III- Le dessin d observation Quel est le rôle de l observation?. décrire les objets et les phénomènes proposés. identifier les résultats de l expérimentation Trois types d observations 1- l observation ouverte Nommer, désigner : mobilisation du vocabulaire, acquisition du lexique 2- l observation ciblée Acquérir des connaissances Mobiliser des connaissances Observation centrée sur un objet pour sélectionner une information 3- l observation problématique L observable peut être un élément nouveau dans une situation familière L observable sera absent parce que on l a déjà vu Mobiliser des compétences Elle bouscule des connaissances établies en introduisant un fait paradoxal 1
Comment restituer une observation? Par une communication orale Par une trace écrite : écrit, dessin, schéma permet une mise à distance Structure la pensée scientifique «Pas de sciences sans écrit.» et «La science, une chance pour l écrit.» J.P Astolfi et al. (2001)
Dessin Représentation plus ou moins fidèle de la réalité Croquis Représentation simplifiée de la réalité Schéma Interprétation de la réalité Fait apparaître des éléments qui n apparaissent pas sur le dessin (chaîne alimentaire, circuit électrique, la circulation du sang, le tube 3 digestif )
Dessin 1- dessin d interprétation Dessiner c est comprendre Dessiner c est sélectionner les éléments Recueillir les représentations Restituer une expérience, une manipulation Interpréter une observation, expérimentation 2- dessin d observation oblige à un va et vient entre ce que l'on observe et ce que l'on représente l intention du dessin est d être le plus fidèle possible à l objet observé 4
Comment amener les élèves à réaliser des dessins d observation? En respectant une méthodologie sous forme de consigne de travail 1- Organise ta feuille de travail a) Prévois à droite ou à gauche de ta feuille, une partie réservée à la légende b) Prévois l'autre partie de la feuille pour faire le dessin. c) Prévois une place pour préciser le titre au dessus ou au dessous du dessin. 2- Pense à faire de gros dessins ne pense pas à remplir ta feuille rapidement mais plutôt à représenter quelques éléments bien faits. 3- Trace d abord les caractères de l'objet qui sont les plus importants, sans appuyer sur ton crayon. Essaie de copier le plus précisément possible ce que tu vois. Fais des traits fins 5
4- Représente ensuite quelques détails en respectant les proportions. 5- Indique la légende a) Trace des traits à la règle en partant de chaque parties du dessin vers la colonne réservée à la légende. b) Inscris dans la colonne, les mots de légende les uns au dessous des autres 6- Indique un titre sous le dessin et souligne le à la règle. 6
Capacités évaluées 1 Respect des consignes du dessin scien0fique tracé réalisé au crayon à papier taillé légendes alignées d un même côté <tre en dessous du dessin, souligné 2 Soin apporté à la réalisa0on tracé fin, régulier, sans ratures pas de traces de gommage feuille ni froissée ni déchirée traits de rappel horizontaux 3 Fidélité et exac0tude scien0fique propor<ons, formes respectées exac<tude des légendes et du <tre échelle exacte 7
Comment aider les élèves à progresser dans le dessin d observation? donner des dessins à compléter faire observer et critiquer des dessins déjà faits dessiner devant les élèves faire dessiner d'après des photos 8
Découvrir le monde du vivant C1-C2
Découvrir son corps : présence d os et d articulations Tout Petits / Petits ACTION : je fais, je bouge DESIGNATION : je montre NOMINATION : je nomme Moyens / Grands ABSTRACTION : j observe, je cherche des liens, je représente Où est-ce que ça se plie? Les enfants doivent représenter un personnage articulé avec une posture faisant intervenir plusieurs articulations. Comment différencier? Quelles sont les compétences mises en jeu? - l observation - La représentation
Groupe 1 : reproduit la posture sur un bonhomme réalisé avec un fil de fer Groupe 2 : réalise un bonhomme avec de la pâte à modeler et reproduit la posture observée sur le personnage observé Groupe 3 : dessine le bonhomme représenté En quoi sont faits nos bras et nos jambes? Apporter des radiographies et des photos d athlètes qui laissent apparaître leur musculature Amener les enfants à retenir : - S il n y avait que des os, on ne pourrait pas bouger - S il n y avait que des muscles, on serait tout mou De combien d os sont faits chaque segment de membres? Demander aux enfants de représenter les os des bras et des jambes Comment différencier? Quelles sont les compétences mises en jeu? - l abstraction - la représentation
Groupe 1 : demander aux élèves de positionner les os des bras et des jambes sur une silhouette dessinée par le maître. Groupe 2 : demander aux élèves de positionner les os des bras et des jambes sur une silhouette qu ils dessinent en se servant d un gabarit. Groupe 3 : demander aux élèves de positionner les os des bras et des jambes sur une silhouette qu ils ont dessinée. Aide à la représentation : - pâte à modeler - bandes en carton Analyse des productions - Repérer la présence ou l absence de segmentation au niveau des membres. - Il s agit d une évaluation diagnostic pour mesurer les écarts entre les connaissances scientifiques et celles des enfants.
Groupe 1 (moyens) Analyser les articulations du bonhomme en bois. Groupe 2 (grands) Analyser les articulations d un squelette Distribuer des photos d athlètes adoptant une position sportive (ou photos d enfants mimant une activité sportive) Leur donner des bandelettes de papier d inégales longueurs et grosseurs. Ils doivent schématiser les attitudes de l athlète en assemblant les bandelettes de papier en respectant les articulations.
Le fonctionnement du vivant C3
CE2 CM1 CM2 La Nutri<on Digestion Respiration Circulation Les mouvements Articulations Organisation des articulations fonctionnement des articulations La reproduc<on Cycle de développement des insectes Reproduction chez les animaux Reproduction chez l homme L hygiène et la santé Classification des aliments Equilibre alimentaire Déséquilibre alimentaire Le développement des plantes Germination Besoins d une plante Chaîne alimentaire
Découvrir les objets C1 C2
Les pinces de cuisine
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PS - MS pince à cornichon, pince à spaghettis, pince à sucre, pince à salade - Sucre cristallisé - Sucre en morceaux - Lentilles - Haricots - Cornichons - Spaghettis Faire identifier les ingrédients Manipulation libre des pinces Verbalisation des actions Classer les différentes pinces
Manipuler les : - Pinces à thé - Pince à escargot - Pince à cornichon - Pince à spaghettis - Pince à sucre -Thé - coquilles d escargots - salade. Amener les enfants à dire le fonctionnement des différentes pinces : Pinces à thé et à escargots : se ferment toutes seules Pinces à salade, à cornichon, à sucre : il faut rester appuyé pour les fermer
MS - GS Objectif : classer les différentes pinces Moyenne Section
Grande Section Objectif : représenter et classer les différentes pinces
Réaliser une construction 1- Observer et analyser le modèle 2- Rassembler le matériel nécessaire à la construction 3- Construire l objet 4 - Confronter l objet construit au modèle Comment différencier? Quelles sont les compétences mises en jeu? 1- analyser le modèle 2- choisir la bonne pièce 3- assembler les pièces 1- analyser le modèle Modèle plus moins complexe Modèle face à l enfant Modèle photographié
2- choisir la bonne pièce Fournir les pièces nécessaires à la fabrication L enfant doit retrouver les pièces parmi d autres 3- assembler les pièces Fournir un schéma de montage avec les étapes numérotées l enfant assemble les pièces sans schéma de montage
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Les objets techniques C2 C3
Les leviers
CE1 CE2 Objectif : découvrir les règles d équilibre dans un levier CE1
Phase jeu 4 3 2 33
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Phase codage 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 vache mouton 37 lapin
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 38
Phase de structuration Quand ce sont les mêmes animaux qui sont sur la balance, pour qu elle reste horizontale il faut qu ils soient à la même distance du milieu de la balance. Quand ce sont deux animaux différents qui sont sur la balance, pour qu elle reste horizontale il faut que l animal le plus léger s installe plus loin du milieu de la balance que l animal le plus lourd.
CE2 Phase jeu Vache : 6 plaquettes Mouton : 4 plaquettes Lapin : 3 plaquettes Souris : 2 plaquettes 3 4 2
Phase de structuration 6 x 4 4 x 6 3 x 8 2 x 6 + 3 x 4 4 x 3 3 x 4 2 x 6 6 x 2 6 x 2 3 x 4 4 x 3 2 x 6 2 x 3 3 x 2 6 x 1 Une grande force a plus d effet sur la rotation si elle est appliquée à la même distance de l axe. Une même force a plus d effet sur la rotation si elle est appliquée à une grande distance de l axe.
Allumer une lampe à l aide d une pile Pour que la situation «pile - ampoule» s oriente vers le champs de sciences, il faut que les élèves s approprient des éléments d explication : Les notions de circuit ouvert et fermé Les notions de conducteurs et d isolants Quelles sont les conditions d allumage? deux contacts simultanés entre des zones précises de la lampe et de la pile : - Une partie métallique de l ampoule (le culot par exemple) et une lame de la pile - Une autre partie métallique de l ampoule (le plot) et l autre lame de la pile
Quelles sont les conditions qui empêchent l allumage? Tous les autres contacts piles ampoule ne réussissent pas. Il y a donc des contacts inefficaces : Contact partie métallique de l ampoule partie cartonnée de la pile Contact verre de l ampoule partie métallique de l ampoule Contact verre de l ampoule - partie cartonnée de la pile Contacts qui unissent une même partie métallique de l ampoule - même partie métallique de la pile.
Cours double CP CE1 Séance 1 Les enfants manipulent librement une ampoule et une pile plate pour tenter de l allumer. Séance 2 Objectifs Mettre en évidence les 4 parties de l ampoule Les caractériser par leurs propriétés : forme, couleur, fonction, position relative, matériaux qui constituent ces parties, dimensions respectives. Les représenter Comment différencier? Quelles sont les compétences mises en jeu? - l observation - La représentation
Groupe 1 : les élèves doivent représenter les 4 parties de lampe en choisissant les éléments de codage parmi ceux proposés par le maître
Groupe 2 : les élèves doivent représenter les 4 parties de lampe en choisissant les éléments de codage parmi ceux proposés par le maître
Groupe 3 : les élèves doivent représenter les 4 parties de lampe en choisissant les éléments de codage parmi ceux proposés par le maître.
Groupe 4 : les élèves doivent représenter les 4 parties de lampe en choisissant les éléments de codage parmi ceux proposés par le maître Séance 3 Analyse des productions des élèves : Dessins du groupe 4 Après l analyse, demander aux élèves : - Qui veut dessiner la partie grise? demi cercle. - Qui veut dessiner la partie transparente? cercle - Qui veut dessiner la partie noire? pot de fleurs - Qui veut dessiner la partie dorée? rectangle Collages des autres groupes Critères d analyse - l ampoule ne doit pas être vue en entier - toutes les parties doivent être en contact les unes avec les autres - le trapèze doit être orienté correctement - l ampoule doit être composée de 4 parties.
Séance 4 Objectifs - Décrire avec précision les contacts entre les lamelles de la pile et certaines parties de l ampoule lorsqu elle s éclaire. - Réaliser un schéma montrant ces contacts Comment différencier? Quelles sont les compétences mises en jeu? - la dextérité - l observation - La représentation Groupe 1 : les élèves doivent réaliser un dessin qui fait apparaître la pile, l ampoule et les contacts Groupe 2 : les élèves doivent dessiner les contacts sur un dessin réalisé par le maître
Groupe 3 : les élèves doivent positionner des bandes en carton sur le dessin réalisé par le maître pour montrer les contact. Mise en commun La mise en commun permettra de définir les conditions requises en nommant les différentes parties de l ampoule concernées. Structuration : Une lampe comprend deux parties métalliques : le culot et le plot. Pour allumer une lampe, il faut que le culot touche une lamelle de la pile et le plot touche l autre lamelle. Le plot Le culot
Cours double CE1 CE2 Proposer aux élèves du CE1 les mêmes situations que celles menées avec une classe de CP-CE1. Pour les CE2, aborder les notions d isolants et de conducteur Séance 1 Objectifs Mettre en évidence la présence d un isolant entre le culot et le plot Représenter une ampoule
Séance 2 Distribuer aux élèves, regroupés par binôme, deux fils : un rouge (cuivre) et un bleu (plomb) et leur demander de : - trouver toutes les combinaisons possibles pour voir si l ampoule s allume. - représenter les montages Objectif Identifier les variables : Couleur Nature du fil Positions des contacts avec l ampoule Positions des contacts avec la pile Comment différencier? Quelles sont les compétences mises en jeu? - l organisation de la tâche - l observation - La représentation Groupe 1 : les élèves doivent réaliser un dessin Groupe 2 : les élèves doivent compléter un dessin
Séance 3 Distribuer aux élèves : Deux fils de laine bleue Deux fils de coton vert Deux fils de cuivre (rouge) Deux fils de plomb (gris) - Les élèves regroupés par deux doivent placer les fils entre la pile et l ampoule pour que celle-ci s allume. Ils ne doivent utiliser que deux fils à la fois. - Ils doivent trouver toutes les combinaisons possibles - Ils doivent réaliser un montage et le représenter Comment différencier? Quelles sont les compétences mises en jeu? - l organisation de la tâche - l observation - La représentation Groupe 1 : laisser les élèves trouver comment s organiser pour trouver toutes les combinaisons possibles.
Groupe 2 : Proposer une aide sous forme de tableau. rouge gris bleu vert rouge gris bleu vert Le but est d arriver à la conclusion : l ampoule ne s allume pas avec les fils rouge et vert. Ceci ne dépend pas uniquement des contacts mais de la nature des fils.
Cours double CM1 CM2 Situation d entrée Une maison en carton (boîte à chaussures et deux personnages) qui comprend 2 lampes dont l allumage est commandé par un ou 2 interrupteurs. Comment différencier? Quelles sont les compétences mises en jeu? - Analyse d une situation - Formulation de problème - Élaboration d une solution technique en transférant des connaissances CM1 Situation d entrée Une maison avec 2 lampes dont l allumage est commandé par un interrupteur. Les 2 lampes s allument en même temps. CM2 Situation d entrée Une maison avec 2 lampes dont l allumage est commandé individuellement par 2 interrupteurs.
Analyse du problème posé aux élèves 1 - Comment allumer les deux lampes avec une seule pile? 2 - Comment commander l allumage des piles? Comment différencier? 1- laisser les élèves gérer la résolution des deux problèmes. 2- organiser la tâche en deux étapes. Première étapes : comment allumer 2 lampes avec une seule pile?. Deuxième étape : comment commander les lampes? Première investigation Quelles sont les conditions à réunir pour allumer deux lampes avec une seule pile? - Les élèves dessinent sur leur cahier d expériences le circuit qu ils imaginent. - Ils le vérifient en réalisant le montage et testent le fonctionnement du circuit Confrontation des résultats Structuration Deux montages sont possibles : en série et en dérivation
Deuxième investigation Quelles sont les conditions à réunir pour commander les 2 lampes reliées à la même pile? Même démarche que la première investigation. Ajouter les interrupteurs dans la liste du matériel qui sera mis à la disposition des élèves. Structuration : CM1 Pour commander les deux lampes avec une seule pile et un interrupteur, les lampes peuvent être en série ou en dérivation. Structuration : CM2 Pour commander individuellement deux lampes avec une seule pile, lampes doivent être en dérivation et chaque circuit doit posséder un interrupteur. Généraliser : ce montage est utilisé dans les habitations
Démarche d analyse d objet technique 1- A quoi ça sert? 2- Comment est-il fait? 3- Comment on s en sert? 4- Comment ça fonctionne? Démarche de fabrication Pour aborder une même notion, proposer des objets plus au moins complexes 1- Définir l objet à réaliser : cahier des charges 2- Rechercher les solutions techniques Proposer des aides qui permettront aux élèves de trouver les solutions techniques 3- Fabriquer l objet Confier aux élèves une tâche à réaliser en fonction de leurs capacités 4- Confronter au cahier des charges Moduler les exigences en fonction des capacités des élèves
Cours double CM1 CM2 Fabrication d un jeu questions réponses 3 x 8 72 5 x 6 24 9 x 8 30 7 x 7 36 4 x 9 49
CM1 Analysent l objet et expliquent comment il fonctionne CM2 Dessinent la partie cachée du jeu Fabriquent le jeu
Fabrication d un sous-marin : le Ludion Comment différencier? Quels sont les problèmes que doivent résoudre les élèves? - Trouver une solution technique pour faire flotter verticalement un objet - Trouver une solution technique qui fera couler le tube momentanément et d une manière réversible Groupe 1 Le tube placé à l intérieur de la bouteille est transparent. Le matériau utilisé pour lester le tube est apparent. Pour fabriquer le ludion, les élèves doivent trouver la seconde solution technique. Groupe 2 Le tube placé à l intérieur de la bouteille est opaque. Pour fabriquer le ludion, les élèves doivent trouver les deux solutions techniques.