2018 Ecole des Sciences Bergerac

  CYCLE 2 : les ressources 

Qu'est-ce que la matière ?

 

Les élèves connaissent la glace et l'eau, par contre pour eux l'intervention du soleil est souvent incontournable pour faire fondre la glace.

Dans le module l'enseignant incite les élèves à multiplier les expériences différentes (dans la nuit, au fond d'un placard, dans une glacière...) pour trouver que la glace fond à cause de la chaleur même si celle-ci est peu importante comme dans un réfrigérateur.

Ensuite se pose le problème de la limite qui permet de découvrir que la glace existe à plusieurs températures mais pas au dessus de 0°C.

​Même construction pour l'eau liquide qui ne peut exister en dessous de 0°C.

Cette séquence permet à partir de l'exemple de l'eau d'étudier les caractéristiques des principaux états de la matière (V. fiche 1).

La température, lors du changement d'état, n'est stable que si l'eau est pure. La masse se conserve, par contre dans le cas de l'eau le volume augmente avec la solidification? Ce module est aussi l'occasion d'utiliser ou de mettre en place des outils comme les tableaux de données, les graphiques.

travailler sur l'air 

• Ce module doit permettre aux élèves de comprendre que l'air est une matière, il empêche l'eau

de passer, il peut être transporté, et transvasé. L’air occupe un volume.

Dans le module niveau 1, les élèves utilisent au début des récipients souples afin de conserver

une approche sensitive, le repérage des bulles associées à la présence d'air dans l'eau permet de

repérer cette matière in visible et son comportement. Dans ce module, les élèves vont davantage

travailler sur le déplacement la conservation de la quantité, des propriétés non spécifiques, puis

d'autres propriétés particulière (plus léger qu'un liquide, occupe toute la place proposée ...)

Un travail exigeant sur la représentation fait parti de la construction des connaissances.

• Ce module est une première approche de la matière sous forme de gaz. L’essentiel consiste à donner aux élèves un moyen simple de repérer la présence de ce (mélange) gaz inodore, incolore. Ce module est aussi l’occasion d’installer un travail sur l’intérêt et l’utilité de l’écrit comme outil pour préparer une expérience, comme support à des échanges.

Les élèves vont donc apprendre petit à petit à construire une manière simple et efficace de représenter une expérience (simplification des formes, utilisation de représentations par étapes, usage de légendes)

Ce travail s’inspire de celui présenté dans le document d’accompagnement. Cette adaptation vise à présenter le sujet à des élèves plus jeunes dès le début du cycle 2.

Comment reconnaître le vivant ?

 

 Au cycle 2, on s’efforcera de privilégier les activités d’investigation sans occulter les toujours nécessaires activités de familiarisation pratique, autrement dit le jardinage. C’est indispensable pour observer les manifestations de la vie végétale, s’interroger pour concevoir des expériences et construire ou approfondir les connaissances abordées à la maternelle. Les élèves s’initient à la démarche scientifique sans que celle-ci soit systématisée ce qui est à réserver au cycle 3. 
Un des problèmes fréquemment rencontré par les classes est celui de la gestion du temps. Les résultats expérimentaux peuvent tarder et l’intérêt des élèves s’émousser. 
C’est pourquoi il est intéressant d’explorer plusieurs problématiques simultanément en suivant le questionnement des enfants, ce qui rend difficile voire illusoire un découpage précis de la séquence et une progression linéaire des activités. Il est plus productif de se laisser guider par le questionnement des élèves et de jouer sur une palette élargie en intercalant des cultures courtes et des cultures longues répondant à des objectifs différents.

• La mise en place d'un élevage d'escargots apportés en classe par des élèves permet de poser le problème qui va guider la recherche expérimentale : " Que mangent-ils ?".
Les escargots ont un régime strictement végétarien et pour le découvrir, les élèves sont amenés à proposer différents aliments y compris bien sûr des aliments d'origine animale (viande, oeufs, poisson...) car il est aussi important de découvrir ce que mangent les escargots que ce qu'ils ne mangent pas. Une réflexion sur l'origine des aliments proposés permet de les classer entre aliments d'origine végétale et aliments d'origine animale et donc de définir les régimes herbivores, carnivores et omnivores. Une recherche documentaire sur les régimes alimentaires de quelques animaux connus ou inconnus des élèves vient compléter le module. On pourra également étudier le régime alimentaire des humains et faire à cette occasion de l'éducation à la santé. Les relations alimentaires dans un écosystème sont au programme du cycle 3 mais on pourra néanmoins les évoquer surtout si la recherche documentaire s'attache à présenter les animaux d'un milieu particulier.

Voir à ce sujet les modules du domaine "Environnement" : La savane africaine et la mare.

Comme tous les crustacés, l'écrevisse est protégée par une carapace (exosquelette) dont elle se débarrasse périodiquement au cours de sa croissance pour une nouvelle de taille plus confortable. C’est la mue. Celle-ci est très spectaculaire si on a la chance de la voir se produire mais si elle advient pendant l'absence de la classe, on trouvera la carapace abandonnée pendant que l'écrevisse en reconstitue une nouvelle tout en restant abritée de ses prédateurs. Cette découverte permet de s'interroger sur la nature du phénomène observé : Pourquoi l'écrevisse est-t-elle sortie de sa carapace ?
Un élevage de phasmes, de grillons ou de criquets permettra d'observer des mues se produisant selon une fréquence plus élevée que chez l'écrevisse. Cela permettra également d'observer des naissances et d'identifier la fonction de reproduction qui sera étudiée en détail au cycle 3.

Quant à la croissance des enfants, elle est continue et impossible à mettre en évidence autrement que par la mesure sur des périodes qui sont incompatibles avec le cadre de la classe. Elle est cependant bien connue des élèves qui savent parfaitement qu'ils grandissent. 

Les objets techniques :

 
BlueBot img.png

Beebot - Bluebot 

À partir de l'album "Un petit coup de main", en utilisant un matériel permettant de modéliser le fonctionnement de la balançoire, les élèves s’interrogent sur le principe de fonctionnement d’un objet qui met en jeu des notions de comparaisons de masses. À partir de la balançoire, on peut alors mieux comprendre un autre objet construit spécialement pour la comparaison de masse, la balance. C’est alors l’occasion de définir comment utiliser une balance, et en prolongement comment effectuer une pesée. Ce nouvel outil permet d’anticiper sur le problème de départ, comment faire pour soulever l’éléphant : En mettant de l’autre côté une masse légèrement supérieure.
À travers cette séquence c’est aussi l’occasion d’aborder une autre notion qui sera spécifiquement travaillée en cycle 3 : le principe des leviers. Ici il s’agira simplement de repérer qu’une grosse masse (l’éléphant) peut être soulevée par une plus légère, si le plus lourd se rapproche de l’endroit pivotant.

L'électricité au Cycle 2 

• Ce module permet d'introduire au cycle 2 les premières notions de base : => pour élaborer un circuit simple, il faut des éléments reliés entre eux donc des contacts (bipolarité) parfois le lien ne peut pas être direct donc il faut des fils pour conduire le courant.
• Dans le second module à suivre, les élèves compléteront leurs connaissances avec l'introduction de l'interrupteur, et quelques réflexion sur les règles de sécurité.

Précision par rapport au titre « Faire rouler » il ne s'agira pas dans cette séquence de transmission de mouvement, ni d'énergie pour entretenir un mouvement … Il s'agira de régler des problèmes techniques pour faire en sorte que des roues tournent correctement (nécessité d'une fixation adaptée, d'axes ou d'arbres …)

Les élèves de cycle 2 sont très intéressés par la découverte d'objets, mais les objets avec mouvements sont en général très appréciés.
Dans la séquence l'enseignant propose aux élèves après avoir manipuler des petites voitures (temps assez court, car les élèves connaissent en général ces objets) de fabriquer une petite voiture très simple capable de rouler en ligne droite le plus loin possible le long d'un pan incliné puis sur le sol.
Ce « petit projet » pose aux élèves 2 types de problèmes majeurs :
Les problèmes que l'on pourra qualifier de techniques, par exemple comment faire tenir les roues ? Faut-il les clouer ? Vaut-il mieux des grandes roues ? Pourquoi les roues ne tournent-elles pas ? Pourquoi les roues sont elles de travers ? ….
Les problèmes de choix de matériaux : Des roues en bois est-ce mieux que les roues en cartons ? Puis-je faire des roues avec des bouchons plastiques ? Avec du carton ? …
Il est aussi possible de rajouter les problèmes techniques liés au choix des outils …

• Par rapport au module "premiers circuits", les élèves complètent leurs connaissances avec l'introduction de l'interrupteur, et quelques éléments de réflexion sur les règles de sécurité.
Le dépannage de lampe de poche permet aux élèves de mobiliser leurs connaissances sur ce qu'est un circuit et les contacts nécessaires pour un bon fonctionnement.
L'utilisation de moteurs électrique n'apporte pas de difficulté complémentaire, il s'agit simplement d'habituer les élèves à travailler avec d'autres récepteurs. (décalage de contexte).
Pour la fabrication de jeux les idées viennent de : www.lamap22.fr.st. Merci de leur accord.