tous les êtres vivants, les plantes ont besoin de respirer pour vivre. La respiration est le phénomène qui permet aux plantes de produire de l’énergie à partir des sucres provenant de la photosynthèse et de l’oxygène contenu dans l’air. Cette énergie est essentielle à la plante pour grandir et assurer sa survie. Bien que la respiration se fasse jour et nuit, elle est plus intense pendant la nuit. La respiration est en quelque sorte l’inverse de la photosynthèse.

La respiration rejet de H2O dans l’air

le CO2 s’échappe dans l’air

énergie sucres

consommation d’O2

Science Des plantes qui respirent… et qui transpirent ! Si tu t’es déjà promené en forêt, tu as certainement remarqué qu’il fait plus frais et plus humide que dans un champ. Une des raisons qui expliquent cela est le fait que les plantes transpirent. Pour le vérifier, tu peux faire cette expérience : couvre une partie d’une plante avec un sac de plastique transparent. Attache bien le sac autour de la branche pour que l’air ne s’en échappe pas. Après quelques jours, tu remarqueras que le sac est couvert de buée : c’est la plante qui a transpiré !

Voici une équation simple qui explique le phénomène de la respiration : Sucres + O2

production de

Énergie + CO2 + H2O

D La respiration est en quelque sorte l’inverse de la photosynthèse. Remplis le tableau suivant afin de le démontrer.

Photosynthèse

Respiration

Unité 2

La transpiration La surface des feuilles est percée de petits trous, qu’on appelle stomates. Ces petits trous sont comme les pores de la feuille. Lorsque la plante respire, elle rejette de la vapeur d’eau dans l’air. Tu peux ressentir cette vapeur si tu te promènes en forêt lors d’une chaude journée d’été : il y fait plus frais et plus humide. E Vrai ou faux ?

Vrai

Lors de la photosynthèse, la plante produit de la vapeur d’eau.

Quand elle respire, la plante absorbe du dioxygène (O2).

Le dioxyde de carbone (CO2) est rejeté dans l’air lors de la respiration.

Lors de la photosynthèse, le sucre est transformé en chlorophylle.

La chlorophylle est un pigment vert.

Faux

Vis-tu dans un îlot de chaleur ? Un îlot de chaleur est un endroit, en ville, où la température est plus élevée que dans les campagnes environnantes. Il peut y avoir une douzaine de degrés d’écart entre ces zones ! Une des raisons pour lesquelles ces îlots existent est l’aménagement urbain : il y a une grande concentration de béton et d’asphalte à ces endroits.

Une façon de diminuer le nombre de ces îlots est de planter davantage d’arbres et de transformer certains toits en « toits verts », ou toitures végétalisées.

univers vivant • Le vivant en évolution

Nom

Groupe

Le carnet du

scientifique

Choisis les bonnes expressions et place-les au bon endroit pour expliquer la respiration des plantes. Trace aussi les flèches pour indiquer la direction de chaque élément. entrée d’O2

rejet de CO2

rejet de H2O

énergie

sucres

2 Comment les plantes participent-elles au cycle de l’eau ? 3 Pourquoi est-il important de planter des arbres et des plantes ?

4 Le schéma ci-dessous indique ce qui se passe lors de la photosynthèse. Place les bons mots aux bons endroits. sucres

énergie lumineuse

Entrée

oxygène

eau

Sortie

dioxyde de carbone

d) e)

5 Nomme une façon de diminuer la quantité de déchets végétaux envoyés aux centres d’enfouissement.

Unité 2

Unité

Même enracinées, elles bougent !

Dès le lever du Soleil, toutes les fleurs d’un champ de tournesols sont tournées vers l’est. À la fin de la journée, les fleurs sont toutes dans la même direction, mais cette fois vers l’ouest. Qu’est-ce qui provoque ce mouvement si visible chez les tournesols ?

Les mouvements des végétaux Comme tous les êtres vivants, une plante peut bouger : racines, tiges et feuilles peuvent faire certains mouvements en réaction à des phénomènes extérieurs. Voici trois mouvements qu’on peut observer chez les plantes : Le phototropisme

L’hydrotropisme

Le géotropisme

C’est le mouvement de la tige et des feuilles vers la lumière. Le phototropisme est très important, car il permet à la plante d’absorber le maximum de lumière.

C’est le mouvement des racines vers l’eau et l’humidité. Cette réaction permet à la plante d’aller puiser l’eau dont elle a besoin pour sa croissance.

Les plantes réagissent à l’attraction terrestre et cela fait en sorte que leurs racines se dirigent toujours vers le centre de la terre. La tige, quant à elle, pousse dans le sens contraire à celui des racines. C’est ainsi que les racines sont dans la terre et que les tiges et les feuilles s’élèvent dans les airs, et non le contraire !

Histo Un peu d’étymologie, SVP ! En science, plusieurs mots sont formés à l’aide de préfixes ou de suffixes empruntés à la langue grecque. Phototropisme vient du grec photos, qui signifie « lumière ». Hydrotropisme vient du grec hydro, qui signifie « eau ». Géotropisme vient du grec geo, qui signifie « relatif à la terre ». Tropisme est quant à lui formé à partir de l’allemand et du grec, tropo signifiant « direction » et ism voulant dire « phénomène ».

A En quoi le phototropisme et l’hydrotropisme sont-ils essentiels à la survie de la plante ?

univers vivant • Le vivant en évolution

Nom

Groupe

Activité

3.1

Des plantes qui bougent Choisis un de ces phénomènes : r L’hydrotropisme r Le géotropisme r l’hydrotropisme existe chez les végétaux. But Prouver que r le géotropisme Mon hypothèse Je crois que

Manipulations Explique ou illustre tes manipulations.

Matériel Hydrotropisme • Quelques graines de haricots trempées dans l’eau pendant 24 h • Une grosse éponge en cellulose épaisse • Un couteau • Un plateau ou une assiette Géotropisme • Une graine de haricot trempée dans l’eau pendant 24 h • De la ouate • Un morceau de bouchon de liège de 1 cm de long • Un trombone • Un bocal en verre et son couvercle • De la colle

Unité 3

Nom

Groupe

Mes résultats

Mon analyse

Ma conclusion

univers vivant • Le vivant en évolution

Nom

Groupe

Le carnet du

scientifique

Observe les illustrations suivantes et indique le type de réaction dont il est question.

Les racines de la plante se dirigent vers une source d’eau.

Même s’il pousse à flanc de colline, le tronc de cet arbre se dresse bien droit vers le ciel.

Une plante placée près d’une fenêtre pousse en s’inclinant vers cette dernière.

2 Un grand vent a renversé les pots de plants de haricots qui étaient

sur le balcon. Après quelques jours, une plante ressemblait à ceci :

a) Que remarques-tu ? b) Quelles sont les parties de la plante qui se sont déplacées ? c) Quel phénomène peut expliquer la façon dont pousse la plante ?

3 Voici deux montages effectués par une élève. Que veut-elle démontrer ?

trou

b) sol sec

rectangles de carton sol humide

porte plante

Unité 3

Unité

Des changements spectaculaires ! Une chenille s’enroule dans son cocon. Au bout de plusieurs semaines, un papillon en sort. Les papillons sont-ils les seuls insectes à subir une métamorphose ?

Le développement direct Chez beaucoup d’animaux, le petit qui naît est une version miniature de l’adulte. Il a la même forme, le même nombre de pattes et se développe dans le même environnement que ses parents. On parle alors de développement direct. A Donne trois exemples d’animaux ayant un développement direct.

Le développement indirect D’autres animaux, par contre, ont un mode de croissance particulier. Le petit ne ressemble en rien à l’adulte. Ces animaux subissent plusieurs transformations, appelées métamorphoses, avant de parvenir au stade adulte. On parle alors de développement indirect. On distingue deux types de métamorphoses : la métamorphose complète et la métamorphose incomplète.

La métamorphose complète Mouches, fourmis, abeilles, coléoptères et papillons : plus de 85 % des insectes subissent une métamorphose complète ! La différence entre la larve et l’adulte est si grande qu’il est souvent difficile de savoir à quoi ressemblera l’adulte quand on trouve larve une larve.

Forme intermédiaire du développement de certains insectes.

univers vivant • Le vivant en évolution

La métamorphose complète comprend quatre stades de développement : 1. L’œuf ;

Science

2. La larve ;

Une chenille soyeuse !

3. La nymphe (qui peut porter un nom différent selon l’animal : chez certains insectes, comme la mouche, on l’appelle « pupe », chez le papillon, « chrysalide ») ;

Le ver à soie, ou bombyx du mûrier, est une chenille qui produit la soie. Cette chenille ne vit pas à l’état sauvage. Après l’éclosion de l’œuf, la chenille mue 5 fois avant de tisser son cocon, constitué d’un mince fil de soie de 1 à 1,5 km de long !

4. L’adulte. Voici un exemple de métamorphose complète :

œuf

papillon (adulte)

chenille (larve)

chrysalide (nymphe)

L’œuf pondu par le papillon donne naissance à une larve, la chenille. Cette dernière, après s’être gavée de feuilles, se transforme en nymphe, la chrysalide. C’est un moment d’arrêt pendant lequel la chenille subit des transformations majeures. La chrysalide se métamorphose quelques jours plus tard en papillon adulte.

Unité 4

Les grenouilles subissent elles aussi une autre forme de métamorphose complète, sans toutefois passer par ces quatre stades distincts. Du stade larvaire au stade adulte, le têtard se transforme progressivement. grenouille adulte

6 5 grenouille têtard

œufs 1 (la ponte)

apparition des poumons

apparition des pattes de devant

2 embryon

3 têtard

apparition des pattes postérieures

L’œuf : La femelle pond des œufs et le mâle y dépose ses spermatozoïdes pour les féconder. 1

Le point noir au centre de l’œuf est l’embryon.

La larve : Après six ou sept jours, le têtard sort de l’œuf. Il ne ressemble pas du tout à une grenouille ! Sa « tête » est en fait la tête et le tronc de la future grenouille. Le têtard possède une queue et respire dans l’eau comme les poissons.

Les pattes de derrière apparaissent les premières, après cinq semaines, puis c’est au tour de celles de devant. 4

5 Les poumons se forment et le têtard peut respirer en dehors de l’eau. Il a maintenant 10 semaines. On parle alors de grenouille têtard, puisque le têtard a l’apparence de la grenouille, tout en conservant une queue.

Adulte : La queue disparaît complètement, car la jeune grenouille a grandi : c’est à présent une grenouille adulte prête à se reproduire.

B Quel nom donne-t-on à la larve de la grenouille ?

univers vivant • Le vivant en évolution

La métamorphose incomplète Lors de la métamorphose incomplète, la larve ressemble à l’adulte. Elle devra cependant subir des métamorphoses successives, grâce à la mue. L’enveloppe du corps doit s’ajuster à la nouvelle taille de l’insecte au fur et à mesure de sa croissance. La libellule, le criquet, la punaise et la cigale sont parmi les insectes qui subissent une métamorphose incomplète. La métamorphose incomplète comprend trois stades de développement : 1. L’œuf ; 2. La larve ; 3. L’adulte.

mue Perte de l’enveloppe du corps de l’animal, pour faire place à une nouvelle.

Voici un exemple de métamorphose incomplète : la punaise.

2 larve 1 œufs

3 adulte a

Après l’éclosion de l’œuf, la larve de punaise commence à se nourrir. Elle ressemble à l’adulte, mais elle n’en possède pas encore toutes les caractéristiques : elle n’a pas d’ailes et est beaucoup plus petite. C Quelle est la différence entre une larve d’insecte subissant une métamorphose complète et une larve d’insecte subissant une métamorphose incomplète ?

Nom

Groupe

Le carnet du

scientifique

Colorie en bleu le stade de l’œuf, en rouge le stade larvaire et en vert, la punaise adulte.

2 Nomme chaque stade de la métamorphose du monarque.

3 Quel stade de développement n’est pas présent lors de la métamorphose incomplète ? 4 Compare le têtard et la grenouille : Têtard

Grenouille Déplacement La grenouille adulte possède des

Le têtard possède une qui lui permet de

qui lui permettent de

Respiration Le têtard respire dans à l’aide de ses

univers vivant • Le vivant en évolution

La grenouille respire dans .

grâce à ses

l’essentiel

Métamorphose complète

Transformation du vivant

rhizome

Caractéristiques du vivant

Métamorphose incomplète

marcottage naturel Reproduction asexuée des végétaux

tubercule

bourgeonnement bouturage naturel bouturage

Source d’énergie des êtres vivants

Technologies de l’agriculture marcottage

Photosynthèse

Respiration

chlorophylle (capteurs solaires) lumière

entrée du CO2

rejet de H2O dans l’air

le CO2 s’échappe dans l’air énergie

production de sucres l’H2O arrive des racines

sucres l’O2 s’échappe dans l’air

consommation d’O2

à l’essentiel

Mouvements des végétaux

Phototropisme

Géotropisme

Hydrotropisme

Une plante placée près d’une fenêtre pousse en s’inclinant vers cette dernière.

Même s’il pousse pratiquement dans le vide, le tronc d’arbre se dresse bien droit vers le ciel.

Les racines de la plante se dirigent vers une source d’eau.

Interactions de l’être humain et son milieu

déchets végétaux

Technologies de l’environnement

Impacts des activités humaines

compostage

aménagement du territoire

énergie

CO2

îlots de chaleur

compost

H2O

univers vivant • Le vivant en évolution

Nom

Groupe

Synthèse

de mes découvertes

Indique, sous chaque illustration, le mode de reproduction asexuée représenté.

2 Pourquoi certaines plantes, comme la renouée japonaise, sont-elles dangereuses pour les forêts québécoises, par exemple ?

3 Pourquoi les agriculteurs s’inspirent-ils de la nature pour faire pousser certaines plantes ?

synthèse

Nom

Groupe

4 Choisis les bonnes expressions et place-les au bon endroit pour expliquer la photosynthèse. chlorophylle

entrée de CO2 entrée d’O2

rejet de CO2

rejet d’O2

lumière

entrée de H2O sucres

rejet de H2O énergie

5 On dit que la respiration est l’inverse de la photosynthèse. Complète les équations suivantes en plaçant les éléments ci-dessous au bon endroit. Dioxyde de carbone (CO2)

Eau (H2O)

Dioxygène (O2)

Photosynthèse Énergie lumineuse

production de

sucres

Respiration Sucres

production de

énergie

6 En quoi la respiration est-elle l’inverse de la photosynthèse ?

univers vivant • Le vivant en évolution

Nom

Groupe

7 En quoi la photosynthèse est-elle vitale pour les vivants ?

8 Qui suis-je ?

a) Je suis le phénomène par lequel la tige des plantes pousse vers le ciel. b) Je suis le phénomène par lequel les racines des plantes se dirigent vers la source d’humidité. c) Je suis le phénomène par lequel les parties de la plante se dirigent vers la source de lumière.

9 Nomme les stades de la métamorphose de la coccinelle.

10 En quoi le fait de planter des arbres en ville peut-il limiter les effets d’îlot de chaleur ?

synthèse

est une nouvelle collection complète qui permet de planifier avec une grande souplesse l’apprentissage de la science et de la technologie au troisième cycle du primaire. Le cahier d’apprentissage amène les élèves à consolider leurs apprentissages et à approfondir leurs connaissances en science et technologie. Il couvre l’ensemble des contenus théoriques ciblés par le Programme de formation et respecte la Progression des apprentissages. Le guide-corrigé comprend : Le cahier d’apprentissage comprend : • des contenus théoriques clairs et signifiants pour les élèves ; • des activités d’apprentissage variées ; • de nombreuses rubriques intéressantes qui stimulent la curiosité des élèves ; • des laboratoires captivants ; • des résumés des notions théoriques et des activités de synthèse à la fin de chaque univers. La version numérique : cahier d’apprentissage pour les élèves • Disponible uniquement dans MaZoneCEC (PC, Mac, iPad et Android). • La version numérique du cahier permet à l’élève : – de feuilleter et d’annoter chaque page ; – d’écrire ses réponses dans son cahier.

• le corrigé complet du cahier ; • des notes pédagogiques pertinentes ; • des tableaux de planification de l’enseignement ; • des outils d’évaluation ; • des laboratoires et des activités supplémentaires. La version numérique : guide-corrigé pour l’enseignant • Disponible sur plusieurs plateformes : clé USB, MaZoneCEC (PC, Mac, iPad et Android). • Pour l’animation en classe et la correction collective, la version numérique du guide-corrigé vous permet : – de projeter, d’annoter et de feuilleter le cahier en entier ; – d’afficher le corrigé du cahier ; – d’accéder à tout le matériel reproductible, y compris les évaluations ; ¶ d’accéder directement à du contenu numérique unique (vidéos laboratoires, hyperliens pertinents aux thèmes, etc.). • Dans MaZoneCEC uniquement, vous pourrez aussi : – partager des notes et des documents avec vos élèves ; – corriger leurs réponses directement dans la version numérique de leur cahier.