Participation à l action «Journées scientifiques» du RRS de Sorgues 2013/2014. Défi : Fabriquer un vase pouvant contenir de l eau et des fleurs.

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1 Classe de TPS, Maternelle Les Ramières Sorgues Mme CHAINE Prisca découverte du monde/culture scientifique et technologique. Participation à l action «Journées scientifiques» du RRS de Sorgues 2013/2014. Défi : Fabriquer un vase pouvant contenir de l eau et des fleurs. Compétences de fin de cycle Pratiquer une démarche d investigation : Se poser une question. Formuler des hypothèses sur la réponse à cette question. Proposer et réaliser des expériences pour vérifier ses hypothèses. Exprimer et exploiter ses résultats en utilisant un vocabulaire scientifique Produire des écrits (comptes-rendus d expériences, schémas ). Objectifs pour l enseignant Développer les activités scientifiques par le biais d un défi de réalisation soumis à des contraintes. Surmonter les difficultés induites par la résolution d une situation-problème. Mettre les apprentissages au service d un projet, réinvestir et transférer des compétences et des connaissances. Développer les échanges dans le domaine scientifique et technologique entre élèves, entre enseignants, entre classes et écoles, dans le cadre d une culture commune. Favoriser la démarche d investigation. Mettre ces actions au service des langages d action, d évocation, d argumentation, d injonction. Favoriser la production d écrit dans le domaine scientifique. Situation problème : pas de vase dans la classe. Proposer des objets pouvant contenir de l eau et des fleurs : émission d hypothèses. Déroulement : classe entière dans le coin regroupement. catalogue publicitaire contenant des bouquets de fleurs. Séance 1 : Trouver un vase. La maîtresse a trouvé dans la boîte aux lettres de l école un catalogue publicitaire sur lequel se trouve une publicité pour la vente de bouquets de roses. Dans le coin regroupement, elle montre aux élèves le document. «Regardez ce que j ai trouvé dans la boîte aux lettres de l école. De quoi s agit-il?» D une publicité. «A quoi cela sert-il?» A informer de ce que les magasins ont à vendre, et à donner envie d acheter. (réinvestissement des séances antérieures). «J ai vu quelque chose dans le catalogue qui me plaît beaucoup.» La maîtresse montre le bouquet de roses et fait verbaliser. «J adore les fleurs, j aimerais beaucoup avoir un bouquet sur mon bureau. Mais avant d acheter ou de cueillir des fleurs, il faut que je sois sûre de trouver dans la classe quelque chose dans quoi les mettre. Dans quel objet met-on les bouquets de fleurs?» recueil des représentations des élèves (pot, verre ) introduction du terme adéquat : le vase. «Et dans le vase, que faut-il mettre pour que les fleurs soient jolies longtemps?» De l eau (rappel des séances sur les plantations).

2 «Je suis bien ennuyée car ne n ai pas de vase dans la classe. Avec quels objets de la classe pourrions-nous fabriquer un vase qui puisse contenir de l eau et des fleurs?» Les enfants cherchent dans la classe des objets qui pourraient servir de vase et les ramènent sur le chariot. On observe et on nomme chacun d eux. «Puisque vous avez trouvé de quoi fabriquer un vase, je rapporterai des fleurs demain.» Réaliser des expériences afin de valider ou non les propositions d objets des enfants : déterminer quels sont ceux qui peuvent contenir des fleurs : critères de forme du vase (hauteur et largeur) - récipients choisis par les enfants lors de la séance précédente et quelques objets supplémentaires apportés par la maîtresse : vase en papier mâché, boîte de biscuits en carton. - logos «bonhomme content» et «bonhomme pas content» - fleurs Séance 2 : Trouver un objet pouvant contenir plusieurs grandes fleurs. La maîtresse apporte le chariot sur lequel les objets proposés pour la réalisation du vase sont déposés. «Vous souvenez-vous pourquoi nous avons mis ces objets sur le chariot? A quoi vont-ils servir?» A fabriquer un vase. On nomme chacun d entre chacun d entre eux. La maîtresse annonce ensuite qu elle a apporté d autres objets qu elle a trouvés dans la salle des maîtres. (Ceux qui présentent un intérêt pour la réalisation des expériences et qui n auraient pas été choisis par les enfants). On les nomme aussi. La maîtresse montre les fleurs et les fait décrire. (nombre, couleur, taille). «Maintenant que nous avons notre bouquet sous les yeux, pensez-vous que tous les objets que nous avons choisis vont pouvoir servir de vase?» Les enfants ont devant eux tous les objets, ils formulent des hypothèses, justifient leurs réponses. Ex : «C est trop petit, les fleurs ne vont pas rentrer» «Que devons-nous faire pour savoir si nous avons raison?» Il faut réaliser des expériences en mettant les fleurs dans tous les objets proposés. Réalisation des expériences pour valider ou invalider les propositions d objets des enfants. Les élèves décrivent à chacune des expériences ce qu il se passe lorsqu on dispose les fleurs dans le récipient. Ex : «Ca tombe, ça dépasse». On décide alors si oui ou non cet objet peut servir de vase. La maîtresse propose alors de faire un classement des objets : ceux qui conviennent pour réaliser un vase et ceux qui ne conviennent pas. Sur deux étagères différentes du chariot sont affichés les symboles des bonhommes content et pas content pour symboliser les objets qui serviront de vase et ceux qui ne conviennent pas. A chacune des expériences, les enfants viennent disposer les objets sur l étagère du chariot qui convient.

3 Séance 3: Synthèse de la séance trouver un objet pouvant contenir plusieurs grandes fleurs. - tirer des conclusions des expériences réalisées - réaliser un compte-rendu d expériences écrit et oral - chariot sur lesquels sont classés les objets en 2 catégories : ceux qui peuvent servir de vase et ceux qui ne conviennent pas. - étiquettes représentant ces objets - feuille de compte-rendu avec tableaux de classement vierge - colle et pinceaux - feuille de compte-rendu avec tableaux de classement réalisée collectivement photocopiée pour chaque enfant - feutres 1. Rappel des expériences de la séance précédente et conclusion. (à l oral). Le chariot est disposé face aux enfants. La maîtresse demande aux élèves d expliquer ce qui a été réalisé lors de la séance précédente. «Pour trouver quels sont les objets qui pourront servir de vase, nous avons réalisé des expériences. Qui peut me rappeler ce que nous avons fait?»on a essayé de mettre les fleurs dans les objets. «Les objets que nous avons choisis peuvent-ils tous servir de vase?» Non. «Sur le chariot, quels sont ceux qui peuvent servir de vase? Par quoi sont-ils représentés?» Faire nommer à nouveau les objets et le symbole. «Quels sont ceux qui ne conviennent pas? Par quel symbole sont-ils représentés? Expliquez-moi pourquoi. Ils ne conviennent pas.» La maîtresse refait quelques expériences devant les élèves si besoin est. Conclusion : «Pour que l on puisse fabriquer un vase avec un objet, quelle forme doit avoir cet objet?» - Il doit être haut. - Il doit avoir «un trou» assez large pour que les plusieurs fleurs puissent rentrer. 2 Compte-rendu d expériences à l écrit. «Pour laisser une trace de nos expériences dans le cahier de vie, nous allons faire ce que l on appelle un compte-rendu d expériences. Il va se présenter sous la forme de tableaux que vous allez remplir. Présentation de la feuille avec les tableaux. La maîtresse demande aux élèves d expliquer ce qu ils voient : 2 ensembles, les symboles des bonhommes content et pas content, le dessin de 2 récipients : un haut et l autre de petite taille dans chacun des ensembles. La maîtresse montre alors les étiquettes des différents récipients qui ont servi aux expériences et demande aux enfants de les positionner dans l ensemble qui convient en fonction du résultat de l expérience. Les élèves à tour de rôle passent au tableau, leur classement est validé ou non par le groupe. En cas de doute, la maîtresse peut réaliser à nouveau l expérience. Le compte-rendu est photocopié pour chaque enfant. Les objets qui ne conviennent pas sont définitivement écartés. Ultérieurement, les élèves dessineront les fleurs dans les vases correspondant aux 2 ensembles avec le modèle réel sous les yeux et dicteront une phrase à l adulte pour légender le schéma. Ex : les fleurs ne rentrent pas dans le vase, elles tombent.

4 Séance 4: Trouver un objet pouvant contenir plusieurs grandes fleurs et de l eau. Réaliser des expériences afin de valider ou non les propositions d objets des enfants : déterminer quels sont ceux qui peuvent contenir de l eau (critère d étanchéité). - les objets qui restent de la séance précédente : ceux qui peuvent contenir plusieurs grandes fleurs. - une bassine si l on ne travaille pas au-dessus d un lavabo - une bouteille à remplir d eau pour chaque expérience - logos «bonhomme content» et «bonhomme pas content» - fleurs «L autre jour, nous avons vu que certains des objets que nous avions choisis pour fabriquer un vase ne convenaient pas et nous les avons éliminés. Vous souvenez-vous pourquoi?» «Ce jour-là, il y a quelque chose que nous avons oublié de mettre dans les objets que nous voulons fabriquer en vase. De quoi s agit-il? Que faut-il mettre dans le vase pour que les fleurs restent jolies plus longtemps?» De l eau. «Nous allons alors remplir nos objets d eau pour y mettre les fleurs.» Les enfants qui vont manipuler les bouteilles d eau sont placés devant la bassine. La maîtresse explique que c est pour ne pas renverser de l eau sur la table. La maîtresse choisit un objet imperméable et demande à un enfant de le remplir d eau et d y mettre les fleurs. Rien à signaler. La maîtresse demande alors à un autre élève de remplir le nouveau récipient qu elle lui donne. (Celui-ci laisse passer l eau). «Que se passe t-il?» L eau ne reste pas dans le vase, elle coule. «Cet objet peut-il servir de vase?» Non, car l eau ne reste pas à l intérieur. «D après vous, parmi les objets qui restent sur le chariot, y en a-t-il qui vont aussi laisser passer l eau et qui ne pourront pas être fabriqués en vase?» Les enfants ont devant eux tous les objets, ils formulent des hypothèses, justifient leurs réponses. Ex : «Celui-là parce qu il a des trous». «Que devons-nous faire pour savoir si nous avons raison?» Il faut réaliser des expériences en mettant de l eau dans tous les objets. Réalisation des expériences pour valider ou invalider les propositions d objets des enfants. Les élèves décrivent à chacune des expériences ce qu il se passe lorsqu on met de l eau dans le récipient. Ex : «Ca coule.» On décide alors si oui ou non cet objet peut servir de vase. La maîtresse propose alors de faire un classement des objets identique à celui de la séance précédente: ceux qui conviennent pour réaliser un vase et ceux qui ne conviennent pas. Sur deux étagères différentes du chariot sont affichés les symboles des bonhommes content et pas content pour symboliser les objets qui serviront de vase et ceux qui ne conviennent pas. A chacune des expériences, les enfants viennent disposer les objets sur l étagère du chariot qui convient.

5 Séance 5: Synthèse de la séance trouver un objet pouvant contenir des fleurs et de l eau. - tirer des conclusions des expériences réalisées - réaliser un compte-rendu d expériences écrit et oral - chariot sur lesquels sont classés les objets en 2 catégories : ceux qui peuvent servir de vase et ceux qui ne conviennent pas. - étiquettes représentant ces objets - feuille de compte-rendu avec tableaux de classement vierge - colle et pinceaux - feuille de compte-rendu avec tableaux de classement réalisée collectivement photocopiée pour chaque enfant - feutres 1. Rappel des expériences de la séance précédente et conclusion. (à l oral). Le chariot est disposé face aux enfants. La maîtresse demande aux élèves d expliquer ce qui a été réalisé lors de la séance précédente. «Quelles sont les expériences que nous avons réalisées lors de la dernière séance?» On a mis de l eau dans les objets. «Pourquoi a-t-on mis de l eau dans les objets?» Parce que dans un vase on met de l eau pour nourrir les fleurs. «Que s est-il passé quand on a mis de l eau dans les objets?» Parfois l eau coulait des objets. «Pourquoi avons-nous éliminé les objets qui sont disposés sur l étagère du bonhomme pas content?» Parce que l eau ne reste pas dans le vase, elle coule. La maîtresse refait quelques expériences devant les élèves si besoin est. Conclusion : Pour que l on puisse fabriquer un vase avec un objet : - il ne doit pas être troué. - il ne doit pas laisser passer l eau. (exemple du vase en carton et du paquet de biscuits qui ramollit et se déchire avec l eau) 2 Compte-rendu d expériences à l écrit. «Pour laisser une trace de ces nouvelles expériences dans le cahier de vie, nous allons faire un autre compte-rendu d expériences qui va beaucoup ressembler à celui que nous avons fait la semaine dernière. Présentation de la feuille avec les tableaux. La maîtresse demande aux élèves d expliquer ce qu ils voient : 2 ensembles, les symboles des bonhommes content et pas content, le dessin de 2 récipients : un troué, l autre pas. La maîtresse montre alors les étiquettes des différents récipients qui ont servi aux expériences et demande aux enfants de les positionner dans l ensemble qui convient en fonction du résultat de l expérience. Les élèves à tour de rôle passent au tableau, leur classement est validé ou non par le groupe. En cas de doute, la maîtresse peut réaliser à nouveau l expérience. Le compte-rendu est photocopié pour chaque enfant. Les objets qui ne conviennent pas sont définitivement écartés. Ultérieurement, les élèves dessineront les fleurs et l eau dans les vases correspondant aux 2 ensembles avec le modèle réel sous les yeux et dicteront une phrase à l adulte pour légender le schéma. Ex : L eau coule et s échappe du vase.

6 - réaliser une synthèse des différentes expériences pour déterminer les caractéristiques du vase Déroulement : classe entière Séance 6. Les caractéristiques d un vase. La maîtresse a demandé au préalable aux mamans de la classe d apporter un vase. «Nous avons fini nos expériences avec les objets de la classe pour la fabrication d un vase. Aujourd hui, à l aide de quelques photos de ces expériences et de nos comptes-rendus, nous allons déterminer ce qu il faut ou qu il ne faut pas pour fabriquer un vase avec un objet.» - comptes-rendus des expériences précédentes - photos de certains objets des expériences : un récipient trop bas avec les fleurs qui tombent un objet haut qui peut contenir les fleurs debout un objet avec un «trou» trop étroit pour mettre plusieurs fleurs un objet troué dont l eau s échappe un objet en carton qui laisse passer l eau - des vases apportés par les mamans - logos des bonhommes Au tableau sont affichées les photos suivantes ainsi que les comptesrendus des expériences : un récipient trop bas avec les fleurs qui tombent un objet haut qui peut contenir les fleurs debout un objet avec un «trou» trop étroit pour mettre plusieurs fleurs un objet troué dont l eau s échappe un objet en carton qui laisse passer l eau Deux colonnes ont été dessinées également au tableau avec les bonhommes content pas content et le symbole d un vase. Chacune des photos est décrite. «Quel objet voit-on sur la photo?» «Que se passe t-il au moment de l expérience?» «Pourquoi?» «Avec quels autres objets avons-nous rencontré le même problème?» (S aider des étiquettes des comptes-rendus affichés) «Cet objet peut-il servir de vase?» Les enfants viennent placer les photos des objets dans la colonne du tableau qui convient. Une fois toutes les photos placées dans le tableau, en lisant chacune de ses colonnes on répond à la question suivante. «Comment doit être un objet si l on veut fabriquer un vase?» - Il doit être haut. - Il doit avoir une entrée large. - Il ne doit pas être troué ou laisser passer l eau. Pour valider ces réponses, la maîtresse montre aux enfants les vases apportés par les mamans. On les décrit pour vérifier qu ils ont les caractéristiques que nous avons énoncées précédemment. Une trace écrite sera laissée dans le cahier de vie : reprise des 2 colonnes réalisées au tableau avec quelques photos des vases des mamans.

7 Séance 7. Rendre un récipient étanche : émission d hypothèses. - émettre des hypothèses sur des procédés permettant de rendre un récipient étanche : déterminer les actions et le matériel à utiliser. Déroulement : classe entière La maîtresse apporte 2 objets aux enfants : la passoire et le seau en osier. «Pour fabriquer un vase, nous avons dit lors des séances précédentes que nous ne pouvions pas prendre ces 2 objets. Pourquoi?» Parce qu ils laissent passer l eau. «Pourquoi de l eau coule t-elle des ces objets?» Parce qu ils sont troués. - objets éliminés lors des séances précédentes avec leur photo la passoire le seau en osier - un panier en osier recouvert d un fond de plastique qui contenait une composition florale et une photo de cet objet garni de plantes - feuille grand format et feutres - les matériaux proposés par les enfants : scotch colle sac plastique pâte à modeler «Comment pourrions-nous faire pour que l eau ne coule plus de ces objets et que l on puisse les transformer en vase?» Il faut boucher les trous ou trouver un moyen d empêcher l eau de s échapper. «Comment pourrions-nous faire pour boucher les trous? Que faudrait-il utiliser?» La maîtresse note au tableau, sur du papier grand format, les propositions des enfants : les actions et le matériel à utiliser qu elle symbolise par des dessins. Si les élèves ont dans un premier temps des difficultés à trouver des idées, la maîtresse peut proposer quelques matériaux comme le scotch ou la pâte à modeler et demander aux enfants s ils pensent que cela peut fonctionner. Elle peut également montrer le panier qui servait à contenir une composition florale. Elle explique alors la fonction de cet objet avec une photo du panier garni de plantes. Elle fait décrire l objet vide. On observe qu il y a un plastique agrafé dans le fond. A quoi peut-il servir? La maîtresse vide de l eau au dessus du panier et on constate que le panier est étanche et qu il peut maintenant servir de vase. La maîtresse demande alors ce que l on pourrait faire avec le seau en osier : recouvrir le fond d un plastique avec un sac plastique un sac poubelle

8 Séance 8. Rendre un récipient étanche : transformation des objets. - mettre en application les propositions d actions des enfants pour rendre un récipient étanche - la passoire - le seau en osier - feuille grand format sur lesquelles ont été notées les propositions d actions et de matériaux des enfants lors de la séance précédente. - les matériaux choisis par les enfants : scotch colle sac plastique pâte à modeler La maîtresse apporte 2 objets aux enfants : la passoire et le seau en osier. Les feuilles grand format avec les propositions des enfants symbolisées par des dessins sont affichées au tableau. «Au début de nos expériences, nous avons dit que ces deux objets ne pouvaient pas servir de vase car ils laissaient passer l eau à cause des trous. L autre jour, nous avons essayé de réfléchir à des solutions pour empêcher l eau de sortir de ces objets pour pouvoir les transformer en vase. Quelles idées avons-nous trouvées?» Pour aider les enfants, la maîtresse leur demande de décrire ce qu ils voient sur les feuilles affichées au tableau en leur rappelant qu il s agit d un compte-rendu des propositions qu ils avaient faites lors de la dernière séance. «Que doit-on faire maintenant pour vérifier si nos idées sont bonnes?» Il faut réaliser les expériences. Les enfants sont par groupes de 2. Chaque binôme va tenter de rendre étanche le récipient avec une des méthodes proposées : boucher les trous avec - du scotch - de la pâte à modeler - un sac plastique Objectifs de la séance : - rapporter un évènement vécu collectivement : la transformation d un objet -vérifier ses hypothèses par la réalisation de l expérience - réaliser un compte-rendu Séance 9. Rendre un récipient étanche : expériences et synthèse. La maîtresse présente tous les objets rendus étanches par les enfants. Elle demande aux élèves de rappeler pourquoi les objets de départ ont été transformés. «Pourquoi avons-nous transformés ces objets?» Pour qu ils puissent servir de vase. Parce qu ils sont troués. Déroulement : classe entière - objets rendus étanches par les enfants avec différentes méthodes - photos de ces objets et des matériaux utilisés - tableau avec les bonhommes content et pas content - bassine et eau Elle demande à des enfants de chaque méthode utilisée de venir présenter leur objet, d expliquer ce qu ils ont fait et avec quels matériaux. On réalise ensuite les expériences au dessus d une bassine. On constate si l eau s échappe ou non du récipient. On place alors les photos de l objet réalisé et du matériau utilisé dans la bonne colonne du tableau : «convient ou ne convient pas», symbolisés par les bonhommes. Ce tableau récapitulatif sera la trace écrite de l expérience dans le cahier de vie.

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