Faire des sciences au cycle 2

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1 Faire des sciences au cycle 2

2 Qu est ce que la science?

3 ALLER- RETOURS ENTRE L UTILISATION DES LANGAGES SCIENTIFIQUES ET L EXPÉRIENCE LES THÉORIES ET LES MODÈLES L utilisation des langages scientifiques permet de raisonner à distance de l objet (langage écrit, langage iconique, langage logicomathématique) Réaliser des expériences Permet de repérer des relations entre événements et/ou objets LE MODÈLE PERMET D EXPLIQUER OU DE PRÉVOIR (LANGAGE D EVOCATION) RELATIONS ENTRE CONCEPTS ET/OU ÉVÉNEMENTS/OBJETS LE CHOIX D UN MATÉRIEL SPÉCIFIQUE ET D UN PROTOCOLE D ACTION PERMET DE SE CONFRONTER AU REEL (LANGAGE EN ACTION) MONDE DES OBJETS ET DES ÉVÈNEMENTS

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5 1. Construire la matérialité de l air

6 Les programmes L école maternelle Découvrir le monde - Découvrir la matière «Ils prennent conscience de réalités non visibles comme l existence de l air.» L école élémentaire Cycle 3: Sciences expérimentales et technologie L air et les pollutions de l air

7 Primat de la perception Pas de prise en compte de l air Construire la matérialité de l air

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9 Le matériel Un aquarium Un flotteur Une bouteille plastique sans fond Une question clé Que va faire le flotteur lorsqu on enfoncera la bouteille dans l aquarium?

10 Action de l air sur l eau Déplacement de l eau Montée du niveau de l eau dans l aquarium

11 1. Une description précise de l expérience 2. Prévision (les hypothèses) 3. Réalisation, observation 4. Interprétation Une structuration des différentes phases de la démarche Une trace des étapes de réflexion

12 Un amont Un aval

13 1. Les représentations 2. Utiliser l air 3. Formaliser les propriétés 4. Utiliser les propriétés pour créer un objet technologique

14 Relever des défis Décrire, représenter les dispositifs Partager et interpréter des observations Schématiser les résultats Revenir sur les hypothèses et structurer les nouvelles connaissances

15 1. Des instruments de mesure Une manche à air Un anémomètre 2. Des objets qui utilisent l air Les cerfs volants La fusée à eau

16 Points sur lesquels portent les conceptions La matérialité de l air Conceptions Primat de la perception (L air n est pas pris en compte dans des événements car il est invisible.) Primat du langage courant : L air est léger ; l air est dehors (pendre l air, aérer) Activités possibles pour faire évoluer cette représentation Aux cycles 1 et 2 on compare l air à d autres matières et on montre que l air agit de la même façon. En agissant sur l air, on apprend à reconnaître sa présence en mobilisant tous ses sens. On dégage explicitement les propriétés de l air. Au cycle 2 on se confronte à des événements qui ne sont compréhensibles que par la présence d air. On prouve cette présence en utilisant les propriétés de l air. On prend conscience que l air est partout autour de nous, bien qu immobile. Au cycle 3 on pèse l air.

17 Points sur lesquels portent les conceptions La matière a différents états. Elle peut être solide ou liquide ou gazeuse La notion de circuit en électricité Conceptions La matière n a qu une seule forme (la glace n est pas de l eau) Chaque mot désigne une réalité différente (eau, glace, vapeur L électricité est un fluide (idem eau) qui circule dans le circuit. La pile est le contenant de ce fluide. Pas de bipolarité => conception réservoir qui délivre son énergie besoin d un fil. Activités possibles pour faire évoluer cette représentation Comparer différentes matières et observer leurs actions dans des situations diverses (Occupation de l espace, préhension, transport, actions mécaniques). On repère où il y a de l eau dans différents milieux. On observe l évolution de l eau dans ces différents milieux (froid, chaud). On étudie sa température, on suit ses transformations ; ses conditions de conservation. Réaliser des circuits avec fils, piles et ampoules Place de l interrupteur dans un circuit avant, après la lampe Anticiper les événements, faire dessiner, observer,

18 2. La reproduction animale

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20 Points sur lesquels porte les conceptions Modalité de formation de l embryon L embryon transmission de caractères ( ressemblances) Rôle des adultes dans la nutrition du jeune Rôle des adultes dans l évolution des jeunes Unicité jeune/parent Croissance continue Conceptions Un seul des 2 partenaires possède les gènes de l embryon La femelle fabrique une «graine» qui contient le germe, le bébé en miniature déjà formé. (Le mâle est juste stimulateur) Un seul des 2 partenaires possède les gènes de l embryon Le mâle donne à la femelle une graine qui contient le bébé en miniature (la femelle pot de fleur) La femelle et le mâle nourrissent et donc permettent la croissance des jeunes Tous les jeunes ont besoin des parents, ont besoin d apprendre. Tous les membres d une même famille se ressemblent, vivent dans les mêmes milieux. On grandit en permanence Activités possibles pour faire évoluer cette représentation Au cycle 1 et 2 on se contente de faire remarquer que le mâle et la femelle sont indispensables Au cycle 2 ont peut faire lire des textes expliquant que si on laisse des femelles entre elles ou des mâles entre eux on n a jamais de petits Au cycle 3 on fait voir des films avec fécondation Ou lecture documentaire sur la fécondation Montrer des jeunes animaux qui se développent, grandissent sans la mère, ni le père (escargots) Observer des élevages avec des métamorphoses (grillons, vers de farine) Visionner des films sur la libellule, la grenouille Observer un élevage avec des mues Observer les mues dans un élevage de grillon ou de phasmes. On peut les marquer au vernis, les isoler dans un petit terrarium et on retrouve la mue avec le vernis et un autre animal à côté plus grand que la mue. Mesurer les animaux régulièrement et construire leur courbe de croissance( en escalier ou en continue).

21 Prendre en compte les obstacles éventuels Construire un domaine d expériences, observer, anticiper, comparer Outiller les élèves pour qu ils soient en mesure de prouver leurs hypothèses Développer, utiliser différents langages permettant de modéliser les expériences, Accompagner les élèves dans une démarche d investigation et leur faire repérer les différentes étapes

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