Découverte du monde Période : Niveau : cycle 1

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Laurent Pruneau
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1 Découverte du monde Période : Niveau : cycle 1 TITRE DU PROJET : Une boule en équilibre avec une boule Références : IO Cycle 1 : langage L enfant s exprime et se fait comprendre par le langage. Il apprend à être attentif aux messages qu on lui adresse, à les comprendre et à y répondre. Dans les échanges avec l enseignant et avec ses camarades, dans l ensemble des activités et, plus tard, dans des séances d apprentissage spécifiques, il acquiert quotidiennement de nouveaux mots dont le sens est précisé, Découvrir la langue écrite Les enfants se familiarisent peu à peu avec le français écrit à travers les textes lus quotidiennement par l enseignant. Découvrir le monde l enfant 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 logique lui donne le goût du raisonnement Les enfants découvrent les objets techniques usuels et comprennent leur usage et leur fonctionnement : à quoi ils servent, comment on les utilise. Ils fabriquent des objets en utilisant des matériaux divers. Découvrir les formes et les grandeurs En manipulant des objets variés, les enfants repèrent d abord des propriétés simples (petit/grand ; lourd/léger). Progressivement, ils parviennent à distinguer plusieurs critères, à comparer et à classer selon la forme, la taille, la masse, la contenance.

2 Matériel : - Album «Un tout petit coup de main» - Photos de différents types de balançoires - Balances de Roberval ; balance à plateaux - Matériel modulaire (reproduction de la bascule) - Boules pleines (boules de polystyrène, cochonnets, balles de baby-foot, billes ) identiques => même masse, volume, matière, couleur, température, (odeur?) différentes - tiges, bouchons, épingles, patafix, pâte à modeler, pâte à sel, bouteilles, ruban adhésif - Mobile simple et photos de mobiles

3 N des étap es Rôle dans la démarche d investigation et objectif Matériel à prévoir Activités conduites avec les élèves (consignes, questions du maître ) Conclusion et aboutissement de la séance Type de trace écrite Formulation élève avec lexique 1 2 Situation déclenchante : Faire émerger les représentations et connaissances initiales Construire et utiliser à bon escient le vocabulaire spécifique Expérimenter pour savoir : Le mouvement de la bascule dépend des éléments placés de part et d autre de l axe de rotation ; la bascule descend du coté de ce qui est lourd Lecture d albums «Un tout petit coup de main» de Ann Tompert, Kaléidoscope photos de différents types de balançoire Problématique : Comment faire pour permettre le mouvement de la bascule avec quelque chose de grand (comme l éléphant) et autre chose Faire verbaliser les élèves à chaque page. Page 1 : «connaissez vous d autres types de balançoires Page 2 : la bascule : que va-t-il se passer? Comment expliquer que ça ne se balance pas : la bascule ne bouge pas Manipuler des balances de type Roberval, voir une bascule s il y en a une dans l école. (On peut fabriquer simplement une bascule à l aide d un morceau de bois en forme de prisme et une planche (type baguette plate) entaillée au milieu pour éviter le glissement et aux extrémités de laquelle on peut fixer un Lexique relatif aux balançoires. Lexique relatif à la bascule : planche pour s asseoir, pivot au milieu 1 de la planche (axe de rotation), On peut se balancer quand la planche de la bascule bouge : un coté monte lorsque l autre descend de chaque coté du pivot. La bascule est en mouvement La souris est plus petite que l éléphant 2 Même si la souris de déplace au bout de la planche, la bascule ne fonctionne pas. On peut s attendre à une conclusion du type : les souris doivent jouer avec les souris et les éléphants avec les éléphants La bascule descend du coté du plus lourd (ou du plus grand). Pour faire monter la grosse boule, il faut mettre des objets dans l autre plateau Si on met la boule de l autre coté, au départ quand on n a rien rajouté sur l autre plateau ça penche toujours du coté de la boule 1 2 La notion de milieu est complexe pour les enfants donc à reprendre plusieurs fois et à expérimenter on accepte plus petit pour l instant car cette justification est acceptable ici. On précisera le vocabulaire relatif à la masse dans la suite de la séquence

4 bouchon de plastique pour un maintien facilité des objets utilisés (sphères) : ou encore avec du matériel modulaire (lego, meccano )) 3 Réinvestir les découvertes faites en séance 2 Retour à l album Savoir : repérer des propriétés simples : lourd/léger L album Page 3 et suivantes (jusqu à l arrivée du coléoptère) Faire verbaliser à chaque étape : Est ce que la bascule va se mettre en mouvement? conclusion Dernière page : la bascule se met en mouvement Précision du lexique : introduction de plus lourd au lieu de plus grand. Lexique relatif aux animaux (+ girafe, zèbre, lion, ours, crocodile, mangouste, singe, autruche, coléoptère) Dénombrement des animaux La girafe est grande et la bascule ne se met pas en mouvement : la girafe n est pas assez lourde ; la girafe et les autres ne sont pas assez lourds, l éléphant est plus lourd que tous les autres animaux ensemble, quelle que soit la place qu ils occupent (la souris se déplace). Un tout petit animal en plus de tous les autres permet à la bascule de se mettre en mouvement. 4 Défi : une boule avec une boule «aussi lourd que» Classement (rassemb lement) d objets de même masse «plus lourd que» Se procurer des boules pleines identiques => même masse, volume, matière, couleur, température, (odeur?) différentes tiges, bouchons, épingles, patafix, pâte à modeler, pâte à sel, boules de polystyrène, cochonnets, balles Réaliser /expérimenter en considérant comme variable chaque donnée proposée par les élèves. > identifier les grandeurs pertinentes (la couleur a-t-elle une influence sur le mouvement de la bascule?) Exemple de la couleur 3 : Faire simultanément 4 systèmes en changeant une couleur sur chacun d eux (à droite ou à gauche) (voir document contenus/obstacles et remédiations, partie relative à l identification des grandeurs, la différenciation masse/volume, la force). Une grosse boule n est pas forcément plus lourde qu une petite boule.

5 5 6 OSONS LES SCIENCES 2011 : «Ca balance pas mal!» opposition relative plus lourd/ plus léger Rangement d objets selon leur masse (du plus léger au plus lourd par exemple) Un objet volumineux n est pas forcément plus lourd qu un objet peu volumineux. Transfert : la balance à plateau : identifier les similitudes / différences entre la balance à plateau et la bascule Savoir qu un mobile est «équilibré» lorsque le support est horizontal pour les mobiles suspendus, s'il revient à sa position sous l'effet d'une faible force (impulsion) pour un de baby-foot bouteilles, ruban adhésif et réaliser des montages permettant un équilibre entre deux boules identiques différentes Présenter une balance à plateaux : problème : est-ce que la balance à plateau fonctionne comme la balance (Roberval) ou la bascule? Présenter un mobile avec deux boules (envisager des photos pour illustrer avec d autres exemples, Calder entre autres) pour mettre en évidence le fait qu'un seul facteur change : faire des remarques sur la situation Avant/ après expérimentation (Situation initiale/ finale) Qu est ce qui change dans les différences situations expérimentales? Qu est ce que ça a eu comme effet? Manipulation de balances existantes ou qui peuvent être construites à l aide d une tige suspendue sur une bouteille lestée avec des plateaux constitués par des boites de camembert Relever Les similitudes : positionnement en fonction des objets placés sur les plateaux ; rôle identique des plateaux ; Les différences : Les objets sont suspendus par des fils à la planche pour la balance à plateau, posés sur la planche pour la bascule Conception et réalisation de mobiles (artistiques, c est encore mieux!) Conclusion : la couleur n a aucun effet sur la position de la barre horizontale. La balance penche du coté de l'objet le plus lourd la balance à plateaux se met en mouvement comme la bascule : elle penche du coté de l objet le plus lourd. Lexique relatif à la balance à plateaux Dans le cas du mobile suspendu et centré: le mobile est comme une balance à plateaux : il penche du coté de l objet le plus lourd le mobile est équilibré lorsqu il ne penche pas : les deux objets sont aussi lourds Pour que la tige d un mobile se mette «couchée» (horizontale), il

6 mobile de type «Calder» : Observer, décrire, analyser des mobiles de deux types faut que les objets placés de chaque coté pèsent aussi lourd Dans le cas du mobile sur support (type <Calder> : partie mobile simplement posée sur son support fixe) le mobile est équilibré lorsque la partie qui bouge peut se balancer et/ou tourner (jusqu à s arrêter - s immobiliser) sans tomber de son support. Prolongements possibles : la place de l axe de rotation a une incidence sur l équilibre du mobile Albums : «Bascule» ; Réflexion sur le titre «Un tout petit coup de main» et lien avec l album «la moufle» ; expérimentation autour de la mise en mouvement de bascules (balances de Roberval : balance de précisions) à l aide de masses de faible valeurs : sensibilité de l instrument / lutte contre les frottements..

7 Maîtrise de la langue française : Echanger et s exprimer autour d un album et/ou d une expérience Nommer les objets et les actions sur les objets Lexique spécifique relatif à la bascule/ balance/ En mouvement/ immobile petit/ gros/ lourd/ léger/ Equilibre Découvrir le monde Découverte d objets techniques : les balances et balançoires Découverte des formes et des grandeurs : repérage de propriétés simples. Distinction de critères, comparaison et classement selon la masse Notion de milieu Procédures de quantification EPS L équilibre : avec son corps ; sur une bascule, une poutre un banc ; seul ou à plusieurs (acrosport) Percevoir, sentir, imaginer, créer : Les mobiles de Calder Fabrication d objets : les mobiles en utilisant papiers collés, collages en relief, assemblages..

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