Enseigner les sciences à partir d un jardin

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1 Enseigner les sciences à partir d un jardin

2 La germination Expérience n 1 Pèse 32 g de graines de petits pois. Place les dans un récipient d'eau. Observe bien les graines au début de l'expérience. Pèse les graines toutes les 30 min.

3 Plan de l animation 1. Présentation de l'animation. 2. Rappel rapide sur les programmes. 3. Sites «internet» 4. Ateliers sur la vie végétale + La structure d'une graine. + La germination d une graine. + La croissance d une plante. + La croissance. 5. Synthèse des ateliers. 6. Conclusion.

4 1. Présentation de l'animation. Volume horaire : 6h (2h + 2h + 2h). Première étape : Présentiel de 2h. Présentation de pistes pédagogiques sur le sujet étudié. Deuxième étape : 2 h en autonomie : appropriation de la démarche par les enseignants et mise en place dans la classe d un module d apprentissage. Prévoir des traces du travail effectué (travaux des élèves dans le cahier de sciences, photos des expériences, documents produits par l enseignant à destination de ses élèves,.). Troisième étape : phase de retour (le mardi 3 mai) sur les réussites et les difficultés rencontrées. Production d un document de synthèse.

5 2. Rappel rapide sur les programmes.

6 Cycle 1 : Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière L enseignant propose des activités qui amènent les enfants à observer, formuler des interrogations plus rationnelles, construire des relations entre les phénomènes observés, prévoir des conséquences, identifier des caractéristiques susceptibles d être catégorisées. Les enfants commencent à comprendre ce qui distingue le vivant du non-vivant ; ils manipulent, fabriquent pour se familiariser avec les objets et la matière. Qu est-ce qui distingue le vivant du non-vivant?

7 Les propriétés du vivant : 1. Les êtres vivants naissent 2. Les êtres vivants se nourrissent 3. Les êtres vivants grandissent 4. Les êtres vivants se reproduisent 5. Les êtres vivants meurent.

8 Découvrir le monde vivant : L enseignant conduit les enfants à observer les différentes manifestations de la vie animale et végétale. Ils découvrent le cycle que constituent la naissance, la croissance, la reproduction, le vieillissement, la mort en assurant les soins nécessaires aux élevages et aux plantations dans la classe. Ils identifient, nomment ou regroupent des animaux en fonction de leurs caractéristiques (poils, plumes, écailles ), de leurs modes de déplacements (marche, reptation, vol, nage ), de leurs milieux de vie, etc. Enfin, les questions de la protection du vivant et de son environnement sont abordées dans le cadre d une découverte de différents milieux, par une initiation concrète à une attitude responsable.

9 Ce qui est attendu des enfants en fin d école maternelle - Reconnaître les principales étapes du développement d'un animal ou d'un végétal, dans une situation d observation du réel ou sur une image. - Connaître les besoins essentiels de quelques animaux et végétaux. - Situer et nommer les différentes parties du corps humain, sur soi ou sur une représentation. - Connaître et mettre en œuvre quelques règles d'hygiène corporelle et d une vie saine. - Choisir, utiliser et savoir désigner des outils et des matériaux adaptés à une situation, à des actions techniques spécifiques (plier, couper, coller, assembler, actionner...). - Réaliser des constructions ; construire des maquettes simples en fonction de plans ou d instructions de montage. - Utiliser des objets numériques : appareil photo, tablette, ordinateur. - Prendre en compte les risques de l'environnement familier proche (objets et comportements dangereux, produits toxiques).

10 Cycle 2 Questionner le monde Au cycle 2, ils vont apprendre à questionner le monde de manière plus précise, par une première démarche scientifique et réfléchie. Les objectifs généraux de «Questionner le monde» sont donc : d une part de permettre aux élèves de construire des connaissances nécessaires pour décrire et comprendre le monde qui les entoure et développer leur capacité à raisonner ; d autre part de contribuer à leur formation de citoyens.

11 Questionner le monde du vivant, de la matière et des objets La matière sous toutes ses formes, vivantes ou non, en articulant le vécu, le questionnement, l observation de la nature et l expérimentation avec la construction intellectuelle de premiers modèles ou concepts simples, permettant d interpréter et expliquer. La démarche : la pratique de l observation, de l expérimentation et de la mémorisation, développe l esprit critique et la rigueur, le raisonnement, le gout de la recherche et l habileté manuelle, ainsi que la curiosité et la créativité. Des expériences simples (exploration, observation, manipulation, fabrication) faites par tous les élèves permettent le dialogue entre eux, l élaboration de leur représentation du monde qui les entoure, l acquisition de premières connaissances scientifiques et d habiletés techniques. La mise en œuvre de ces démarches d investigation permet aux élèves de développer des manières de penser, de raisonner, d agir en cultivant le langage oral et écrit.

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14 Evaluation des compétences du socle

15 Cycle 3 introduire de façon progressive des notions et des concepts pour laisser du temps à leur assimilation. partir du concret et des représentations de l élève. construction de savoirs et de compétences, par la mise en œuvre de démarches scientifiques et technologiques variées et la découverte de l histoire des sciences et des technologies. différentes approches : observation, manipulation, expérimentation, simulation, documentation... pour répondre à des questions, ils émettent des hypothèses et comprennent qu ils peuvent les mettre à l épreuve, qualitativement ou quantitativement. accent mis sur la communication individuelle ou collective, à l oral comme à l écrit. écrits divers retraçant l ensemble de la démarche, de l investigation à la fabrication.

16 4 thèmes : (1) Matière, mouvement, énergie, information (2) Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent (3) Matériaux et objets techniques (4) La planète Terre. Les êtres vivants dans leur environnement. Construire des concepts ou notions qui trouvent leur application dans l éducation au développement durable. Le concept d énergie, progressivement construit, est présent dans chaque thème et les relie.

17 La démarche d investigation La construction des concepts scientifiques s appuie sur une démarche, qui exige des observations, des expériences, des mesures, etc. ; la formulation d hypothèses et leur mise à l épreuve par des expériences, des essais ou des observations ; la construction progressive de modèles simples, permettant d interpréter celles-ci ; la capacité enfin d expliquer une diversité de phénomènes, et de les prévoir. La réalisation de mesures et l utilisation de certains modèles font appel aux mathématiques et en retour leur donnent des objets de contextualisation. Les exemples utilisés sont le plus souvent issus de l environnement des élèves, devenant ainsi source de sens pour lui.

18 Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent Attendus de fin de cycle : Classer les organismes, exploiter les liens de parenté pour comprendre et expliquer l évolution des organismes. Expliquer les besoins variables en aliments de l être humain ; l origine et les techniques mises en œuvre pour transformer et conserver les aliments. Décrire comment les êtres vivants se développent et deviennent aptes à se reproduire. Expliquer l origine de la matière organique des êtres vivants et son devenir.

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21 Evaluation des compétences du socle

22 3. Quelques ressources Internet Eduscol cycle 1 : explorer le monde du vivant Eduscol cycle 2 : questionner le monde du vivant Eduscol cycle 3 : sciences et technologie Jardinons à l'école Educ47 : les sciences

23 TRUFFAUT 7 R HIPPARQUE DOMAINE DE PELUS MERIGNAC Tél. : Fax : SAS FLORIANA 16 AV PIERRE MENDES France MERIGNAC Tél. : Fax :

24 Quelques conseils pour démarrer un jardin Commencer petit pour prendre un bon départ sa largeur ne doit pas être trop importante pour que les enfants n'aient pas à piétiner la terre. Bien choisir le lieu dans un endroit proche des classes et des entrées. L'endroit retenu sera bien exposé. Améliorer la terre des apports de matière organique (terreau, tourbe). compost réalisé avec les enfants. Faites appel à la mairie et aux services municipaux. Sélectionner des plantes adaptées adaptées aux enfants, c'est-à-dire de culture rapide et facile, et au calendrier scolaire.

25 Choix des plantes

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27 Atelier 1 : La structure d'une graine Dessine l intérieur de la graine. Annote le dessin avec les termes de vocabulaire que tu connais. Vérifie si tu es d accord avec ton voisin.

28 Enseigner la biologie. Tavernier

29 Définition : On considère que la germination commence lorsque la graine est mise en contact avec de l'eau, (si les conditions extérieures sont favorables), et se termine lorsque la radicule a percé le tégument.

30 Analyse d une vidéo :Comment améliorer le dessin d observation? Exemple dans une classe de GS.

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32 Proposer différentes graines : repérer les parties présentes chez toutes les graines. Mise en place d un vocabulaire commun. Enseigner la biologie. Tavernier

33 Comparaison de différentes graines

34 Exemples de traces écrites CE1

35 Fiche-outil dessin Sciences, Cycle 3 : 64 enquêtes pour comprendre le monde, Odysséo, Magnard.

36 Comment aider les élèves? -des lexiques, banques de mots, carnets de vocabulaire -Des boites de mots: mots pour la nourriture. mots pour le corps mots pour les végétaux. mots pour la géologie.

37 Présentation de dispositifs pour bien visualiser la germination et la croissance. Enseigner la biologie. Tavernier

38 Situation-problème Comment obtenir ces magnifiques œufs de Pâques?

39 De quoi ont besoin les graines pour germer? problématique De quoi ont besoin les graines pour germer? C1/ C2 de quoi ont besoin les plants de lentilles pour pousser? Mais plus facile à transporter graines et pas plants- A anticiper: 10 jours après graine devient plants) Hypothèses élèves Hypothèse sélectionnée pour la séance 1 Les graines pour germer (les plants de lentilles pour pousser) ont besoin - d eau - De chaleur - De soleil - D engrais - De lumière - Les graines germent (les plants de lentilles poussent ) si elles ont de l eau

40 Imaginez une expérience pour tester cette hypothèse : «Les graines de lentilles germent quand elles ont de l eau» -«Ecrivez» cette expérience ( schéma/ texte) sur un protocole Par groupe de 2 ou 3 : 10 minutes -Sur le protocole les résultats attendus doivent aussi être explicités Objectif du protocole? A quoi cela sert? N importe qui en suivant vos consignes peut faire l expérience et comprendre ce qu il faudra regarder pour vérifier l hypothèse

41 Echanger le protocole avec un autre groupe. Commentaires, questions à l écrit par le nouveau groupe d une autre couleur (5 minutes) Re-échange Lecture et amélioration de votre protocole? (5 minutes) troisième couleur

42 Résultats de l expérience ( lecture résultats pourrait aussi être croisée) Graines de lentilles 20 C + coton humide, salle éclairée Graines de lentilles 20 C + coton sec, salle éclairée Bordas 6ème ( 2005)

43 Fiche-outil compte-rendu Fiche-outil expérience Sciences, Cycle 3 : 64 enquêtes pour comprendre le monde, Odysséo, Magnard.

44 Analyse de l activité Que s est il passé? Quel apport? Quel peut être l intérêt de faire schématiser l expérience avant la manipulation pour des élèves? Quel est l intérêt d échanger ces protocoles pour des élèves?

45 A anticiper, obstacle Mesurer l eau pour la reproductibilité du protocole (bouchon, pipette). Compter les lentilles avant et après pour comparer et en mettre le même nombre et éviter beaucoup, toutes. Diversifier les graines pour éviter la généralisation Que veut dire pousser, germer? CM : Les élèves souvent observent des graines germées sans jamais se demander ce qui germe. Se poser la question : d où vient la plante qui sort de la graine? Attention, les conditions de germination pour les graines ne sont pas toutes généralisables à toutes les graines.

46 Une trace des résultats finaux Expérience 1: Terre + Soleil + Eau Les graines ont été plantées profondément Et des interprétations Expérience 2 Soleil + Coton humide

47 Comment vérifier les compétences du socle commun «pratiquer une démarche d investigation»,: savoir observer, se questionner, émettre des hypothèse en cycle 3? Un exemple d évaluation PISA très régulièrement ratée car le plus souvent les graines testées en classe (haricot, lentilles) n ont pas besoin de lumière et ces résultats ( au-dessus) entre en conflit avec les connaissances des élèves, conflit qui empêche les élèves de remobiliser la démarche d investigation. Elèves souvent trop ancrés sur connaissances, pas assez sur démarche????

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51 Sciences, CM1-CM2, Odysséo, Magnard

52 Atelier 2 : La germination d'une graine Remets dans l'ordre chronologique les différentes graines germées. Quels sont les indices qui t'ont permis de répondre à cette question?

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56 Difficultés dans la mesure de la croissance Exemple dans une classe de GS

57 Sciences, CM1-CM2, Odysséo, Magnard

58 La reproduction sexuée des plantes

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60 Reproduction asexuée Par tiges rampantes (fraisier) Par rhizomes (framboisier) Par bulbes (jacinthe, oignon) Par tubercules (pomme de terre) Par bouturage (on trempe une tige avec feuille dans l eau) Par greffe Par marcottage (on met une branche sous la terre)

61 Le tubercule de pomme de terre : Une tige gorgée de réserves

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63 Ressources: Odysséo CE2 Odysséo CM Le jardin botanique de Bordeaux Ressources Canopé : le cycle de vie Vidéo sur le cycle de vie de la graine de haricot