Sommaire PARTIE I PARTIE II POUR UNE PRATIQUE RÉGULIÈRE DES SCIENCES GUIDE DU MAÎTRE, THÈME PAR THÈME 1 DES SCIENCES SELON QUELLES DÉMARCHES?.

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1 PARTIE I POUR UNE PRATIQUE RÉGULIÈRE DES SCIENCES 1 DES SCIENCES SELON QUELLES DÉMARCHES?. 3 Apprentissages scientifiques : tendances actuelles Pour ne pas confondre hypothèse et conception Le manuel de l élève et l esprit des programmes La structure du guide du maître Liens avec les programmes Précisions scientifiques Quelques difficultés prévisibles Idées pour organiser son enseignement Coup d œil sur chaque enquête En complément : des conseils pédagogiques Répartition possible sur le cycle Le programme en 64 enquêtes La durée de chaque enquête Un découpage en cinq périodes D autres possibilités à découvrir dans les chapitres qui suivent Les unités du système international DES OUTILS POUR INTÉGRER ACTIVITÉS SCIENTIFIQUES ET LANGAGIÈRES Les sciences et la langue orale Pour que les élèves apprennent à s exprimer devant les autres Les sciences et l écrit : un enrichissement mutuel L écrit au service de la construction des connaissances scientifiques Apprendre à rédiger un compte-rendu d expérience Première étape : choix des premiers jets Deuxième étape : recherche de critères par groupes 15 Troisième étape : élaboration collective de critères communs Faut-il toujours faire plusieurs jets? Comment organiser un cahier de sciences? Quel support? Quelle organisation? Un exemple d organisation Un exemple de cahier La question de l orthographe De la pratique à la maîtrise de la langue En résumé Comment profiter d une activité scientifique pour travailler le vocabulaire? PARTIE II GUIDE DU MAÎTRE, THÈME PAR THÈME 1 ÉTATS ET CHANGEMENTS D ÉTAT DE L EAU Liens avec les programmes Compétences générales Compétences spécifiques en sciences Précisions scientifiques Horizontalité, verticalité Fusion, solidification Ébullition Distinction entre ébullition et évaporation État gazeux de l eau : vapeur d eau Vitesse d évaporation Quelques difficultés prévisibles La stabilité des températures de fusion/solidification et d ébullition L existence de la vapeur d eau Idées pour organiser son enseignement repérées À quoi faut-il penser avant de faire une expérience? Propositions de répartition Coup d œil sur chaque enquête Matériel Comment savoir si une colline est plus haute qu une autre? Comment a-t-on gradué les premiers thermomètres? Comment savoir s il y a de l eau dans les aliments? Extrait du cahier d un élève de CE Comment faire sécher des champignons? D où vient l eau des nuages? Comment organiser l apprentissage d une démarche expérimentale? LES MÉLANGES, LES SOLUTIONS, L AIR Liens avec les programmes Compétences générales Compétences spécifiques en sciences III

2 Précisions scientifiques Mélanges et solutions Mélange d un solide à de l eau Mélange d un liquide à de l eau Mélange d un gaz à de l eau Les dissolutions dans les organismes vivants Influence d une substance dissoute sur le changement d état L air L air est un mélange L air contient aussi de la vapeur d eau L air est pesant Quelques difficultés prévisibles Le cas des dissolutions Le cas de l air Et les autres gaz? Idées pour organiser son enseignement Conseils pour mieux tenir compte des difficultés repérées Proposition de répartition Coup d œil sur chaque enquête Matériel Comment rendre claire de l eau trouble? Comment récupérer le sel de l eau de mer? Comment savoir si une mer est plus salée qu une autre? Pourquoi met-on du sel sur les routes en hiver? L air est-il une matière comme une autre? Comment un sous-marin peut-il plonger, puis remonter? Comment apprendre aux élèves à faire un exposé?.. 55 Exemple de documents pouvant conduire à un exposé sur l effet de serre L ÉNERGIE Liens avec les programmes Compétences générales Compétences spécifiques en sciences Précisions scientifiques Quelle approche pour les élèves? Une terminologie largement polysémique Introduction au concept d énergie Vers une terminologie scientifique Les formes d énergie qui se prêtent au stockage Les modes de transfert L énergie électrique : du bon usage aux abus Le renouvellement des sources d énergie Les sources d énergie renouvelables Les sources d énergie dites «non renouvelables» La chaleur : y a-t-il des substances plus chaudes que d autres? Précisions expérimentales Simulation de la tortue Les expériences de l enquête 13 (énergie solaire) et le rôle de la vitre Le document 5 de l enquête 14 Quelques difficultés prévisibles Confusion entre «chaud» et «isolant» Conséquence de cette confusion Allumage de l ampoule à l aide de la génératrice de bicyclette Idées pour organiser son enseignement Conseils pour mieux tenir compte des difficultés repérées Proposition de répartition Coup d œil sur chaque enquête Matériel Comment les animaux polaires résistent-ils au froid? Comment utiliser au mieux le Soleil pour chauffer? D où vient l énergie que nous utilisons? Comment consommer moins d énergie dans une maison? Comment gérer la diversité des hypothèses individuelles? Comment gérer collectivement la diversité des expériences? REPRODUCTION ET DÉVELOPPEMENT DES VÉGÉTAUX 75 Liens avec les programmes Compétences générales Compétences spécifiques en sciences Précisions scientifiques Reproduction sexuée des végétaux Reproduction asexuée des végétaux Développement et croissance des arbres La nutrition des plantes Quelques difficultés prévisibles La reproduction des végétaux La distinction entre «fruit» et «légume» La nutrition des végétaux Idées pour organiser son enseignement repérées Propositions de répartition Suggestion de progression Première séquence Seconde séquence IV

3 Coup d œil sur chaque enquête Matériel Est-ce un fruit? Est-ce un légume? Comment les plantes se «réveillent-elles» au printemps? Comment faire germer une graine rapidement? Comment obtenir de bonnes récoltes? Les pièges de l oral collectif Comment éviter le piège de l oral collectif? LES DIVERS MODES DE PROCRÉATION ANIMALE Liens avec les programmes Compétences générales Compétences spécifiques en sciences Précisions scientifiques La production des gamètes La fécondation La fécondation externe La fécondation interne Le devenir de la cellule-œuf Le développement et la croissance des jeunes Quelques difficultés prévisibles La notion d œuf Le rôle des deux parents Idées pour organiser son enseignement Définir des objectifs de connaissance Recueillir les conceptions Dégager les questions essentielles Sélectionner les exemples à étudier, en tenant compte des difficultés repérées Propositions de répartition Coup d œil sur chaque enquête Matériel Comment les oiseaux se reproduisent-ils? Comment les mammifères se reproduisent-ils? À quoi ressemble le jeune chez le papillon? Quel est le rôle du mâle? ÉVOLUTION DES ÊTRES VIVANTS Liens avec les programmes Compétences générales Compétences spécifiques en sciences Précisions scientifiques Classification Les principaux niveaux Évolutions de la classification La fossilisation La datation Datation relative Datation absolue À l origine? Les plus anciennes traces de vie découvertes sur Terre Et au tout début? La théorie de l évolution Quelques difficultés prévisibles Échelle de temps Fossilisation La notion d espèce Évolution Idées pour organiser son enseignement repérées Propositions de répartition Coup d œil sur chaque enquête Matériel Comment peut-on classer les êtres vivants? Que racontent les fossiles? Comment peut-on reconstituer l histoire du monde vivant? D où vient l homme moderne? Comment réaliser un poster avec les élèves? ÉDUCATION À L ENVIRONNEMENT Liens avec les programmes Compétences générales Compétences spécifiques en sciences Précisions scientifiques Approche écologique à partir de l environnement proche Rôle et place des êtres vivants ; notion de chaînes et de réseaux alimentaires Adaptation des êtres vivants aux conditions du milieu La pression La solubilité Trajet et transformation de l eau dans la nature, la qualité de l eau Quelques difficultés prévisibles La familiarité de l environnement proche Le vocabulaire Idées pour organiser son enseignement repérées Propositions de répartition Coup d œil sur chaque enquête Matériel Où sont passées les feuilles mortes? À qui sont ces traces? Comment respirer dans l eau? V

4 L eau du robinet est-elle toujours potable? Où vont les eaux usées? Pourquoi y a-t-il des inondations? Ce déchet est-il biodégradable? Fiche élève d autonomisation ALIMENTATION, DIGESTION, RESPIRATION Liens avec les programmes Compétences générales Compétences spécifiques en sciences Précisions scientifiques L alimentation Composition du corps humain Les besoins de l organisme Les aliments La digestion Le trajet des aliments et la digestion au sens strict L absorption intestinale et l utilisation des nutriments La respiration Le trajet de l air Les échanges gazeux Quelques difficultés prévisibles L alimentation La digestion La respiration Idées pour organiser son enseignement Recueillir les conceptions L alimentation La digestion La respiration Dégager les questions essentielles Mettre en place les activités d investigation en tenant compte des difficultés repérées Propositions de répartition Coup d œil sur chaque enquête Matériel Pourquoi faut-il manger équilibré? Où vont les aliments que je mange? Que deviennent les aliments? Où va l air que j inspire? À quoi ça sert de respirer? Comment entraîner les élèves à observer? LA CIRCULATION SANGUINE, LES MOUVEMENTS CORPORELS Liens avec les programmes Compétences générales Compétences spécifiques en sciences Précisions scientifiques La circulation sanguine Le sang La double circulation Le cœur Les vaisseaux sanguins Les mouvements corporels Les os Les articulations Les muscles Les membres des vertébrés tétrapodes Quelques difficultés prévisibles Idées pour organiser son enseignement Définir des objectifs de connaissance La circulation Les mouvements corporels Recueillir les conceptions Dégager les questions essentielles Concernant la circulation Concernant les mouvements corporels Sélectionner les activités en tenant compte des difficultés repérées Propositions de répartition Coup d œil sur chaque enquête Matériel À quoi sert le sang? Que se passe-t-il quand on court? Comment nos jambes peuvent-elles se plier? Quel est l'organe responsable des mouvements? Fiche élève d autonomisation PROCRÉATION ET ÉDUCATION À LA SEXUALITÉ 179 Liens avec les programmes Compétences générales Compétences spécifiques en sciences Précisions scientifiques La puberté Puberté précoce Puberté féminine Changements hormonaux Puberté masculine La fécondation et ce qui la précède La grossesse La barrière placentaire est-elle toujours efficace? À quel moment la grossesse est-elle la plus «fragile»? Quelques difficultés prévisibles Conseils à l attention des enseignants Comprendre la puberté VI

5 Au cycle 3 Les changements à la puberté Comment faire un bébé? Comment le bébé se nourrit-il dans le ventre de sa mère? Idées pour organiser son enseignement difficultés repérées Proposition de répartition Coup d œil sur chaque enquête Qu est-ce qui change dans ton corps? Comment un bébé se «fabrique»-t-il? Sommes-nous tous pareils ou tous différents? Fiche élève d autonomisation Fiches d aide à la recherche documentaire Comment rendre les élèves actifs pendant une synthèse? LECIELETLATERRE : QU OBSERVE-T-ON DEPUIS LA TERRE? Liens avec les programmes Compétences générales Compétences spécifiques en sciences Précisions scientifiques La boussole La trajectoire apparente du Soleil et son évolution Le vocabulaire La mise en œuvre des observations La durée des journées et son évolution La mesure des durées : le pendule Quelques difficultés prévisibles L évolution de la durée des journées en été et en hiver La durée des oscillations d un pendule Idées pour organiser son enseignement difficultés repérées Observer, oui, mais comment? Établir des liens, formuler des analogies Une dernière difficulté : le changement d heure Propositions de répartition Coup d œil sur chaque enquête Matériel Comment fabriquer et utiliser une boussole? Comment s orienter à partir du Soleil et des étoiles? Comment le calendrier fonctionne-t-il? Comment mesurer des durées? LE CIELETLATERRE : CONSTRUCTION DE QUELQUES MODÈLES Liens avec les programmes Compétences générales Compétences spécifiques en sciences Précisions scientifiques La forme de la Terre et la mesure de son rayon Comment sait-on que la Terre tourne sur elle-même et autour du Soleil? Pourquoi ne ressentons-nous pas le déplacement de la Terre? Latitude et longitude d un point de la surface de la Terre Comment détermine-t-on la longitude et la latitude? Quand observer la Lune? Pourquoi les éclipses sont-elles si rares? Quelques difficultés prévisibles Voir une Terre plate, et la penser sphérique Connaissances et conceptions des élèves sur le système Terre-Soleil Idées pour organiser son enseignement difficultés repérées Pour aider les élèves à mieux se représenter le caractère sphérique de la Terre Des modèles pour aider les élèves à raisonner Propositions de répartition Coup d œil sur chaque enquête Matériel Comment sait-on que la Terre est ronde? Pourquoi a-t-on fait un procès à Galilée? Comment un explorateur connaît-il sa position sur Terre? Pourquoi la Lune change-t-elle de forme? Qu est-ce qu une éclipse? MANIFESTATIONS DE L ACTIVITÉ DE LA TERRE (SÉISMES, VOLCANS) Liens avec les programmes Compétences générales Compétences spécifiques en sciences Précisions scientifiques Les séismes Les éruptions volcaniques La structure de la terre La tectonique des plaques Les dorsales ou zones de divergence Les zones de subduction ou de convergence Les failles transformantes Le volcanisme de «point chaud» VII

6 Quelques difficultés prévisibles Idées pour organiser son enseignement Définir les objectifs de connaissance Dégager les questions essentielles Sélectionner les activités en tenant compte des difficultés repérées Proposition de répartition Coup d œil sur chaque enquête Matériel Pourquoi la terre tremble-t-elle? Que se passe-t-il lors d une éruption volcanique?..237 Y a-t-il des zones à risques? L ÉLECTRICITÉ Liens avec les programmes Compétences générales Compétences spécifiques en sciences Précisions scientifiques La notion de circuit électrique Les deux types de circuit électrique Le sens du courant Conducteurs et isolants Les dangers de l électricité Pour les personnes : l électrocution Pour l installation : le court-circuit Quelques difficultés prévisibles À la base : stockage et déplacement d une sorte de fluide La conception unifilaire La conception des courants antagonistes La même logique sous une forme plus sophistiquée Idées pour organiser son enseignement Conseils pour mieux tenir compte des difficultés repérées Proposition de répartition Coup d œil sur chaque enquête Matériel Comment prévenir par un témoin lumineux qu un réservoir se vide? Comment installer l électricité dans une maquette de voiture? Quels sont les dangers de l électricité? L eau est-elle conductrice de l électricité? OBJETS MÉCANIQUES Liens avec les programmes Compétences générales Compétences spécifiques en sciences Précisions scientifiques Le plan incliné Le théorème des moments Application à l étude du levier Application à l étude du treuil Transmission et transformation du mouvement La poulie L engrenage et ses variantes (chaîne, courroie) Le système «bielle manivelle» Le système «vis écrou» (pressoirs, presses) Quelques difficultés prévisibles Confusion entre l effort à exercer et la masse de l objet Difficultés à percevoir la modification de la force 263 Idées pour organiser son enseignement difficultés repérées Examen critique de quelques propositions pédagogiques Proposition de répartition Coup d œil sur chaque enquête Matériel Comment soulevait-on des charges autrefois? À quoi les roues dentées servent-elles? Comment organiser un défi scientifique? Comment apprendre aux élèves à travailler en groupes? BIBLIOGRAPHIE : POUR ALLER PLUS LOIN VIII