Sciences à la maternelle

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Sciences à la maternelle

Comment mettre en œuvre une démarche scientifique ?

Aline Dupont – CP Maternelle / Emmanuel Blancher – CP Maths & Sciences

14/01/2014 et 27/03/2014

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Démarche scientifique à la maternelle

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Démarche scientifique à la maternelle

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Démarche scientifique à la maternelle

 http://www.crdp-strasbourg.fr/maternelle/dossiers_tra/tra_classe/classe.php?parent=18

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Points-clés : les hypothèses

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Points-clés : l’investigation

 Viviane Bouysse : Expériences et mots qui vont avec.

 Documentaire : L’élevage d’escargot, DVD Apprendre à parler, Scérén, CNDP:

Langage et compréhension

 Apprendre à observer : différence entre voir et regarder/observer

 Dessiner favorise et affine l’observation, matériel : loupe, boîte à loupe

 Légender : ne pas hésiter à donner les mots qui rendent possible une description précise de la réalité.

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Points-clés : les résultats de l’investigation et la structuration

 Cas du dessin

 Cas de la photographie

 Cas du cahier d’expériences

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Cas du dessin

 Quelles conséquences sur la production d’un dessin une consigne engendre- t-elle ?

 Consigne 1 : « Dessine ce que nous avons fait »

 Consigne 2 : « Dessine ce que nous avons appris »

 Exemple 1 : « Je suis tombé, j’ai glissé, je me suis fait mal »

 Exemple 2 : « Il y a de la glace par terre et ça glisse »

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Cas de la photographie

 Quelles conséquences sur la production d’une légende, le plan d’une

photographie engendre-t-il ?

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Cas du cahier d’expériences

 Viviane Bouysse : On mêle la production d’écrit avec les différents moments du travail intellectuel : l’écrit met à l’épreuve et pousse notre compréhension.

 Avant tout un support de communication :

 Pour les élèves (mémoire)

 Pour les familles (communication)

 Pour les maîtres (outil d’évaluation des représentations)

 Le cahier traduit les changements lorsque l’élève passe :

 D’activités d’assimilation (manipulations, constats, descriptions…) à

 Des activités d’exploration (tâtonnement expérimental, observation d’effets, reprises multiples…) pour aboutir à

 Des activités de consolidation (faire des rapports entre démarche et observation, reproduction de ce qui se passe)…

 Pictogrammes de démarche

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Cas du cahier d’expériences : exemples

 Conceptions initiales « Dessine comment, à ton avis, l’eau arrive à l’école et d’où elle vient » ou « Dessine le ver de terre comme tu l’imagines. »

 Suppositions ou hypothèses « Pour faire un yaourt, nous pensons qu’il faut... »

 Premiers dessins d’observation « Je dessine notre hamster. »

 Dessin d’une expérience « Comment savoir ce que préfère manger l’escargot ? »

 Fiches individuelles à remplir en atelier « Les amis et les ennemis de nos dents. »

 Frise chronologique « Les différentes étapes de nos

plantations. »

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Cas du cahier d’expériences : exemples

 Puzzle à reconstituer « Les articulations de notre corps. »

 Tableau individuel à remplir, en deux temps, avec supposition et vérification « Dessin de l’objet / nom de l’objet / je pense qu’il flotte / il a flotté ».

 Tableau collectif à remplir, en deux temps, avec supposition et vérification, exemple tableau sur la germination des graines, avec variation de facteurs : eau/sans eau, lumière/obscurité, froid/chaud, « Je pense qu’elle va pousser / elle a poussé ou elle n’a pas poussé ».

 Fiche d’identité d’un animal ou d’un arbre.

 Texte dicté à l’adulte « Ce que nous devons retenir sur nos

dents. »

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Cas du cahier d’expériences : exemple PS

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Cas du cahier d’expériences : exemple MS

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Cas du cahier d’expériences : exemple PS

Dans le bandeau de

présentation, se trouvent le prénom de l'enfant, le titre de la séquence, la date, le problème à résoudre, un code signifiant (ici, une image des objets étudiés), la consigne.

Dans la partie centrale dédiée à la trace graphique de l'élève, on peut trouver des images, des dessins légendés, des textes courts dictés à l'adulte. Cet espace peut être identifié grâce un papier de couleur.

Cette partie est consacrée au savoir institutionnalisé.

Le texte formulé collectivement doit répondre au problème posé.

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Cas du cahier d’expériences : exemple GS

Bandeau supérieur pour identifier l'objet d'étude et le problème posé. Y porter les indications qui situent le travail: prénom, date, titre et sous-titre.

Code pour le questionnement.

Espace dédié à la production personnelle de l'élève, trace de l’investigation. Le dessin est réalisé sur une demi- feuille de papier de couleur pour être mis en valeur.

Légende du dessin dictée à l'adulte. Précision du

vocabulaire.

Titre du dessin : l'élève écrit seul avec l'aide du modèle au tableau.

On s'est mis d'accord.

On a compris.

Le savoir Institutionnalisé est noté après avoir été énoncé collectivement et confronté au savoir savant.

Il doit pouvoir être redit par l'élève.

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Cas du cahier d’expériences : exemple PS

 Passer d’une affiche collective à une page du cahier personnel

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Des repères pour l’élève de la classe



Ce que nous cherchons : la question de départ



Ce que nous pensons : nos premières idées en réponse à la question posée et les moyens de la vérifier (en fonction de l’âge des élèves)



Ce que je fais : l’expérience, l’observation, l’analyse de documents



Ce que je vois, ce que je constate : les résultats des investigations



Ce que nous avons appris, ce que nous avons compris

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La structuration des nouvelles connaissances

 Entretien scientifique : coin, séance en autonomie, séance en présence d’un adulte

 Entretien lexical (préparation lexicale)

 vocabulaire scientifique/vocabulaire courant,

 polysémie des mots selon le contexte,

 tri, catégorisation, définition,

 nominalisation moins concret que le verbe (germiner et germination)

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Le coin sciences : pourquoi ?

 Réalisé d’après des documents des académies de la Réunion, de l'Isère et des Côtes d'Armor.

 Pour permettre aux élèves de :

 découvrir et manipuler librement des objets

 s’interroger

 fabriquer des objets librement ou avec une fiche de construction

 développer la coopération (jouer à plusieurs)

 passer du ludique à une activité plus dirigée

 développer l’observation

 développer le langage

 faire émerger les représentations initiales

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Le coin sciences : comment et quand ?

 En amont d'une activité : pour une phase de découverte et d'exploration.

 Pour la phase d’expérimentation d’une séquence de sciences : les élèves manipulent et confrontent leurs prédictions avec ce qui est réalisé.

 En réinvestissement : les élèves retournent dans le coin sciences librement ou avec une consigne précise (pour évaluer les élèves, par exemple).

 A l’issue de ses différentes étapes, le coin sciences sera enrichi (matériel,

fiches techniques, montages, livres, photos d’expériences, traces écrites...

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Le coin sciences : quels coins ?

COIN AIMANTS · COIN AIR · COIN ÉLECTRICITÉ

Différentes sortes d'aimants, plus ou moins puissants et de formes diverses : en U,

bâtonnets, rectangulaires, éléments de jeux de

constructions aimantés...

· Magnets du commerce

· Différents objets et matériaux qui attirent les aimants : fer, cuivre, inox, trombones, clous, vis, fils de fer, couverts en inox...

· Différents objets et matériaux qui repoussent les aimants : bois, plastique, tissus, aluminium, papiers...

· Tableau aimanté + formes géométriques

· Jeu de pêche à la ligne

· Jeu du labyrinthe

Ballons de baudruche

· Pompe à ballons

· Pompe à vélo

· Gonfleur à pied

· Seringues en plastiques

· Langues de belle- mère

· Ballon de plage

· Pailles

· Balles de ping-pong

· Éventails du commerce

· Éventails en papier

· Moulinet

· Papier à bulle

· Petit ventilateur

· Instruments à vent : sifflet, flûte, tuyau souple en plastique...

· Objets fonctionnant à piles : lampes de poche, baladeur...

· Mallette contenant pile, ampoule, interrupteur, fils électriques ;

· Différents matériaux conducteurs (métaux) et non conducteurs (bois, plastique, papier, tissus, ficelle...)

· Jeux électriques fabriqués en classe : question/ réponse, queue du cochon.

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Le coin sciences : quels coins ?

COIN EAU COIN COULE ET FLOTTE COIN TRANSVASEMENTS

· Soucoupes

· Bouteilles et flacons vides de différents formats

· Cuillères de toutes tailles

· Petits pots en plastique

· Passoires

· Moulins à eau

· Entonnoirs (demie bouteille plastique coupée)

· Louches

· Écumoires

· Tamis

· Bâtons de pluie

· Bateaux en plastique

· Tuyaux souples transparents

· Tissus imperméables et tissus perméables

· Un bac avec de l’eau

· Un moulin à eau

· Différents objets à tester : galet, pierre ponce, balle de pingpong, bille, trombone, pâte à modeler, balle de tennis, coquille de noix, bouteille avec bouchon....

· Même matériel que pour le coin eau +

· Seaux de plage

· Moules en plastique de différentes formes

· Emportes pièces

· Pelles

· Râteaux

· Remplacer l’eau par :

· Sable sec

· Sable mouillé

· Semoule

· Riz

· Lentilles

· Pois chiches

· Marrons

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Le coin sciences : quels coins ?

COIN VISION COIN ODEUR COIN TOUCHER

· Vieilles diapositives

· Négatifs de photos

· Loupes à main

· Loupe binoculaire

· Longue vue

· Tube en carton

· Jumelles

· Boîte avec loupe (petits naturalistes)

· Kaléidoscopes

· Appareil photo

· Papiers translucides de couleur

· Calques

· Miroirs

· Vieilles lunettes de vue

· Boîtes de petits pots contenant des épices différentes : cumin, cannelle, vanille, muscade, clous de girofle, anis, café...

· Plantations de plantes

aromatiques : persil, coriandre, menthe, basilic, ciboulette, fenouil...

· Agrumes : oranges, citrons, mandarines...

· Fleurs coupées : roses, lys, lilas, mimosa, œillets, violettes,

jacinthe, gardénia, giroflée...

· Boîtes (ouvertes puis fermées avec un trou pour passer la main) contenant chacune un objet de texture, matière et forme

différente :

-tissus en coton, toile de jute, satin, pilou....

-papier de soie, de verre, crépon, brillant, carton ondulé, kraft, rhodoïd...

-objets durs, mous, lisses,

rugueux, piquants, chaud, froid, doux, rêche....

- objets en bois, métal, plastique, verre...

- éponges

- pâte à modeler....

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Le coin sciences : quels coins ?

COIN CORPS HUMAIN COIN PLANTATIONS COIN ÉLEVAGES

· Stéthoscope

· Brosse à dent

· Moulage de mâchoire

· Miroirs

· Attelles en carton pour le coude ou le genou

· Squelette en plastique

· Pantins articulés en carton de différentes tailles (taille d'un élève et taille réduite)

· Photos de bébés, enfants, adolescents, adultes, personnes âgées

· Puzzle du corps humain

· Radiographies

· Toise

· Pèse personne

· Fleurs, feuilles, fruits, écorces récoltés

· Loupes

· Catalogues de jardinage

· Barquettes en plastique

· Sachets de graines vides

· Différentes graines à croissance plus ou moins rapide

· Bulbes

· Boutures

· Pots en plastique

· Terre

· Sable

· Gravier

· Coton

· Eau

· Pics de brochette (pour mesurer la croissance)

· Escargots

· Phasmes

· Vers de terre

· Vers à soie

· Coccinelles

· Poissons d'eau douce

· Poissons d'eau de mer

· Lapins

· Cochons d'Inde

· Aquarium

· Cage

· Vivarium

· Bac de rangement pour la nourriture, la litière

Respecter la législation et l’hygiène.

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Le coin sciences : quels coins ?

COIN ÉQUILIBRE COIN OBJETS ROULANTS COIN MESURES DE DURÉES

· Différents types de balances : balances de Roberval, balance ménagère de cuisine,

pèsepersonne.

· Masses marquées

· Réglettes en bois ou en plastique

· Pivots

· Mobiles

· Cintres métalliques

· Ficelles

· Objets divers à équilibrer

· Pots de yaourts fermés remplis de sable, de masses différentes.

· Jeu de construction type Kappla

· Rouleaux en carton

· Balles (tennis, pingpong...)

· Bobines de fil

· Rouleau pour la peinture

· Rondelles en bois, en plastique ou en métal

· Cerceaux

· Véhicules du coin garage

· Plan incliné

· Jeu de mini golf ou de criquet

· Sabliers de différentes sortes : en bois, en plastique

· Minuteurs de cuisine

· Réveils

· Montres

· Chronomètres

· Horloges

· Clepsydre à eau...

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Le coin sciences : quels coins ?

COIN BRICOLAGE COIN COLLECTIONS

· Différents jeux de construction

· Jeux de vissage

· Jeux de boulonnage

· Emboîtements

· Engrenages

· Jeux à manivelle

· Jeux à taper : clous sur des plaques de liège

· Jeux pour découvrir des gestes simples : tirer, pousser, enfoncer...

permettant aux enfants de constater l’effet de leurs actions.

· Jeux utilisant des outils en bois ou en plastique : marteau, pinces, clés, tournevis, scies, étaux...

· Proposer du matériel induisant des actions spécifiques comme enrouler, accumuler, superposer, empiler, percer, emballer, recouvrir, cacher...

· Des matériaux déformables comme le fil de fer, la papier aluminium épais...

· Proposer une progression de fiches techniques de plus en plus complexes. Commencer à partir d'un jeu de construction de type lego par exemple.

· Apporter une collection d'objets en cherchant les caractéristiques communes : collection de

brosses, de pinces

· Comparer des objets qui répondent à la même fonction d’usage mais sont différents : poignées de portes, stylos, ustensiles de cuisine...

· Différentes façons d’ouvrir de fermer des objets : bouton et boutonnière, scratch, fermeture éclair, cadenas, mousquetons, porte monnaie, bouchons à visser, boîtes et leur couvercle...