Bon nombre d’enseignants ont demandé qu’on leur suggère d’autres façons de mesurer la croissance et la vigueur des plants, en particulier les enseignants de sixième année et plus. Certains enseignants ont formulé des commentaires non scientifiques sur les différents types de semences au cours des dernières années, mais ils aimeraient disposer d’une méthode plus quantitative pour exprimer les idées dans ce domaine.
Même pour les chercheurs professionnels, la mesure de la croissance et de la vigueur des plantes est une tâche ardue. La mesure de la surface d’une feuille est l’une des méthodes utilisées par les chercheurs, mais elle s’avère fastidieuse.
L’équipe du projet Tomatosphère suggère les méthodes suivantes pour mesurer la croissance et la vigueur des plants.
D’abord, il est possible d’utiliser une procédure de base (combinée à une méthodologie différente) qui établit la croissance et la vigueur des plants au moyen de leur poids. Pour ce faire, il faut dix plants provenant de chacun des deux types de semences que vous recevez cette année. Si vous choisissez de suivre cette procédure, vous « perdrez » dix plants de chaque type. Ces plants NE seront PAS récupérables. Si vous prévoyez planter les semis, vous ne pourrez pas effectuer en plus la présente activité.
Il existe également une autre possibilité, qui est moins limitative et qui met davantage l’accent sur la résolution de problèmes et la présentation des données.
Lorsque les plants ont environ de trois à quatre semaines (ou au moment qui vous convient), choisissez au hasard dix plants dans chacun des deux groupes de semences plantées. Il est important de prendre dix plants dans CHAQUE groupe pour comparer adéquatement les données associées à chacun des traitements.
Préparez 20 petits sacs de papier brun (de ¼ à ½ litre). Pesez-les au milligramme près (0,001 g) et inscrivez le poids du sac vide à l’extérieur de celui-ci.
Coupez la tige de chaque plant au niveau du sol. Placez soigneusement chaque plant dans l'un des sacs de papier. Assurez-vous de ne perdre aucune feuille durant l'opération. Si des feuilles se brisent ou se détachent, ajoutez-les tout de même dans le sac en vue de les peser. Assurez-vous également d’indiquer sur chaque sac le type de traitement subi par les semences de ce plant (M ou N).
Procédez au dessèchement des tissus végétaux en laissant les sacs ouverts dans un endroit chaud et sec pendant environ une semaine. Il est également possible de placer le sac fermé dans un four de séchage à 60-70 °C pendant deux jours. Pesez les plants périodiquement. Lorsque le poids des plants ne diminue plus, on peut considérer qu’il s’agit de leur « poids sec ».
Le poids sec d’une plante est en majeure partie celui du carbone que la plante capte dans l’atmosphère sous forme de dioxyde de carbone au cours de la photosynthèse. Si les traitements qu’ont subis les semences ont modifié le processus de photosynthèse des plantes, alors les mesures refléteront ces différences.
Utilisez le tableau suivant pour faire la synthèse du poids des plants. Au moment où vous préparerez le rapport sur vos taux de germination, on vous demandera de fournir une synthèse (poids moyen) pour les deux groupes. Cette information est un élément OPTIONNEL du rapport.
| No du semis | Group M - Poids sec | Group N - Poids sec |
|---|---|---|
| 1 | ||
| 2 | ||
| 3 | ||
| 4 | ||
| 5 | ||
| 6 | ||
| 7 | ||
| 8 | ||
| 9 | ||
| 10 | ||
| Poids sec total | ||
| Poids moyen des semis (poids total des semis séchés, divisé par le nombre de semis séchés) |
Il est possible que les enseignants souhaitent étudier la variabilité des résultats obtenus. À cette fin, on peut calculer l’écart type, ce que permet aisément une calculatrice ou le logiciel Microsoft Excel. L’écart type est une méthode couramment utilisée pour représenter la dispersion statistique. Il illustre l’éloignement des données par rapport à la moyenne. Il est utile de déterminer la « variabilité » des mesures obtenues pour chaque traitement afin d’établir si les différences observées entre M et N sont véritablement « significatives ». Pour ce faire, on doit calculer le poids sec moyen des plants associés à chaque traitement, de même que l’écart type correspondant.
Cette information est destinée à votre usage personnel : elle ne sera pas communiquée à l’équipe de projet.
Pour calculer l’écart type, les enseignants peuvent recourir à des livres ordinaires de mathématique traitant des statistiques et des probabilités, à des calculatrices, à des logiciels ou encore à l’un des sites Web qui expliquent ce concept en termes relativement simples. En voici quelques-uns :
L'écart type peut également être calculé à l'aide de Microsoft Excel. Une explication de la démarche à suivre est fournie sur le site Web suivant : www.beyondtechnology.com/tips016.shtml.
Cette seconde suggestion exige une participation beaucoup plus grande de la part de vos élèves. Elle convient davantage aux élèves de sixième année et plus.
Soumettez aux élèves le problème suivant
En tant que classe, nous devons répondre à la question suivante : « Y a-t-il des différences dans la croissance et la vigueur des plants associés à chacun des deux traitements des semences? » La tâche consiste à concevoir une expérience qui permettra de répondre à cette question, ainsi qu’à mettre au point une méthode pour présenter les résultats à l'équipe du projet Tomatosphère. Les résultats peuvent être présentés sous forme de tableaux, d’images ou de graphiques (par exemple, les courbes de croissance en fonction du temps) et doivent être transmis à l’équipe de projet par le biais du site Web.
Pour que la comparaison des deux groupes de plants soit valide, au moins dix plants doivent être sélectionnés au hasard parmi l’ensemble des semences qui ont germé. Il vous revient de déterminer les types de mesures que vous effectuerez pour répondre de façon objective à la question ci-dessus.
Si vous décidez d’effectuer la présente activité de résolution de problèmes, on vous demandera d’envoyer quelques échantillons des résultats. Ces résultats devraient être présentés sous la forme d’images ou de graphiques et envoyés au gestionnaire de projet à l'adresse projectmanager@tomatosphere.org.