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Les vers de farine, un exemple de démarche expérimentale

Temps de lecture : 13 minutes
Les vers de farine, un exemple de démarche expérimentale

Proposition de démarche scientifique conçues en s'inspirant des principes édictés par le programme " la Main à la Pâte "

Les activités présentées dans ce fascicule ont été conçues suivant les principes édictés par le programme " la Main à la Pâte ", sans que nous nous sentions prisonniers de cette approche.

Voici quelques principes qui ont guidé notre travail :
1- L'enfant apprend en agissant :
L'enfant pratique lui-même des expériences :

- Il observe,
- s'interroge,
- formule un problème, des hypothèses,
- construit des expériences pour résoudre ce problème.
Il apprend ainsi comment se construisent les connaissances, comment elles sont validées.
2- L'enfant n'apprend pas seul
L'enfant travaille constamment en interaction avec d'autres enfants, il confronte ses idées, argumente.
Plutôt que d'expliquer lui-même, le maître incite les enfants à développer leurs idées, à exprimer et raisonner leurs divergences : il a un rôle de médiateur.
3- L'enfant apprend en structurant et formulant son savoir
Le cahier d'expériences est un élément clef de la démarche. L'enfant y consigne :

- ses observations, ses questions,
- ses représentations premières,
- les expériences qu'il réalise, les recherches qu'il effectue,
- les résultats qu'il obtient.
Ainsi il voit ses connaissances évoluer.

LES VERS DE FARINE et LES OBJECTIFS DE CONNAISSANCES en CYCLE 2 et 3 (En italique dans le texte)
Cycle 2
Les manifestations de la vie animale :
- Observer le déplacement de la larve et de l'adulte (certains mouvements brusques de la nymphe sont observables) (modes de déplacement, pattes, ailes, organes des sens)
- Prendre en charge l'alimentation des vers (régime alimentaire, aliments, besoin d'eau)
- Mettre deux adultes ensemble (mâle, femelle, reproduction)
- Etablir le cycle de l'insecte (les êtres vivants grandissent, se reproduisent et meurent)
Diversité des milieux et interdépendance des êtres vivants :
- Reconstituer le milieu de vie du ver de farine (animaux terrestres, types de milieux de vie)
La reproduction et la protection des jeunes
- Etablir le cycle de vie (naissance, développement, croissance et reproduction)

LES VERS DE FARINE A L'ECOLE (larves d'un insecte " le ténébrion meunier ")
Un bocal suffit pour accueillir ces charmants insectes, non fermé car ils ne cherchent pas à fuir si la nourriture est suffisante : son, farine, pain, feuilles de salade, rondelles de pomme et de carottes.
Les marchands d'animaux vendent ces larves pour nourrir les insectivores (oiseaux, serpents, mammifères…) et les marchands d'articles de pêche comme appâts. Donc pas d'inquiétude si l'élevage périclite ou au contraire si les individus prolifèrent.
Le cycle de l'animal dure 6 mois et quatre formes très différentes se succèdent .

- L'œuf qui éclôt environ 10 jours après la ponte,
- Le ver de farine proprement dit qui est une larve et qui évolue en 10 semaines,
- La nymphe immobile qui se métamorphose au bout d'une vingtaine de jours,
- L'adulte conforme à notre représentation de l'insecte.
Ces temps de transformation de l'insecte sont très variables et donnés à titre indicatif pour une température élevée.
Les insectes sont très dépendants de la température externe pour leur développement (exothermes).
Chacun pourra mesurer ces périodes dans son élevage.

Matériel :
- 1 récipient plastique transparent style aquarium (20-24x22) recouvert par un torchon de façon à créer de l'obscurité,
- bocaux (petits pots pour bébé), pour les expérimentations par groupe,
- Au fond du récipient : 3 cm d'un mélange de farine (1/3) et de son de blé (2/3) + des morceaux de pain, de pomme, etc.…,
- 1 loupe par groupe d'élèves.

ÉTUDE DES VERS DE FARINE
Deux sortes de départ possible :

- Soit étudier successivement dans l'ordre de leur apparition : larve, nymphe et adulte. Pendant la durée du stade larvaire (assez longue), les élèves observent l'élevage, écrivent des questions.

- Soit introduire l'élevage quand les 3 formes sont présentes
PHASE 1 : OBSERVATION
Pendant une semaine, les enfants notent librement toutes leurs observations et questions sur leur cahier d'expérience sous forme de dessin ou petits textes.
Remarque : laisser intactes les observations premières même si elles sont inexactes ou incomplètes
Extraits de cahiers d'expériences :
Il y a du papier, il boive l'humidité du papier. Il creuse sous le pain.
Ca mange du pain, sa vie dans la salissure et sa sent mauvais
Ils se transforment
On a constaté que lorsqu'il y a de la lumière, les bêtes se cachent : elles n'aiment pas la lumière.
Ils n'ont pas d'odorat. Ils s'accrochent avec leurs pattes.
Ils changent de peau.

PHASE 2 : QUESTIONNEMENT :
Les questions posées par les enfants sont notées. Cette liste est affichée dans la classe
Exemple de questions posées dans le cas où les ténébrions seraient uniquement sous forme de larve
Que mangent-ils ?
Comment naissent-ils ?
Comment reconnaître mâle et femelle ?
Exemple de questions dans le cas où les 3 formes seraient présentes.
Pourquoi y a -t-il trois formes différentes ?
Pourquoi y en a -t-il qui sont noires ?
Comment se déplacent-ils ?
Commentaires
Certaines questions méritent une réponse immédiate d'autres sont moins urgentes. Ces questions ne sont pas des problèmes. Parmi les questions posées, voici un choix de questions problèmes qui pourront donner lieu à une situation de recherche ou expérimentation.

PHASE 3 : ACTIVITES DE RECHERCHE
Problème 1 : Pourquoi trouve-t-on 3 formes différentes d'animaux dans l'élevage de vers de farine ?
La question est posée à l'ensemble de la classe, individuellement puis par groupe. Les élèves cherchent des hypothèses pour répondre à la question. Ils proposent ensuite un protocole expérimental pour valider ou non leur hypothèse.
Tout ceci est noté sur le cahier d'expérience. Toutes les hypothèses doivent être vérifiées.
Hypothèses possibles proposées par les enfants :
1- Ce sont 3 animaux différents
2- Ces formes proviennent de transformations de l'animal
Expériences proposées :
- Isoler les trois formes dans des récipients différents avec à chaque fois la farine et du son, du pain et une carotte ( trois récipients par groupe d'élèves)
- Observer régulièrement ce qui se passe.
- Noter les observations sur le cahier d'expérience et notamment quand un changement survient (mue, apparition de nymphe ou d'adulte ailé), l'événement est noté sur une fiche récapitulative.
Conclusion :
Quand le stade adulte ailé apparaît, l'hypothèse 2 peut être validée.
Cette conclusion peut donner naissance à un nouveau problème : comment ces animaux se reproduisent, lesquels pondent des œufs ?
Remarque : Les œufs, très petits, sont difficiles à trouver dans une boîte d'élevage. Pour en récolter, isoler quelques adultes (la reconnaissance du sexe est trop difficile) dans un verre contenant un peu de farine propre. Trois ou quatre jours plus tard, tamiser la farine à travers un bas nylon.
L'ensemble de ces séquences permet d'établir le cycle de vie du vers de farine.
Problème 2 : Que sont les dépouilles vides que l'on trouve dans la boite avec les vers de farine ?
Hypothèses possibles
- Des animaux morts,
- Des restes de vers qui ont été mangés,
- Des enveloppes de vers (certains élèves connaissent peut-être d'autres animaux qui perdent leur peau pour grandir).
Remarque :
Même si la plupart des enfants, plus grands, proposent la bonne hypothèse cela ne les empêche pas de construire une expérimentation pour vérifier cette hypothèse.
Propositions d'expériences par groupes :
- Isoler un ver dans un récipient
- Marquer un ver avec une tâche de peinture
- Mesurer le ver chaque jour
- Noter les mesures sur le cahier d'expérience (construction d'une course
- pour les plus grands CM1 et CM2)
Conclusion : (après une ou plusieurs mues)
Les dépouilles vides sont les enveloppes des vers, abandonnées lors de leurs mues successives.
Commentaire :
Lors de la mise en commun, il est possible de voir la façon la plus commode de noter les résultats des mesures quotidiennes et ensuite de construire une courbe de croissance.

Pilotes : Danièlle Delaitre, Daniel Culdaut, Michel Autin.
Les partipants au groupe:M.Philippe Bonnard, Mme Bouloy Véronique, Mme Gay Catherine, Mme Jacques Brigitte, Mme Oudinot Marie-Claude, Mme Pattier Monique, Mme Rafflin Micheline, Mme Toniolo Françoise,Mme Torrents Evelyne.

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