Présentation des modules de formation

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1 Sciences et technologies à l'école Présentation des modules de formation Chaque module a vocation à être créé au niveau des écoles sur le temps de formation statutaire (formations pédagogiques). Il débouche sur l'élaboration de séquences d'enseignement proposées par les équipes et mises à disposition de l ensemble des enseignants sur le site de la circonscription de Saint- Louis et/ou l Académie. Une présentation en 5 rubriques Les connaissances que l'enseignant doit maîtriser à son niveau Les compétences mises en jeu et les connaissances à maîtriser, ressources disponibles et exploitables. L'identification des connaissances à faire acquérir aux élèves Repérage, en appui sur les programmes et les progressions, des connaissances que les élèves doivent acquérir. Cette partie débouche sur la réalisation ou la proposition d' " un résumé type". Place de cet enseignement dans la progression Repérage des capacités et connaissances préalables, nécessaires aux élèves pour acquérir les capacités et connaissances ciblées ; identification des obstacles les plus fréquents. Mise en évidence des liens avec d'autres notions disciplinaires au programme de l'école primaire. Élaboration d'une ou plusieurs séances de classe Les séances visent explicitement à faire acquérir des connaissances-cibles et sont structurées en séquence d'apprentissage. Evaluation des acquis des élèves L'es élèves sont évalués tout au long du module, notamment dans la dimension liée à la gestion des apprentissages des élèves par les enseignants. Néanmoins une séance évaluative peut être proposée en fin de séquence.

2 Fiche connaissances pour l enseignant Ce qu'il faut savoir. via Wikipédia Etymologie : Par eau, on comprend souvent liquide incolore constitué en majorité d'eau, mais pas uniquement d'eau pure. Suivant sa composition chimique qui induit son origine ou son usage, on précise : eau minérale, eau de Seltz, eau de source, eau de mer, eau douce, eau potable, eau de pluie, eau du robinet, eau de table, eau gazeuse, eau plate En chimie, on parle d'eau lourde, eau dure, eau distillée. Pour un usage plus ancien, on parle de l'eau-forte pour l acide nitrique dilué, de l'eau régale pour un mélange d'acides qui dissout l'or mais aussi d'eau-de-vie, de l'éthanol dilué d'eau potable. Une femme perd ses eaux avant l'accouchement. L eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus. C'est le milieu de vie de la plupart des êtres vivants. Elle se trouve en général dans son état liquide et possède à température ambiante des propriétés uniques : c est notamment un solvant efficace pour beaucoup de corps solides trouvés sur Terre l eau est quelquefois désignée sous le nom de «solvant universel» 7. Eau La formule chimique de l eau pure est H 2 O. L eau dite «courante» est une solution d'eau et de différents sels minéraux ou d'autres adjuvants. Pour cette raison, l eau que l on trouve sur Terre n est pas un composé chimique pur. Les chimistes utilisent de l'eau distillée pour leurs solutions, cette eau étant pure à 99 %, il s'agit d'une solution aqueuse. L'expression «solvant universel» est sujette à maintes précautions, les cailloux (les roches) étant, par exemple, non solubles dans l'eau dans la plupart des cas (ou de manière infime). 72 % de la surface de la Terre est recouverte d eau (97 % d eau salée et 3 % d eau douce dans différents réservoirs), essentiellement sous forme d océans mais l eau est aussi présente sous forme gazeuse (vapeur d eau), liquide et solide. Ailleurs que dans les zones humides plus ou moins tourbeuses ou marécageuses, dans les mers et océans, l'eau est présente dans les lagunes, lacs, étangs, mares, fleuves, rivières,

3 ruisseaux, canaux, réseaux de fossés ou de watringues ou comme eau interstitielle du sol. L'humidité de l'air provient de l'évaporation des mers et eaux douces et de l'évapotranspiration des plantes La circulation de l eau au sein des différents compartiments terrestres est décrite par le cycle de l'eau. En tant que composé essentiel à la vie, l eau a une grande importance pour l'homme (voir géopolitique de l'eau pour plus de détails). Source de vie et objet de culte depuis les origines de l'homme, l'eau est conjointement, dans les sociétés d'abondance comme la France, un produit de l'économie et un élément majeur de l'environnement. Le corps humain est composé à 65 % d eau pour un adulte, à 75 % chez les nourrissons et à 94 % chez les embryons de trois jours. Les animaux sont composés en moyenne de 60 % d'eau et les végétaux à 75 %. On retrouve néanmoins des extrêmes : la méduse (98 %) et la graine (10 %) 8. Le volume approximatif de l'eau de la Terre (toutes les réserves d'eau du monde) est de km 3. Dans ce volume : km 3 (97,2 %) se trouvent dans les océans, km 3 (1,8 %) se trouvent dans les glaciers et les calottes glaciaires, km 3 (0,9 %) sont des eaux souterraines, km 3 (0,02 %) sous forme d'eau douce dans les lacs, les mers intérieures et les fleuves, l'équivalent de km 3 (0,001 %) d'eau liquide sous forme de vapeur d'eau atmosphérique à un moment donné.

4 «Résumé-type»du cahier de l élève 1 ère séance : trace écrite du type Le puzzle du cycle de l eau à reconstituer Ce que l élève doit retenir. 2 nde séance : trace écrite du type L eau est la seule boisson indispensable pour vivre. C est aussi la meilleure pour la santé 3 ème séance : trace écrite du type Pas tous les éléments proviennent de l eau. 4 ème séance : La température est le facteur qui permet le changement d état de l eau. 5 ème séance : L eau qui peut couler est de l eau à l état liquide. La glace, c est de l eau à l état solide. L état gazeux c est quand l eau s évapore 6 ème séance : Certains produits se mélangent bien à l eau, d autres ne se mélangent pas. 7 ème séance : Certains produits se mélangent bien à l eau et la salissent. C est le cas des produits chimiques. 8 ème séance : En France, l eau qui arrive à nos robinets est nettoyée par des usines. Elle peut être bue sans danger : c est de l eau potable. Dans certains pays, des gens sont malades parce qu ils boivent de l eau non potable.

5 Programmation des séances Proposition de programmation Programme : L élève est capable de : - Identifier quelques ressemblances et quelques différences entre plusieurs solides, entre plusieurs liquides - identifier les facteurs de fusion et de solidification de l eau - connaître les états liquide et solide de l eau dans la nature et en relation avec certains phénomènes météorologiques observés (formation de glace, neige, grêle, brouillard) - savoir que certaines substances peuvent passer de l état solide à l état liquide et inversement Niveau : CE1 Nombre de séances : 8 1 ère séance Objectif : retrouver les différentes formes que peut prendre l eau dans la nature (pluie, neige, vapeur, glace, grêle ) 2 nde séance Objectif : identifier les différentes utilisations de l eau, ses différentes fonctions et prendre conscience de son importance pour la survie de l être vivant. 3 ème séance : Objectif : distinguer ce qui provient de l eau et ce qui ne provient pas de l eau 4 ème séance : Objectif : observer et identifier les différents changements d état de l eau 5 ème séance : Objectif : identifier et nommer les différents états de l eau 6 ème séance : Objectif : Montrer que les substances ne se mélangent pas de la même façon 7 ème séance : Objectif : comprendre que l eau peut être sali par des éléments extérieur 8 ème séance : Objectif : comprendre que l on peut être filtrée et nettoyée mais pas au point d être consommable

6 1 ère séance Matériel : une affiche A3 représentant le schéma du cycle de l eau dans la nature, une affiche A5 du même schéma à coller dans le cahier de l élève (trace écrite de la séance 1) Consigne : d après vous, où trouve-t-on de l eau dans la nature? D où vient l eau de la pluie? Anticipation : nous parlons de l eau dans la nature, pas de l eau potable qui arrive dans nos robinets à la maison Réponses des élèves : la mer, les rivières, les nuages, les lacs, les cascades, du ciel, de sous la terre Confrontations des résultats : l affiche du cycle de l eau est présentée aux élèves et une confrontation se fait entre leurs représentations initiales et les éléments contenus sur l affiche. Chaque proposition est validée ou non par l affiche du cycle de l eau : réponses validées (mer, rivière, lac, torrent, nuage, neige, glace, vapeur d eau) Explication : l eau s évapore (de la mer, des rivières, des lacs, du sol ) grâce au soleil. Se forment alors des nuages qui donnent de la pluie, de la neige ou de la grêle en fonction de la température. Cette pluie tombe sur le sol, les lacs, les rivières, la mer etc Les rivières rejoignent la mer. Le cycle de l eau recommence.

7 2ème séance Matériel : une fiche par élève comprenant un tableau, des images à découper et à coller dans le tableau en fonction de ce que l on peut faire avec l eau. Consigne : 1) Que font les hommes avec l eau? Trouve le plus d idées possibles avec les camarades de ton groupe, et écrivez-les. Avec l eau, les hommes peuvent. 2) Complète tes idées avec le tableau suivant. Lis bien les colonnes pour coller les photos au bon endroit. Manipulation : découpage, collage Confrontations des résultats : correction collective et discussion Explication : L eau est indispensable à la vie. Elle sert à beaucoup de choses différentes comme s amuser, laver et se laver, fabriquer, boire, manger, transporter, jardiner. Elle a plusieurs fonctions.

8 3ème séance Matériel : un tableau à compléter avec des images en fonction de l origine (eau ou pas) Consigne : classe les images dans le tableau en fonction qu elles proviennent de l eau ou pas

9 4 ème séance Matériel : glaçons, soleil, eau liquide, bouilloire, réfrigérateur, thermomètre scientifique Consigne : observe et décris les expériences suivantes 1) Expérience 1 : glaçon (solide) est placé au soleil, il fond et devient liquide 2) Expérience 2 : l eau liquide est placée dans la brouillard (source de chaleur) et on observe la vapeur d eau qui s échappe de la bouilloire 3) Expérience 3 : l eau liquide est placée dans le réfrigérateur, on la refroidit elle se transforme en glaçon (solide) Manipulation : - les élèves mettent un glaçon dans une soucoupe au soleil dans la cour pendant quelques minutes et observent les changements - les élèves observent ce qu il se passe lorsque l on chauffe de l eau dans une bouilloire - les élèves observent le changement de l eau liquide placée dans une bouteille dans un réfrigérateur pendant quelques heures Confrontations des résultats : les élèves font les schémas qui correspondent aux différentes expériences avant et après la manipulation Explication : le soleil fait fondre le glaçon, la chaleur fait évaporer l eau de la bouilloire, l eau de la bouteille est devenue dure solide en glaçon Expérience 1 Expérience 2 Expérience 3 Avant Après Avant Après Avant Après 5 ème séance Matériel : glaçons, eau liquide, bouilloire Consigne : observe l eau dans ces trois différents états, décris et nomme ces états Lexique attendu : liquide, solide, vapeur Objet : glaçon Etat : Objet : eau dans un seau ou Une bouteille Etat : Objet : vapeur d eau qui s évapore de la bouilloire Etat :

10 6 ème séance Matériel : Des gobelets en plastique transparent. Substances solides : sucre, sel, farine, sable, terre... Substances liquides : huile, alcool, vinaigre, sirop coloré... Consigne : par groupe, vous allez mélanger la substance que vous avez avec de l eau, bien agiter, attendre et observer ce qui se passe. Manipulation : Chaque groupe fait un mélange, l'agite et identifie le pot. Chacun dessine le résultat Confrontations des résultats : Un classement est réalisé en remplissant un tableau en deux colonnes sur une grande feuille : se mélange ne se mélange pas Explication : Des remarques sont faites. Certains mélanges homogènes au début vont décanter et faire apparaître deux phases de réaction sur la durée, apparition qui peut prendre un certain temps. Le sel ou le sucre n'ont pas disparu, mais se sont dissous. Pour aider les élèves à s'en convaincre, le phénomène d'évaporation est proposé pour faire réapparaître le sel et le sucre. Pour éviter les débordements " glissants ", il est préférable de donner l'huile en fin de séance et de ne réaliser qu'un mélange par groupe. Cahier d expérience : Dessine le mélange que tu as réalisé dans ton groupe

11 7 ème séance Matériel : bouteille, herbe, terre, gravier Consigne : réponds à cette question : a ton avis, qu est-ce qui peut salir l eau? Mets-toi d accord avec ton groupe pour trouver ce qui peut salir l eau. Expérience : Pour comprendre ce qui se passe dans le sol, tu vas réaliser une expérience avec ton groupe. Manipulation : Chaque groupe prépare une bouteille. Voici la bouteille que vous avez préparée : Confrontations des résultats : Les idées des différents groupes : Chaque groupe note dans son cahier d expérience Explication : Cette expérience nous a montré que des produits peuvent s infiltrer avec la pluie et se mélanger à l eau des sources ou des rivières. Il faut donc faire attention à ne rien jeter sur le sol.

12 8 ème séance Matériel : bocaux, bouteilles, eau, gravier, terre, encre, cailloux, sable, coton Consigne : Pour comprendre si on peut «nettoyer» l eau, tu vas réaliser une expérience avec ton groupe: Construisez avec votre groupe, un filtre simple (une bouteille) et un filtre complexe (4 bouteilles) +cailloux+sable+coton Puis, Préparez avec votre groupe des bocaux comme ceux-ci : Manipulation : utilisez les filtres pour nettoyer l eau qui sortira de la bouteille fabriquée lors de la séance 7, arrosée des préparations des bocaux ci-dessus, et montrez le résultat de votre expérience à la maîtresse et aux autres groupes. Explication : Cette expérience nous a montré qu il est difficile de nettoyer l eau complètement. Quand l encre est mélangée à l eau, il est impossible de l enlever. Et quand on filtre l eau boueuse, elle devient plus claire mais il reste quand même de la terre. On ne peut pas la boire.

13 Annexe 1 PROLONGEMENTS TRANSDISCIPLINAIRES - Education civique : dans le projet éco-citoyen les thèmes du gaspillage de l eau ainsi que le problème des marées noires peuvent être abordés. - Réfléchir à des astuces ou des moyens à mettre en place pour éviter le gaspillage de l eau car cela a des conséquences sur la planète et sur la survie des êtres vivants - Mathématiques : aborder les notions de durées (dans les expériences) et de mesure (les températures) - Un point sur l hygiène : l eau sert à maintenir une hygiène des mains et une hygiène corporelle. Les p Réunion

14 Annexe 2 PREMIER ou DEUXIÈME PALIER POUR LA MAÎTRISE DU SOCLE COMMUN Compétences attendues à la fin du CE1 ou CM2 Compétence 1 : La maîtrise de la langue française L'élève est capable de : s exprimer clairement à l oral en utilisant un vocabulaire approprié Compétence 6 : Les compétences sociales et civiques L'élève est capable de : - respecter les autres et les règles de la vie collective - appliquer les codes de la politesse dans ses relations avec ses camarades, avec les adultes à l école et hors de l école, avec le maître au sein de la classe. - participer en classe à un échange verbal en respectant les règles de la communication Compétence 7 : L'autonomie et l'initiative L'élève est capable de : - écouter pour comprendre, interroger, répéter, réaliser un travail ou une activité - échanger, questionner, justifier un point de vue - travailler en groupe, s engager dans un projet ÉLÉMENTS DE BIBLIOGRAPHIE ET DE SITOGRAPHIE Wikipedia 75 enquêtes pour découvrir le monde Orpheécole.com

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