SCIENCES EXPERIMENTALES ET TECHNOLOGIE AU CYCLE 3 La...

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  • 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 le temps

    Les élèves découvrent et commencent à élaborer des représentations simples de l’espace familier : la classe, l’école, le quartier, le village, la ville. Ils comparent ces milieux familiers avec d’autres milieux et espaces plus lointains. Ils découvrent des formes usuelles de représentation de l’espace (photographies, cartes, mappemondes, planisphères, globe). Les élèves apprennent à repérer l’alternance jour-nuit, les semaines, les mois, les saisons. Ils utilisent des outils de repérage et de mesure du temps : le calendrier, l’horloge. Ils découvrent et mémorisent des repères plus éloignés dans le temps : quelques dates et personnages de l’histoire de France ; ils prennent conscience de l’évolution des modes de vie.

    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. Ils distinguent les solides et les liquides et perçoivent les changements d’états de la matière. Ils réalisent des maquettes élémentaires et des circuits électriques simples pour comprendre le fonctionnement d’un appareil.

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  • Les programmes de sciences

    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.

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  • Le ciel et la Terre Le mouvement de la Terre (et des planètes) autour du Soleil, la rotation de la Terre sur elle-même ; la durée du jour et son changement au cours des saisons. Le mouvement de la Lune autour de la Terre. Lumières et ombres. Volcans et séismes, les risques pour les sociétés humaines. La matière L’eau : une ressource - états et changements d’état ; - le trajet de l’eau dans la nature ; - le maintien de sa qualité pour ses utilisations. L’air et les pollutions de l’air. Mélanges et solutions. Les déchets : réduire, réutiliser, recycler. L’énergie Exemples simples de sources d’énergies (fossiles ou renouvelables). Besoins en énergie, consommation et économie d’énergie. 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. Le fonctionnement du corps humain et la santé Les mouvements corporels (les muscles, les os du squelette, les articulations). Première approche des fonctions de nutrition : digestion, respiration et circulation sanguine. Reproduction de l’Homme et éducation à la sexualité. Hygiène et santé : actions bénéfiques ou nocives de nos comportements, notamment dans le domaine du sport, de l’alimentation, du sommeil. 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 Circuits électriques alimentés par des piles. Règles de sécurité, dangers de l’électricité. Leviers et balances, équilibres. Objets mécaniques, transmission de mouvements

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  • MOTIVATION

    Situation déclenchante choisie par l’enseignant en fonction des programmes, des contraintes de la classe, de la programmation de cycle.

    Plusieurs entrées sont possibles : la question d’un élève, une observation, un événement fortuit, une question d’actualité, une lecture, la question de l’enseignant…

    PROBLEMATISATION

    Travail guidé par l’enseignant qui, éventuellement, aide à reformuler les questions pour s’assurer de leur sens, à les recentrer sur le problème à résoudre qui doit être compris par tous.

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  • ETAPES

    DESCRIPTIF

    STRATEGIE DE RECHERCHE

    Les hypothèses et les protocoles.

    Propositions d’idées pour résoudre le problème au sein de petits groupes. Formulées par les élèves, elles seront triées. Ne seront retenues par le groupe classe, que celles en relation avec la question posée et vérifiables.

    Dans le cas d’une expérimentation, rédaction d’un protocole avec textes et schémas pour valider ou invalider les hypothèses et avec anticipation des résultats attendus: formulation orale et/ou écrite des prévisions, communication orale et/ou écrite à la classe.

    MISE EN ŒUVRE DU PROJET

    Observons, manipulons.

    Selon les notions abordées, on aura recours à d’autres voies que l’expérimentation par les élèves.

    Débat sur la mise en place de l’expérience au sein du petit groupe.

    Etude de paramètres qui font varier les résultats (éléments qui changent). Schémas, dessins.

    En cas d’expérimentation, celle-ci peut-être complétée par une recherche documentaire.

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  • CONFRONTATION

    Récolte des résultats obtenus.

    Analyse et confrontation des résultats avec retours à l’hypothèse de départ: mise en relation entre les résultats et l’hypothèse.

    CONCLUSION

    Réponse au questionnement.

    Formulation de nouvelles connaissances.

    Vers la généralisation: dans tous les cas, le niveau de formulation doit être en accord avec la savoir scientifique.

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  • Cette démarche comporte trois temps forts. Le questionnement procure le sens; la recherche induit les types d’activités d’investigation; les réponses conduisent aux savoirs.

    Choix de la méthodologie la plus appropriée selon la nature du problème et des hypothèses:

    Par l’observation,

    Par l’expérience,

    Par la fabrication,

    Sur des documents,

    Par des enquêtes et visites.

    Nous y reviendrons par la suite.

    Les différentes phases ne s’enchaînent pas d’une manière linéaire, il peut y avoir des allers et des retours entre les étapes.

    Comme nous l’avons vu dans le film, la démarche peut s’ étendre sur plusieurs séances.

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  • Démarche d’apprentissage face à l’écrit en sciences

    Il ne semble pas souhaitable de transposer exactement la démarche du savant chercheur sur la démarche d’un élève qui doit suivre un parcours d’apprentissage. Le scientifique conduit effectivement des investigations de natures diverses, procède à plusieurs expériences, note les résultats des ces observations puis communique ses travaux pour être validés par la communauté scientifique.

    A l’école, que ce soit au cycle 2 ou au cycle 3, la démarche différera sensiblement car les objectifs sont essentiellement liés à des apprentissages.

    L’élève doit acquérir des savoirs dans les domaines des sciences et de la maîtrise de la langue.

    Par conséquent, il semble nécessaire d’envisager trois types d’écrits différents à l’école.

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  • Des écrits personnels (principe du cahier d’essais: ne fait pas l’objet de corrections, droit à l’erreur, essais successifs):

    L’orthographe n’est par conséquent, pas prise en compte. Les écrits peuvent être

    scientifiquement faux.

    Contenus : conceptions initiales, hypothèses et recherches personnelles ou collectives non validées, comptes rendus personnels, notes,…

    Supports : dessins, croquis, schémas relationnels, collages, photos, mots, phrases, textes, fiches préformées,…

    On pose ici l'idée de la conservation des essais et de leurs traces par un cahier d'essais dédié aux sciences ou un découpage du cahier de sciences ou bien encore l'utilisation de feuilles libres archivées par la suite.

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  • Des écrits de communication: (principe du cahier du jour: exigence de présentation, correction orthographique, contrôle) ;

    Exigence de présentation et de correction syntaxique et orthographique (par l’élève ou tout au moins par le maître).

    Contenus: mise en forme de traces écrites à conserver pour mémoire, destinées à être vues par d’autres, par le maître, évaluations, exercices, travaux de groupes, documents exploités,…

    Supports : dessins, schémas, tableaux, mots, phrases, textes, comptes rendus, documents photocopiés

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  • Des écrits références: (principe du cahier de leçon: savoirs à retenir, exemples,…) ; Exactitude scientifique et langagière

    Contenus : présentation du savoir construit et de la démarche le justifiant, méthodologie, maîtrise de la langue,….

    Supports : schémas réalisés avec soin, légendes, textes de synthèse copiés par les élèves ou reproduits par le maître, documentaires, photos, fiches, reproduction de synthèses tirées de manuels,…

    Ceci est clairement mis en valeur dans le cahier de sciences par une présentation particulière.

    Préconisation : classeur avec dans chaque partie une feuille de connaissances, les essais, et les écrits de communication

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  • Compétence 1 : La maîtrise de la langue française

    - rédiger un texte d’une quinzaine de lignes (récit, description, dialogue, texte poétique, compte rendu) en utilisant ses connaissances en vocabulaire et en grammaire ; - orthographier correctement un texte simple de dix lignes - lors de sa rédaction ou de sa dictée - en se référant aux règles connues d’orthographe et de grammaire ainsi qu’à la connaissance du vocabulaire ; - savoir utiliser un dictionnaire

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

    - 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 6 : Les compétences sociales et civiques

    - prendre part à un dialogue : prendre la parole devant les autres, écouter autrui, formuler et justifier un point de vue ;

    Compétence 7 : L’autonomie et l’initiative

    - s’impliquer dans un projet individuel ou collectif ;

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