Questions techniques et scientifiques
- Qu'est-ce que le projet Tomatosphère?
- Pourquoi des tomates?
- Quels types de semences seront utilisées pour réaliser ce projet?
- Pourquoi envoyer des semences de tomates dans l'espace?
- Qui commandite le projet Tomatosphère?
- Pourquoi Mars?
- Quelles données les élèves recueilleront-ils?
- Que feront les élèves avec ces données?
- Combien de temps dure le projet?
- Qu'apprendront les élèves en participant à ce projet?
- Mon programme de cours est complet. Comment insérer ce projet dans un programme déjà très chargé?
- Comment les enseignants participeront-ils au projet?
1. Qu'est-ce que le projet Tomatosphère?
Tomatosphère est un projet de recherche qui s'adresse aux élèves (« Tomatonautes ») de plus de 9000 classes de la 3e année à la 4e secondaire (10e année) au Canada, aux États-Unis et dans plusieurs autres pays. En 2008, les élèves auront l'occasion de faire pousser des tomates à partir de semences qui ont été placées dans un milieu où l'on a simulé les effets de l'aérofreinage, comme ceux qui se produisent pendant la rentrée dans l'atmosphère de Mars, et de semences constituant un groupe témoin. Au cours de ce projet de recherche, les élèves feront germer les semences, mais sans savoir à quel groupe elles appartiennent tant qu’ils n'auront pas soumis leurs résultats sur le site Web. Leurs enseignants recevront alors une réponse automatique indiquant de quel groupe provenaient les graines. Cette méthode, appelée « expérience à l'aveugle » permettra de préserver le mystère du projet jusqu'à la fin.
2. Pourquoi des tomates?
Les tomates offrent une multitude de possibilités et sont très nutritives. Elles constituent une excellente source de vitamine A et de vitamine C en plus de contenir du lycopène, une substance qui pourrait contribuer à prévenir certaines formes de cancers et de maladies cardiovasculaires. De plus, le Guide alimentaire canadien pour manger sainement recommande un apport de cinq à dix portions de fruits et de légumes chaque jour./p>
3. Quels types de semences seront utilisées pour réaliser ce projet?
Les semences sont celles de tomates de type olivette, produites selon une méthode traditionnelle et n'ayant été modifiées d'aucune façon, incluant la biotechnologie. Il s'agit de la variété H9478 F1 de H.J. Heinz Canada. Cette variété offre de nombreuses possibilités : on peut utiliser les tomates entières ou en faire de la purée ou du jus frais. Les plants produiront des fruits mûrs après 85 à 105 jours, selon les conditions de culture.
Les enseignants et les élèves ne connaîtront pas le traitement subi par les deux catégories de semences utilisées pour ce projet avant d'avoir envoyé leurs résultats. Cela permettra de garantir la validité de l'expérience.
Une des catégories de semences constitue le groupe témoin. Ces semences n'ont subi aucun traitement spécial. La deuxième catégorie de semences a été placée dans un milieu où l'on a simulé les effets de l'aérofreinage, comme ceux qui peuvent se produire lors de l'entrée dans l'atmosphère de Mars.
4. Pourquoi envoyer des semences de tomates dans l'espace?
La disponibilité de la nourriture et la survie dans l'espace sont les principaux facteurs qui limitent l'exploration spatiale sur de longues périodes. Les plantes seront nécessaires pour procurer une source d'air frais et d'aliments nutritifs ainsi que pour leurs fonctions vitales de soutien de la vie : la production d'oxygène et d'eau douce dans l'environnement clos d'un véhicule spatial et l'absorption du dioxyde de carbone présent dans l'air de cet engin. Les scientifiques doivent donc savoir comment un voyage prolongé dans l'espace influera sur la germination et la croissance des plantes.
5. Qui commandite le projet Tomatosphère?
Le projet Tomatosphère est commandité par l'Agence spatiale canadienne, Agriculture et Agroalimentaire Canada, Heinz Canada, les Centres d'excellence de l'Ontario, l'Université de Guelph et Stokes Seeds.
6. Pourquoi Mars?
Mars fera l’objet du prochain grand projet spatial mondial, après celui de la Station spatiale internationale et l'établissement d’une base sur la Lune. Le Canada se prépare à jouer un rôle de premier plan dans l’exploration de Mars et dans la fourniture de systèmes de soutien de la vie et de systèmes en milieu clos destinés aux voyages spatiaux. Le Canada participe également au projet Aurora avec l'Agence spatiale européenne.
7. Quelles données les élèves recueilleront-ils?
Les enseignants auront l'occasion de guider les élèves dans la compilation d'une variété de données sur les plants de tomates, leur germination, leur vigueur et leur croissance. Cependant, l'élément clé du projet de recherche concerne les taux de germination des graines semées. Vous trouverez de plus amples renseignements à ce sujet sous la rubrique « Trucs et astuces » et dans le Guide de l'éducateur.
Les élèves observeront :
- le temps de germination de chaque graine;
- le pourcentage de germination des semences de chaque groupe;
Les enseignants peuvent aussi choisir de demander à leurs élèves de recueillir des données sur :
- la vigueur des plantules, déterminée par leur hauteur;
- la vigueur des plantules dans chaque groupe.
8. Que feront les élèves avec ces données?
Les élèves compileront les données mentionnées ci-dessus. Les enseignants achemineront ces résultats par voie électronique au site Internet du projet Tomatosphère (www.tomatosphere.org). Les enseignants (et les élèves) recevront ensuite un message automatique les informant de l'origine des semences de chaque sachet. Les résultats de la classe seront compilés avec ceux d’autres groupes scolaires à l'échelle du pays, et les élèves pourront ainsi comparer leurs données avec celles des autres participants. Les chercheurs de l'Université de Guelph analyseront les données et rédigeront un rapport national.
De plus, les enseignants recevront un certificat de participation qu’ils pourront reproduire pour leurs élèves.
9. Combien de temps dure le projet?
L’ampleur de l’expérience dépendra de l’enseignant, de l'intérêt manifesté par les élèves et du temps qui peut être consacré au projet dans le cadre du programme pédagogique. L’équipe du projet Tomatosphère sait qu’il peut être difficile pour les enseignants de couvrir beaucoup de matière en classe. C’est pourquoi elle a conçu le projet pour qu’il se conforme aux exigences définies dans le Protocole pancanadien pour la collaboration en matière de programmes scolaires (sciences) qui trouve son pendant dans de nombreuses provinces. Le projet devrait être considéré comme une partie intégrante du programme d'enseignement de l’école/de la commission scolaire/de la province plutôt qu’un « ajout ».
Les élèves feront leurs observations à n'importe quel moment du processus à partir de la germination des semences jusqu'à la maturité des tomates (environ trois mois). La période critique de germination dure de une à trois semaines, et la période de croissance est d’environ quatre à six semaines. Les enseignants peuvent choisir de s’intéresser UNIQUEMENT à la période de germination, ou encore ils peuvent poursuivre le projet en demandant aux élèves de faire des observations sur la vigueur et la croissance des plants.
10. Qu’apprendront les élèves en participant à ce projet?
Les élèves apprendront à mieux connaître le fabuleux monde des sciences, de l'exploration spatiale, de la nourriture et de l'alimentation. L'accent est mis sur l'environnement requis pour assurer le soutien de la vie dans l'espace. Cependant, ce projet inclut également certaines applications pour le maintien de la vie sur Terre. Des plans de cours distincts ont été conçus pour les élèves de 3e et 4e année, de 5e et 6e année et de 2e secondaire à 4e secondaire (8e à 10e année). Le programme d'enseignement se base sur le Projet pancanadien en sciences pour chacun de ces niveaux scolaires. Les élèves de 3e et 4e année s'intéresseront davantage aux plantes, alors que ceux de 5e et 6e année s'attarderont à l'espace et à la vie dans l'espace. Les principaux sujets abordés avec les élèves de 2e secondaire à 4e secondaire seront l'énergie et l'environnement.
Pour la période de 2008 à 2010, de nouveaux modules se rapportant à la planète Mars, à la vie dans l’espace, aux carrières scientifiques et aux études environnementales ont été créés.
La durée du projet dépendra de l'enseignant. Les élèves feront l'observation des tomates depuis leur germination jusqu'à leur maturité, soit environ trois mois. La période critique de la germination s'étend sur une à trois semaines et celle de la croissance, sur approximativement quatre à six semaines. Les enseignants peuvent décider de focaliser SEULEMENT sur la partie de la germination du projet ou encore, ils peuvent poursuivre le projet en effectuant aussi les observations sur la vigueur et la croissance des plants.
11. Mon programme de cours est complet. Comment insérer ce projet dans un programme déjà très chargé?
Le projet Tomatosphère a été conçu de façon à intégrer dans les plans de cours les notions et les compétences établies par le Protocole pancanadien pour la collaboration en matière de programmes scolaires (sciences), qui est le document de référence pour les programmes de tous les établissements scolaires du Canada. Le projet Tomatosphère permettra aux enseignants d’entreprendre diverses activités scientifiques et donnera aux élèves l’occasion de profiter d’apprentissages jumelés sur les carrières, les études environnementales, les mathématiques et même les arts.
12. Comment les enseignants participeront-ils au projet?
Les enseignants agissent en tant que principales personnes-ressources du projet. La participation s'accroît d'année en année. En 2008, on s’attend à ce que plus de 10000 classes prennent part au projet.
Dans cette nouvelle phase du projet Tomatosphère, les enseignants recevront les sachets de semences au printemps de chaque année et pourront continuer de participer pendant une, deux ou trois années. Des plans de cours, des renseignements généraux, des liens entre les programmes d'enseignement et des suggestions d’activités d'évaluation sont présentés dans le Guide de l'éducateur sur le site Web du projet. Les écoles ayant un régime semestriel peuvent entreprendre le projet au printemps ou à l'automne. Les écoles ayant un régime annuel devraient amorcer la germination des semences au printemps.
L'un des principaux rôles de l'enseignant consiste à transférer les résultats sur le site Web du projet (soumettre les résultats). Nous demandons aux enseignants de s’occuper de cette tâche puisqu’une portion du site comprend des questions d'évaluation du projet.
Le projet Tomatosphère est commandité par l'Agence spatiale canadienne, Agriculture et Agroalimentaire Canada, Heinz Canada, les Centres d'excellence de l'Ontario, l'Université de Guelph et Stokes Seeds.
