Pour les membres de l’équipe Sciences-IA30, Monsieur Patrick CÉNENT, IEN de la circonscription de Manduel

(1)

26, rue de la République 30129 Manduel

04 66 59 92 12 04 66 59 92 13 ce.0300070n@ac-montpellier.fr

Manduel, le 1er juillet 2011

Nîmes, le 1^er juillet 2011

Monsieur Patrick CÉNENT IEN de la circonscription de Manduel

Responsable de la mission Sciences IA30

à Mesdames et Messieurs les inspecteurs de l’Education nationale

Mesdames et Messieurs les conseillers pédagogiques de circonscription du département du Gard.

Le groupe départemental Sciences-IA30 tient tout d’abord à vous remercier pour votre implication dans les défis scientifiques mis en place depuis l’année scolaire 2004-2005 et dont le seul but est de vous aider à développer l’enseignement des activités scientifiques et technologiques et favoriser les liaisons inter- écoles et école-collège.

En cinq ans, nous sommes en effet passés de 88 à 118 classes du département qui ont participé à cette manifestation. Nous avons décidé de reconduire l’organisation de deux projets départementaux réunis sous l’appellation « OSONS LES SCIENCES » pour l’année scolaire 2011-2012.

Ce courrier a pour but de vous donner toutes les précisions nécessaires concernant les thèmes retenus et les modalités d’organisation.

Les principes retenus :

- Un projet réalisable, peu coûteux, qui ne fasse pas peur à des enseignants peu sûrs d’eux.

- Un projet de proximité afin d’encourager les liaisons GS-CP, CM2-6^ème, entre groupes scolaires de proximité, internes à l’école, etc.

Pour les membres de l’équipe Sciences-IA30,

Monsieur Patrick CÉNENT, IEN de la circonscription de Manduel

OBJECTIFS :

Les instructions officielles de JUIN 2008 rappellent :

Cycle 1 :

DÉCOUVRIR LE MONDE

À l’école maternelle, l’enfant découvre le monde proche ; il apprend à prendre et à utiliser des repères spatiaux et temporels. Il observe, il pose des questions et progresse dans la formulation de ses interrogations vers plus de rationalité. Il apprend à adopter un autre point de vue que le sien propre et sa confrontation avec la pensée

« OSONS LES SCIENCES ! » (Année scolaire 2011-2012)

PROJETS SCIENTIFIQUES CYCLES 1, 2 ET 3 :

− BIOLOGIE : «CA GROUILLE LÀ-DESSOUS !»

− PHYSIQUE/TECHNOLOGIE : «CA BALANCE PAS MAL !»

(2)

logique lui donne le goût du raisonnement. Il devient capable de compter, de classer, d’ordonner et de décrire, grâce au langage et à des formes variées de représentation (dessins, schémas). Il commence à comprendre ce qui distingue le vivant du non-vivant (matière, objets).

Découvrir les objets

Les enfants découvrent les objets techniques usuels (lampe de poche, téléphone, ordinateur...) et comprennent leur usage et leur fonctionnement : à quoi ils servent, comment on les utilise. Ils prennent conscience du caractère dangereux de certains objets.

Ils fabriquent des objets en utilisant des matériaux divers, choisissent des outils et des techniques adaptés au projet (couper, coller, plier, assembler, clouer, monter et démonter ...).

Découvrir la matière

C’est en coupant, en modelant, en assemblant, en agissant sur les matériaux usuels comme le bois, la terre, le papier, le carton, l’eau, etc., que les enfants repèrent leurs caractéristiques simples.

Découvrir le vivant

Les enfants observent les différentes manifestations de la vie. Élevages et plantations constituent un moyen privilégié de découvrir le cycle que constituent la naissance, la croissance, la reproduction, le vieillissement, la mort.

Ils découvrent les parties du corps et les cinq sens : leurs caractéristiques et leurs fonctions. Ils sont intéressés à l’hygiène et à la santé, notamment à la nutrition. Ils apprennent les règles élémentaires de l’hygiène du corps. Ils sont sensibilisés aux problèmes de l’environnement et apprennent à respecter la vie.

À la fin de l’école maternelle l’enfant est capable de :

- reconnaître, nommer, décrire, comparer, ranger et classer des matières, des objets selon leurs qualités et leurs usages ;

- connaître des manifestations de la vie animale et végétale, les relier à de grandes fonctions : croissance, nutrition, locomotion, reproduction ;

- nommer les principales parties du corps humain et leur fonction, distinguer les cinq sens et leur fonction ; - adapter son geste aux contraintes matérielles (instruments, supports, matériels) ;

- utiliser le dessin comme moyen d’expression et de représentation - réaliser une composition en plan ou en volume selon un désir exprimé - observer et décrire des œuvres du patrimoine, construire des collections

Cycle 2 :

DÉCOUVERTE DU MONDE

Au CP et au CE1, les élèves ont un accès plus aisé aux savoirs grâce à leurs compétences en lecture et en

mathématiques. Ils acquièrent des repères dans le temps et l’espace, des connaissances sur le monde et maîtrisent le vocabulaire spécifique correspondant. Ils dépassent leurs représentations initiales en observant et en

manipulant.

Les élèves commencent à acquérir les compétences constitutives du brevet informatique et internet (B2i). Ils découvrent et utilisent les fonctions de base de l’ordinateur.

Découvrir le monde du vivant, de la matière et des objets

Les élèves repèrent des caractéristiques du vivant : naissance, croissance et reproduction ; nutrition et régimes alimentaires des animaux. Ils apprennent quelques règles d’hygiène et de sécurité personnelles et collectives. Ils comprennent les interactions entre les êtres vivants et leur environnement et ils apprennent à respecter l’environnement.

Ils réalisent des maquettes élémentaires […] pour comprendre le fonctionnement d’un appareil.

Palier 1 fin du CE1

Compétence 3 : Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique L’élève est capable de :

- observer et décrire pour mener des investigations

Compétence 4 : La maîtrise des techniques usuelles de l’information et de la communication L’élève est capable de :

- commencer à s’approprier un environnement numérique.

Cycle 3 :

SCIENCES EXPERIMENTALES ET TECHNOLOGIE

(3)

Les sciences expérimentales et les technologies ont pour objectif de comprendre et de décrire le monde réel, celui de la nature et celui construit par l’Homme, d’agir sur lui, et de maîtriser les changements induits par l’activité humaine. Leur étude contribue à faire saisir aux élèves la distinction entre faits et hypothèses vérifiables d’une part, opinions et croyances d’autre part.

Observation, questionnement, expérimentation et argumentation pratiqués, par exemple, selon l’esprit de la Main à la pâte sont essentiels pour atteindre ces buts ; c’est pourquoi les connaissances et les compétences sont acquises dans le cadre d’une démarche d’investigation qui développe la curiosité, la créativité, l’esprit critique et l’intérêt pour le progrès scientifique et technique. Familiarisés avec une approche sensible de la nature, les élèves apprennent à être responsables face à l’environnement, au monde vivant, à la santé. Ils comprennent que le développement durable correspond aux besoins des générations actuelles et futures. En relation avec les enseignements de culture humaniste et d’instruction civique, ils apprennent à agir dans cette perspective. Les travaux des élèves font l’objet d’écrits divers consignés, par exemple, dans un carnet d’observations ou un cahier d’expériences.

L’unité et la diversité du vivant

Présentation de la biodiversité : recherche de différences entre espèces vivantes.

Présentation de l’unité du vivant : recherche de points communs entre espèces vivantes.

Présentation de la classification du vivant : interprétation de ressemblances et différences en termes de parenté.

Le fonctionnement du vivant

Les stades du développement d’un être vivant (végétal ou animal).

Les conditions de développement des végétaux et des animaux.

Les modes de reproduction des êtres vivants Les êtres vivants dans leur environnement

L’adaptation des êtres vivants aux conditions du milieu.

Places et rôles des êtres vivants ; notions de chaînes et de réseaux alimentaires.

L’évolution d’un environnement géré par l’Homme : la forêt ; importance de la biodiversité.

Les objets techniques Leviers et balances, équilibres

Compétence 3 : Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique

A) Les principaux éléments de mathématiques L’élève est capable de :

- estimer l’ordre de grandeur d’un résultat ; - utiliser une calculatrice ;

- reconnaître, décrire et nommer les figures et solides usuels ;

- utiliser les unités de mesure usuelles ; utiliser des instruments de mesure ; effectuer des conversions ; - résoudre des problèmes relevant des quatre opérations, de la proportionnalité, et faisant intervenir différents objets mathématiques : nombres, mesures, “règle de trois”, figures géométriques, schémas ;

- savoir organiser des informations numériques ou géométriques, justifier et apprécier la vraisemblance d’un résultat ;

- lire, interpréter et construire quelques représentations simples : tableaux, graphiques.

B) La culture scientifique et technologique L’élève est capable de :

- pratiquer une démarche d’investigation : savoir observer, questionner ; - manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, argumenter ; - mettre à l’essai plusieurs pistes de solutions ;

- exprimer et exploiter les résultats d’une mesure ou d’une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique à l’écrit et à l’oral ;

- maîtriser des connaissances dans divers domaines scientifiques ;

- mobiliser ses connaissances dans des contextes scientifiques différents et dans des activités de la vie courante (par exemple, apprécier

l’équilibre d’un repas) ;

- exercer des habiletés manuelles, réaliser certains gestes techniques

Compétence 4 :

La maîtrise des techniques usuelles de l’information et de la communication L’élève est capable de :

(4)

- utiliser l’outil informatique pour s’informer, se documenter, présenter un travail ; - utiliser l’outil informatique pour communiquer ;

- faire preuve d’esprit critique face à l’information et à son traitement.

DESCRIPTIF DES PROJETS SCIENTIFIQUES PROPOSÉS :

« OSONS LES SCIENCES » en biologie cycles 1, 2 et 3 : « Ca grouille là-dessous ! »

Montrer de manière directe (observation des êtres vivants) ou indirecte (existence de conditions de vie, air, eau et nourriture, manifestation de la présence d’êtres vivants : décomposition des feuilles, déplacements de matières, galeries, excréments…) que le sol contient des êtres vivants.

« OSONS LES SCIENCES » en physique/technologie cycles 1, 2 et 3 : « Ca balance pas mal ! »

Cycles 1, 2 et 3 : « Une boule en équilibre avec une boule » : Concevoir et fabriquer un mobile

Cycle 3 (2^ème étape) : « Une lentille blonde pour soulever une pièce d’un euro » :

Concevoir et fabriquer une machine capable de soulever une pièce d’un euro à l’aide d’une seule lentille blonde.

TÂCHES

Les élèves devront construire, expérimenter, tester (…) tout au long de l’année. Un cahier de sciences sera régulièrement tenu. Le jour de la présentation des travaux, des panneaux présenteront des écrits, des schémas, des photos et des textes rédigés sur ordinateur (lien avec le B2I).

On y trouvera :

1. Les étapes de la démarche d’investigation suivie tout au long de la réalisation du défi.

2. Les problèmes rencontrés et les solutions trouvées.

3. Le travail avec un éventuel partenaire.

On préparera en classe la présentation des travaux effectués (stand) : 1. Les objets réalisés (y compris ceux qui n’ont pas abouti).

2. Des activités interactives autour du projet.

3. Éventuellement, une vidéo, un cd-rom, et un diaporama pour éviter d’abîmer la réalisation le jour de la rencontre…

4. Une recherche documentaire (BCD, Internet…) pourra compléter ce travail.

MATÉRIEL

Aucune contrainte au niveau du matériel n’est imposée, hormis un faible coût et une utilisation facile par les élèves.

Il est recommandé de privilégier l’utilisation des matériaux de récupération.

DÉROULEMENT

1. L’inscription des classes participantes se fera au mois de septembre 2011 dans chaque circonscription.

2. Les enseignants recevront une formation et un accompagnement par les conseillers pédagogiques de circonscription (animations pédagogiques, visites de classes).

3. La progression, l’organisation et les activités réalisées sont laissées à l’initiative de l’enseignant.

4. Il serait souhaitable de ne pas se « lancer » dans une recherche documentaire trop tôt dans le projet de

(5)

manière à laisser le temps de tester des « solutions » imaginées par les élèves.

5. Les présentations des travaux seront organisées au cours des mois de mai et juin 2012. Toutes les productions fabriquées pourront être exposées (y compris celles qui n’auront pas été retenues). Les livres de bord et panneaux explicatifs devront être présents.

6. Le transport éventuel restera à la charge des écoles.

Les sites à consulter :

http://www.ac-montpellier.fr/ia30/sciences

http://www.lamap.fr (Voir notamment dans « Documentation » tout ce qui concerne le rôle du maître avant et pendant la classe.)

(6)

Osons les Sciences : « CA GROUILLE LA-DESSOUS ! »

Groupe IA30 Sciences – septembre 2011

SCIENCES ET TECHNOLOGIE

Période : Niveau : Cycle 1

TITRE DU PROJET :

Montrer que le sol est un milieu de vie Références : Les programmes de l’école primaire.

Découvrir le Monde : découvrir le vivant (la découverte des manifestations de la vie).

Sensibilisation aux problèmes liés à l’environnement.

Apprendre à respecter la vie.

Compétences : Connaître des manifestations de la vie animale et végétale.

PARTENAIRES :

Jardineries ; animaleries ;

(7)

N° de la séance

Rôle dans la démarche d’investigation

Activités conduites avec les élèves Matériel à prévoir

Conclusion et aboutissement de la séance Type de trace écrite

Formulation élève avec lexique

1

Faire émerger les représentations et connaissances initiales.

Demander aux élèves d’apporter « du sol » (jardin ; parc ; forêt etc…)

Prévoir une étiquette qui indiquera la provenance de l’échantillon et une photo de l’endroit où le

prélèvement a été fait.

En classe : Observation des échantillons apportés.

Approche sensorielle des différents échantillons.

Obtenir des réactions.

Verbalisations :

Points communs ; différences … Temps de questionnement :

-Quelles sont vos questions par rapport à ces observations ?

L’enseignant note les réactions des enfants sur une affiche en triant les réponses des élèves autour des points suivants :

- couleurs ; structures ; odeurs ; composition…

-Réalisation du panneau qui rassemblera toutes les photos des prélèvements (indiquer Nom de l’élève et précision sur le lieu).

-représentations (garder une trace écrite des questions et réflexions des élèves).

2

Sortie dans la cour, dans le parc ou ailleurs

Si impossible, l’enseignant apporte un seau de sol

Trier ce prélèvement

Temps de questionnement : Interrogations sur les tris …

Réactions ; interactions ; verbalisations…

Réalisation à l’issue des tris d’une liste qui fera apparaître les différents composants (feuilles ;

« bâtons » ; cailloux ; terre noire ; « les bêtes » ; les plantes….et criblage au tamis

Et peut-être du non naturel …

Collage d’objets (feuilles, débris, petits cailloux, insectes morts) puis réalisation de dessins d’observation pour le cahier d’expériences légendés par dictée à l’adulte.

Possibilité de comparer l’objet et sa

(8)

représentation.

3

Reprendre les éléments de la séance précédente

A partir des éléments triés (PREVOIR DES

LOMBRICS), amener le classement, dans un premier temps, entre animal, végétal et minéral puis le

classement vivants / non vivants Questions :

-Pourquoi y-a-t-il des trous dans les feuilles ? -Pourquoi trouve-t-on des animaux ?

-Comment vivent-ils ? -Ont-ils des yeux ?

-Que mangent-ils ? (introduction à la séance 4) -Sortent-ils parfois du sol ?...

Réalisation d’un tableau dont les colonnes font apparaître dans un premier temps, le classement animal, végétal et minéral puis le classement vivants / non vivants.

Réalisation de dessins d’observation pour le cahier d’expériences légendés par dictée à l’adulte.

4

Dégradable ou pas dégradable ?

Quelle autre nourriture pour nos lombrics ? Les enfants font des propositions.

On réalise des expériences.

On met des pelures de pommes, des déchets, des bonbons, du gâteau, des feuilles en décomposition…

Observations sur plusieurs jours

Faire des dessins d’observations des expériences que l’on réalise.

Remarques :

-Expérience témoin à ne pas oublier !

-Si l’expérience n’est pas concluante, retrouver les informations dans des documents (films,

albums…).

(9)

5

Travaux pratiques Objectif : répondre à la question : -Que mangent-ils ?

Réalisation d’un lombricomposteur (à l’intérieur ou à l’extérieur).

Ou réalisation d’une ferme à lombrics Plusieurs séances d’observation.

Voir séances de Vincent André (dispositifs en intérieur)

Mettre en évidence l’interaction : les lombrics mangent les feuilles ; le sol est transformé : les feuilles sont enfouies et d’autres êtres vivants vont pouvoir les manger ; la terre est aérée.

Observer que les déjections des lombrics créent une nouvelle terre.

6 et +

Autres pistes possibles

-A quoi peut servir le compost fabriqué ? -Intérêt du tri des déchets ?

-Visite d’un jardin potager « bio »….

Plantations diverses

(10)

Groupe IA30 Sciences – septembre 2011 1

SCIENCES ET TECHNOLOGIE Durée : 1 trimestre au plus Niveau : CP / CE1 TITRE DE LA SEQUENCE :

« Ca grouille là-dessous !!!! » : Montrer que le sol est un milieu de vie…

Références

Cycle 2 :

DÉCOUVERTE DU MONDE

Au CP et au CE1, les élèves ont un accès plus aisé aux savoirs grâce à leurs compétences en lecture et en mathématiques. Ils acquièrent des repères dans le temps et l’espace, des connaissances sur le monde et maîtrisent le vocabulaire spécifique correspondant. Ils dépassent leurs représentations initiales en observant et en manipulant.

Les élèves commencent à acquérir les compétences constitutives du brevet informatique et Internet (B2i). Ils découvrent et utilisent les fonctions de base de l’ordinateur.

1- Se repérer dans l’espace et dans le temps

Comparer des milieux familiers avec d’autres milieux.

Utiliser des outils de repérage et de mesure du temps (le calendrier) 2- Découvrir le monde du vivant, de la matière et des objets

Les élèves repèrent des caractéristiques du vivant : naissance, croissance et reproduction ; nutrition et régimes alimentaires des animaux. Ils apprennent quelques règles d’hygiène et de sécurité personnelles et collectives. Ils comprennent les interactions entre les êtres vivants et leur environnement et ils apprennent à respecter l’environnement.

Palier 1 fin du CE1

Compétence 3 : Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique L’élève est capable de :

- observer et décrire pour mener des investigations

Compétence 4 : La maîtrise des techniques usuelles de l’information et de la communication L’élève est capable de :

- commencer à s’approprier un environnement numérique.

BIBLIOGRAPHIE :

Album : Tout pourrit : Hirotaka Nakano

(11)

Groupe IA30 Sciences – septembre 2011 2 N° de la

séance

Compétences : Savoirs, capacités, attitudes

Identifier les Instructions officielles (programmes de 2008 et fiches connaissances de 2002)

Activités conduites avec les élèves

Matériel à prévoir

Conclusion et aboutissement de la séance

Type de trace écrite

Formulation élève avec lexique 1

Tôt dans l’année scolaire

- Mettre en place une observation continue - Manipuler

- Formuler des hypothèses

Situation déclenchante Enfouir des déchets variés (issus des différentes poubelles de la maison) Nature des déchets

(pourquoi pas des restes de la cantine scolaire

additionnés d’éléments ciblés: pain, salade, fruits, verre, morceau

d’aluminium, mégot de cigarette, boite de conserve, bouchon de bouteille, bois

…) dans un coin du jardin ou de la cour, une plate- bande…Bien étaler les déchets pour les observations à venir

Au préalable, prélever avec les élèves un échantillon de sol, l’observer, l’analyser, le décrire et le conserver à des fins de comparaison

ultérieure (échantillon témoin).

Délimiter la zone d’enfouissement - Protéger la partie

supérieure des déchets afin d’éviter de désorganiser les déchets lors des ouvertures

- Prise de photos

-Compte rendu de l’activité réalisée (affiche collective et trace dans le cahier de sciences)

-Description sous forme de liste de l’échantillon de sol du trou

Eléments constitutifs : « terre », pierres, végétaux et débris de végétaux, animaux vivants, morts, coquilles, objets divers…)

idée que l’on se fait du devenir des

(12)

séance

Formulation élève avec lexique successives (film plastique,

toile nylon,…)

Emettre des hypothèses : que vont devenir ces déchets et pourquoi ? Confronter les points de vue

déchets dans le sol

- trace écrite individuelle dans le cahier de sciences

2

Tous les 15 jours (au moins trois observation s avant un travail plus structuré)

- Structurer le temps : - Prendre conscience

du temps qui passe, de la succession des jours et des semaines

observer et décrire pour mener des investigations constater

Observation

Constat

Questionnement

Aller voir régulièrement (tous les 15 jours) ce qui se passe

Observer, décrire (état des déchets : odeur, couleur, texture présence

d’animaux ?)

Confronter les points de vue Lister les questions :

Approche sensorielle : Pourquoi ça sent mauvais ? Pourquoi ça change de couleur, de texture… ? Que deviennent les déchets ?

Où est passé ce qui a disparu ?

Pourquoi certains éléments ne disparaissent pas ? (vitesse de dégradation) Qu’est-ce qui apparaît ? Moisissures, animaux

- Photos - dessins

- frise du temps

- rédaction commune de comptes-rendus, affiches…

Les déchets se dégradent plus ou moins vite. Certains semblent ne pas se dégrader. C’est déjà une

conclusion, une loi : peut-être énoncer les constants

Lister

(13)

séance

Formulation élève avec lexique Que s’est-il passé et

comment / plutôt que pourquoi ?

3 observer et décrire pour mener des investigations observer pour constater observer pour répondre à la question.

manipuler pour dépasser les représentations

1ère expérimentation Aliments qui se dégradent vite comme une feuille de salade ou trognon de pomme et tranche de pain (bouteille, terre, …)

Changement d’aspect, déplacements éventuels

4

observer et décrire pour mener des investigations observer pour constater observer pour répondre à la question.

manipuler pour dépasser les représentations

2^ème Expérimentation pour tester des hypothèses : le rôle des êtres vivants

Est-ce que ce sont les animaux que l’on a observé qui sont responsables de la dégradation ? 2 terrariums :

Dans le premier : terre tamisée (peu d’animaux décomposeurs) et certains déchets choisis au départ (deux parmi la liste de départ : ceux qui se dégradent le plus rapidement)

Dans le second : terre

« enrichie » : multitudes d’animaux : vers de terre, acariens, cloporte, géophile, trombidion (araignée rouge) avec les mêmes déchets.

(14)

séance

Formulation élève avec lexique

Observation :

Les décrire, les nommer (recherche documentaire), les dessiner, les

photographier….

Tout le matériel d’observation

5 Renforcer les acquisitions Synthèse

(institutionnalisation)

Album : Tout pourrit : Hirotaka Nakano

(15)

Groupe IA30 Sciences – septembre 2011 6

Un outil utilisant les TICE : diaporama collectif, fiche d’utilisation d’un logiciel,

Une EVALUATION SOMMATIVE

Quizz Vrai ou faux

Images séquentielles Chasser les intrus

Les consignes et le matériel :

Les critères d’évaluation (le barème) :

Modalité de la correction et remédiations éventuelles :

L’album tout pourrit permet de faire la synthèse J’observe les animaux sous terre

J’explore sous la pierre

(16)

OSONS LES SCIENCES 2011 : «Ca grouille là-dessous ! »

SCIENCES ET VIE DE LA TERRE Niveau : Cycle 3

TITRE DU PROJET : LE SOL, UN MILIEU DE VIE

Références :

Manuel de l’élève « Mon année au collège » + exercices de remédiation ‐ académie de Dijon Fiches de connaissances 9‐11‐23

Manuel de l’élève Tavernier « sciences et technologie CM » Manuel de l’élève Gulliver Nathan : cycle 3 niveau 1 Livret du maître Tavernier Nathan

Livret du maître « Découverte du monde vivant » CNDP

Cassette vidéo : « Petites bêtes, in « La faune du sol » » dans le fichier ressources Nathan CNDP Site internet : http//www.ac‐grenoble.fr/svt/Faune/Faune.htm

« Classification phylogénétique du vivant », Guillaume Lecointre et H. Le Guyader, Belin 2008

‐ « La découverte du monde vivant », Raymond Tavernier, Bordas

‐Logiciels d’aide à la construction de classifications d’organismes vivants : « Phyloboîte », F. Bolognesi et P. Perez ou « Phylocollège », S. Pardonneau et K. Abdelhak

‐DVD « Espèces d’espèces »

‐ Logiciel généraliste « Xmind »

‐Site internet http://www.ac‐montpellier.fr/ia30/dossiers/sciences Cf. malle sortie nature

Matériel :

Phylogenia : logiciel de Maxence de Valonne adapté aux élèves de 6ème, permettant d’identifier des êtres vivants et d'aborder de façon simple, la notion de tri et de classification des êtres vivants. Des fiches imprimables des végétaux et animaux du logiciel sont téléchargeables sur la page d'accueil.

Téléchargement sur http://www.labosvt.com/download‐file‐95.html

Phylocollège et Phyloboîte : logiciels permettant de manipuler la classification des êtres vivants.

Affiche Y. Arthus Bertrand « Le sol est vivant »

« Le petit monde du gaffophone » : album de BD, Franklin, tome 4, Lien internet : http://lagaffemegate.free.fr/marottes/gaffophone.htm

Objectifs :

« Ca grouille là dessous ! »

Montrer de manière directe (observation des EV) ou indirecte (existence de conditions de vie, air, eau et nourriture, manifestation de la présence d’EV : décomposition des feuilles, déplacement de matières, galeries, excréments…) que le sol contient des êtres vivants.

Programmes officiels :

Les êtres vivants dans leur environnement

L’adaptation des êtres vivants aux conditions du milieu

Places et rôles des êtres vivants ; notions de chaînes et de réseaux alimentaires.

(17)

N° des étapes

Activités conduites avec les élèves Matériel à prévoir

Conclusion et aboutissement de la séance Type de trace écrite

Formulation élève avec lexique

1

‐ Une situation déclenchante possible

Faire émerger les représentations et connaissances initiales.

‐ Autre situation déclenchante possible

o Faire émerger les

représentations et

connaissances initiales.

o Définition du sol

Lecture d’un extrait de la BD de Gaston Lagaffe : « Le gaffophone » (Objectifs : Conditions de création d’un milieu de vie et obstacle de la génération

spontanée).

Rappel à travers un débat dirigé de ce qu’est un être vivant et son milieu de vie.

Demander aux élèves d’apporter des échantillons de sol et/ou des photos de ce même sol.

Observation, comparaison, description et discussion pour définir ce qu’est le sol.

Sortie dans l’environnement proche de l’école pour découvrir le sol en milieu naturel/semi naturel : il s’agit d’observer et constater que c’est bien un milieu de vie.

Observation à l’œil nu de la litière (feuilles, fruits, graines, brindilles), des roches, animaux etc.

Recueil de représentations : « Imaginez et dessinez ce qu’il y a, d’après vous, sous la litière ».

Introduction du terme « milieu de vie ».

« Un être vivant est capable de se reproduire, naître et mourir, grandir, échanger avec son milieu de vie (se nourrir, respirer, produire, transformer).

Un milieu de vie est défini par ses

caractéristiques physiques (température, lumière et humidité) et chimiques (différents types de sols). Il apporte à tout être vivant les conditions de vie dont il a besoin (air, eau, aliments etc...) ».

Définition du sol : Le sol est la partie superficielle et meuble de l’écorce terrestre qui recouvre les roches (roche mère).

L’enseignant note les réactions des enfants sur une affiche en triant les réponses des élèves en fonction de la nature des éléments prélevés : végétaux, animaux et minéraux.

Noter les questions éventuelles.

Démarrer un lexique spécifique sur « le sol ».

Déterminer la problématique scientifique suivante : « Le sol est‐il un milieu de vie ? » Ce questionnement revient à compléter la définition du « sol ».

(18)

Confrontation collective des différentes représentations (conflit socio cognitif).

Le sol est constitué de 3 horizons qui sont, de haut en bas : la litière, l’humus et la partie minérale. (cf coupes de sol). La litière abrite de nombreux animaux de taille minuscule. C’est aussi dans le sol que s’accrochent les racines des végétaux.

2

Mise en place d’une démarche scientifique :

Observation directe

Réaliser une coupe du sol la plus profonde possible avec bêche. Premières observations à l’œil nu : photos, dessins, croquis légendé (sur place).

Préciser les conditions de prélèvement du sol de manière à rendre l’expérience reproductible et comparable : conditions météo, date, mesure de la profondeur, température prise tous les 10 cm, humidité.

Effectuer une observation plus approfondie en classe.

Prélèvement de feuilles à différents degrés de décomposition.

Les prélèvements se feront dans différents lieux et, si possible, dans un champ cultivé (comparaison

« sol naturel » / « sol cultivé »).

Traces écrites consignées dans le cahier de sciences.

Tableau à double entrée permettant de mettre en évidence les différences d’aspect et de

composition des sols.

3

Mise en place d’une démarche scientifique : expérimentation et investigations.

Cf. Annexe

Exploitation des prélèvements.

Pistes d’activités possibles (et non exhaustives) :

 Récolter les animaux macroscopiques vivants DANS le sol

 les identifier si possible avec le logiciel phylogenia

 les classer dans des boîtes

 mettre en place un élevage qui oblige à reconstituer leur milieu de vie

Quelle que soit la piste suivie, le cahier de

sciences reste le support privilégié pour garder en mémoire le déroulement des expérimentations et les résultats des investigations.

Fabrication d’affiches (photos, cartes d’identité d’animaux,...)

Conclusion : Il y a des êtres vivants dans le sol.

Carnet d’élevage

(19)

 en déduire une ou plusieurs chaînes alimentaires

 Chercher dans l’alcool issu du Berlèse des animaux non visibles du sol et déterminer leur régime alimentaire endémique (qui est propre à leur milieu de vie).

 Trier à l’œil nu et à la loupe les éléments du sol récoltés aux différents horizons, minéral ou vivant (végétal ou animal).

 Inventer un protocole pour mettre en évidence la présence de l’air dans le sol (plonger un échantillon de sol dans l’eau).

Attention ! C’est l’oxygène (contenu dans l’air) qui est nécessaire à la vie…

 Inventer un protocole pour mettre en évidence la présence d’eau dans le sol (mettre un échantillon dans un sachet

hermétique ; peser une motte avant et après exposition à l’air ;…).

Peut‐on établir un lien entre quantité d’eau et densité d’êtres vivants ?

Fiche de fabrication du Berlèse

Conclusion : Les animaux vivent dans la partie supérieure du sol (litière).

Schématisation du protocole.

Dessins d’expériences, observations et conclusions…

4

Ecrit de synthèse : répondre au

questionnement du départ.

Relecture du cahier de sciences : confrontation collective et dictée à l’adulte.

« Le sol est‐il un milieu de vie ? » La conclusion générale doit aboutir à une trace écrite répondant à ce questionnement de départ dans le cadre des objectifs ciblés initialement :

 Les êtres vivants dans leur environnement

 L’adaptation des êtres vivants aux conditions du milieu

 Places et rôles des êtres vivants ;

(20)

notions de chaînes et de réseaux alimentaires.

5

Evaluation

Une possibilité : retour sur la BD présentée lors de la situation déclenchante : « A la lumière de nos

expérimentations, le Gaffophone est‐il une info ou une intox ? »

Les activités conduites dans le cadre de la démarche d’investigation doivent permettre différents types d’évaluations.

L’évaluation doit permettre de mesurer en fin de séquence l’évolution des représentions initiales.

6

Prolongements

 Inventer un protocole pour montrer le rôle des vers de terre dans le foisonnement du sol nécessaire à la vie (lombricomposteur).

 Inventer un protocole pour montrer que le sol contient des êtres vivants non visibles qui dégradent les feuilles (Cf. feuilles récoltées à différents niveaux de biodégradabilité).

(21)

1 CDDP du Gard - Décembre 2010

« Enseigner les sciences à l’école »

Bibliographie Raymond Tavernier

▪ Enseigner les sciences expérimentales / Tavernier, Raymond. Bordas, 2009.- 400 p. ISBN 978-2-04-731342-8.

Un guide pour les professeurs des écoles qui synthétise les connaissances scientifiques et techniques à acquérir à l'école élémentaire et qui propose des activités commentées pour la classe.

▪ Enseigner la biologie et la géologie à l'école élémentaire / Tavernier, Raymond ; Lamarque, Jeanne. Bordas, 2006.

480 p.-ISBN 2-04-732122-0

Cette nouvelle édition, dotée d’une illustration riche et entièrement renouvelée, traite de tous les sujets du programme, propose une mise à niveau des connaissances et présente des activités à faire en classe.

▪ La découverte du monde du vivant, de la maternelle au CM2 : guide des professeurs des écoles/ Tavernier, Raymond.

Bordas, 2002.- ISBN 2-04-729644-7

Ce livre permet aux enseignants d'aborder le monde vivant à partir de mises en situation et d'observation du réel.

Ils y trouveront sur tous les aspects de la vie animale et de la vie végétale des activités, des suggestions précises de déroulement, des conseils pratiques pour mettre en place une première éducation scientifique.

Manuels d’enseignement, programmes 2008

▪ Découverte du monde CP, CE1 / Tavernier, Raymond.- Bordas, 2009.- 144 p. - ISBN 978-2-04-732533-9

Un manuel dédié à l'acquisition du vocabulaire scientifique, avec des documents qui permettent une liaison avec les activités artistiques et le français, en réponse aux textes officiels.

▪ Sciences expérimentales et technologie, CE2 / Tavernier, Raymond.- Bordas, 2009.- 96 p. ; ISBN 978-2-04-732534-6.

Un manuel dédié à l'acquisition du vocabulaire scientifique, avec des documents qui permettent une liaison avec les activités artistiques et le français, en réponse aux textes officiels.

▪ Sciences expérimentales et technologie, CM1-CM2 / Tavernier, Raymond.- Paris : Bordas, 2008.-.- ISBN 9782047327036 Ce manuel contient une sélection de documents dont l'analyse permet aux élèves de participer à la construction de leur savoir. Il propose un questionnement simple, en relation avec les documents proposés et permet l'acquisition du vocabulaire scientifique.

André Giordan

▪ Comment enseigner les sciences : manuel de pratiques / Giordan, André.- Paris : Delagrave, 2008.- 174 p.

ISBN 978-2-206-01374-9.

Cet ouvrage, destiné à aider l'enseignant, allie supports théoriques et ressources pédagogiques, adaptés aux blocages d'apprentissage rencontrés et aux objectifs éducatifs visés dans l'enseignement des sciences.

Manuels d’enseignement, programmes 2008:

▪ collection « Toutes les sciences »

La collection privilégie l’activité de l’élève et permet à l’enseignant de bâtir sa propre programmation.

Le fichier contient 50 fiches d'évaluation correspondant chacune à une unité du manuel, ainsi que 10 fiches spécifiques sur le développement durable.

Toutes les sciences, cycle 3, CE2, CM1, CM2 : - manuel

- fichier à photocopier - livre du maitre

(22)

Jean-Pierre Astolfi

▪ Comment les enfants apprennent les sciences ? / Astolfi, Jean-Pierre ; Retz, 2006.- 267 p. Glossaire. Bibliogr.-ISBN 2- 7256-2589-0.

Comment enseigner les sciences aux enfants, de l'école primaire au collège ? Ce manuel de formation présente d'abord des clés pour l'analyse didactique, puis des exemples, avant de proposer des repères pour la classe et une fiche de synthèse.

Séquences

▪ 15 séquences de sciences au CM2 cycle 3/ Bernadette Aubry, Laurence Dedieu.- Retz, 2010.- ISBN 978-2-7256-2926-1.

Des séquences pédagogiques fondées sur des situations-problèmes, avec une présentation des objectifs pédagogiques et des

enseignements au programme, des conseils pédagogiques, des posters à afficher, des fiches à photocopier pour un travail individuel ou en petits groupes, etc.

Dans la même collection : ▪ 15 séquences de sciences au CE2 ▪ 15 séquences de sciences au CM1 Sur la classification des espèces

▪ Comprendre et enseigner la classification du vivant / Lecointre, Guillaume.- Belin, 2008.- Bibliogr. Glossaire. Index.-ISBN 978-2-7011-4798-7.

Offre les informations scientifiques, les outils adaptés et des protocoles pédagogiques pour l'enseignement de la classification du vivant, pour l'école primaire, le collège, le lycée.

▪ Classification phylogénétique du vivant / Lecointre, Guillaume ; Le Guyader, Hervé.- Belin, 2006.- Bibliogr. Index. Lexique.- ISBN 2-7011-4273-3.

La classification du vivant est revue et corrigée par les données modernes de la biologie évolutive qui ont révolutionné les classifications traditionnelles. Un ouvrage de référence qui offre une grille moderne de lecture de l'évolution du vivant.

▪ Biologie et classification du vivant

Ce double DVD vidéo, présente les principaux groupes d’êtres vivants actuels dans leurs milieux de vie et dans leurs rapports phylogénétiques.

Le premier DVD présente 20 groupes d’animaux pour enseigner la biodiversité et la biologie. Dans le DVD 2, la classification du monde vivant a une approche résolument phylogénétique. Les entrées sont différentes pour les écoles, les collèges et les lycées et les commentaires des images sont adaptés à chaque niveau.

2 DVD vidéo, 6 h ; 1 livret d'accompagnement, 56 p.

Education au développement durable

▪ La biodiversité : tout est vivant, tout est lié : fichiers pluridisciplinaires d'exploitation pédagogique / Lucotte Christiane ; Bois, Evelyne ; Cals Christiane.- CRDP de l'académie d'Orléans-Tours, 2009.- 1 classeur, 20 fichiers de 12 p. ; 1 cédérom.

Classeur constitué de 20 fichiers correspondant à chacune des affiches. Dans une approche pluridisciplinaire impliquant toujours la géographie, l'éducation civique, les sciences expérimentales, les arts visuels, la maîtrise du langage et de la langue française, les mathématiques, et parfois l'histoire et la technologie, chaque fichier propose des activités précises et détaillées : questionnements, recherches documentaires, rédactions de traces écrites, lectures complémentaires d'écrits documentaires ou de fiction, réalisations plastiques.

Expériences

▪ Carnet d'expériences cycle 3 : faire des sciences expérimentales et de la technologie en classe / Szatan, Christian.- CRDP de Nice, 2006.- 1 ouvrage+ 1 Cédérom- ISBN 2-86629-404-1.

Propose des fiches d'activités pour aborder 20 thèmes au programme de l'enseignement des sciences et de la technologie : créer la graduation d'un instrument de mesure, fabriquer une maquette, transmettre et transformer le mouvement, connaître les propriétés de l'eau, etc. Avec des exercices d'observation et de mise en application, et des synthèses à remplir.

▪ Mon petit labo : 40 expériences scientifiques adaptées aux 5-8 ans / Urbain, Véronique ; Segers, Gunter.- Averbode, 2009.

Ce classeur développe la démarche scientifique des élèves de cours moyen en proposant du matériel prêt à l'emploi avec des fiches d'expériences, des fiches d'activités photocopiables et des fiches "solutions" qui les invitent à s'évaluer.

(23)

Collections du réseau Scéren- CNDP

▪ Collection « Outils pour les cycles »

Ouvrages concrets, directement utilisables, facilitant la mise en œuvre des objectifs et contenus des programmes.

Dans chaque ouvrage de cette collection, on trouve une partie :

 "informations pour l'enseignant" qui livre les connaissances de base sur le thème étudié ;

 une partie "Activités en classe" avec : les notions scientifiques en jeu ; l’organisation des élèves dans la classe ; le matériel nécessaire ; le déroulement ; parfois une évaluation.

En sciences : À la découverte du monde vivant cycle 1 – Les manifestations de la vie au cycle 2- A la découverte du corps humain au cycle 3- A la découverte du monde du vivant et de la terre cycle 3

▪ La collection «Au quotidien»

Propose des activités susceptibles d’être mises en œuvre sans difficulté, et des pratiques pédagogiques en cohésion avec des références scientifiques et didactiques.

 La série «sciences» a pour objectif de proposer aux maîtres une aide à la réflexion et à la conduite de séquences en sciences.

 La série« Adapter sa pédagogie» réfléchit à la scolarisation des enfants handicapés.

 La série «outils méthodologiques» aide à l’organisation quotidienne de la classe.

En sciences : Classer les animaux au quotidien : du cycle 2 à la 6^e

Ensemble complet d’outils et d’apports scientifiques pour mener des activités de classification du vivant. Les élèves s’approprient les principes de la classification phylogénétique, grâce à des exercices de difficulté graduée permettant l’interprétation des différences et des ressemblances entre les être vivants en termes de parenté.

Il s’agit de construire progressivement la notion d’évolution, en utilisant une démarche d’investigation basée sur l’observation,

l’argumentation et la validation de données objectives. Cette nouvelle édition propose en outre des ressources pour réaliser les activités de classification sur tableau numérique interactif (TNI).

▪ La collection «50 Activités»

Collection interdisciplinaire qui traite un thème spécifique de façon complète et pratique grâce à un ensemble de fiches détaillées.

En sciences : 50 activités pour appréhender la nature qui nous entoure

Les 50 activités proposent à l'enseignant une approche originale du monde du vivant à l'aide d'une démarche d'investigation du réel et de la nature. L'ensemble est centré sur des photographies réalisées par le biais d'un microscope à balayage électronique et présentées dans le cédérom. Trois grands thèmes sont abordés : le végétal, l’animal (les insectes) et le minéral. Ces activités sont conformes au programme 2008 de l’école élémentaire et également en correspondance avec le socle commun de connaissances et de compétences.

▪ La collection «Raconte-moi»

Adaptations audiovisuelles d'albums de littérature de jeunesse avec des pistes d'exploitation pédagogique dans les domaines du langage, de la lecture et de l'éducation artistique ou scientifique.

Le choix des albums, guidé par un souci de qualité et de diversité, fait place aux grands classiques de la littérature de jeunesse. Scénarios pédagogiques en ligne sur le site du CNDP.

En sciences : Grandir

Ce DVD se veut une première éducation à la santé. Car grandir c'est apprendre à se connaître, comprendre ce dont son corps a besoin.

C'est prendre conscience de soi et trouver sa place au sein de la famille, de l'école, de la société en général dans le respect des autres et de l'environnement. Un écran de radiologie permet d'accéder aux séquences « Naître », « Bouger », « Manger », « Devenir » pour explorer le fonctionnement du corps, depuis la naissance en passant par l'activité physique, la nourriture, pour s'épanouir

harmonieusement jusqu'à prendre conscience de soi pour trouver sa place dans la société en général dans le respect des autres et de l'environnement.

1 DVD vidéo, 180 min ; 1 livret, 48 p.

(24)

Sitographie

▪ Inspection académique, mission science

http://www.ac-montpellier.fr/ia30/dossiers/sciences/accueil/index.php

▪ CDDP du Gard

http://cddp30.crdp-montpellier.fr

Le catalogue en ligne permet de rechercher directement et en temps réel dans les bases documentaires des

médiathèques du département et de l’académie, par thèmes, titres, auteurs et de connaître la disponibilité des documents.

▪ Eduscol

http://eduscol.education.fr/

▪ CNDP

http://www.cndp.fr

▪ BSD : banque des séquences didactiques http://www.crdp-montpellier.fr/bsd

Ces ressources s'adressent aux enseignants et futurs enseignants désireux de se documenter sur la pratique de la classe, pour acquérir des compétences précises et explicites.

Chaque module s'articule autour du film d'une séquence d'enseignement en classe. Il s'y associe des commentaires, des extraits des programmes et orientations, des sélections documentaires et, éventuellement, des liens sur d'autres séquences pertinentes.

▪ Education au développement durable http://www.goodplanet.org/

Fiches pédagogiques en ligne pour aider les enseignants à exploiter les expositions réalisées par Yann Arthus- Bertrand

● Le développement durable : pourquoi ?

● La biodiversité : tout est vivant, tout est lié

● L’énergie

● L’eau

▪ ABCD du net

http://cyberlibrairie.crdp-poitiers.org/LABCDduNet/

L'ABCD du Net est un outil documentaire pour l’école primaire.

Composé d'une sélection de plus d'un millier de pages internet choisies pour leurs qualités documentaires.

Les sites sélectionnés offrent un contenu de haute valeur documentaire.

Cette sélection de sites fait l'objet d'une surveillance constante et les sites périmés sont éliminés.

▪ Evolution des espèces

http://www.cndp.fr/evolution-des-especes/

Le CNDP a mis en ligne le site Évolution des espèces afin de promouvoir cet enseignement en tant que théorie scientifique fondamentale et pour fournir aux professeurs des éléments fiables.

Il comprend de nombreuses ressources audiovisuelles et imprimées : - l’histoire de la Terre et de la vie - l’histoire de la théorie de l’évolution

- la recherche des parentés - l’évolution de l’homme