40 expériences en sciences faciles à réaliser · Les êtres vivants et leur environnement 24 •...
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40 expériences en sciences faciles à réaliser
Pascal Chauvel Pascal
GS • CP • CE1
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© Éditions Retz, 2011pour la 1re édition
© Éditions Retz, 2014ISBN : 978-2-7256-3267-4
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Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1. Se repérer dans l’espace et dans le temps1. Se repérer dans l’espace et dans le temps1. Se repérer dans l’espace et dans le temps
Représentations simples de l’espace familier1 • Se repérer sur un plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2 • Un parcours dans l’école . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Formes usuelles de représentation de l’espace3 • À la découverte des paysages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4 • Repérer la France sur différents supports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
5 • L’histoire de la représentation de la France . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Le temps6 • Le soleil, le jour et la nuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
7 • La mesure du temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
8 • Des outils pour repérer et mesurer le temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2. Découvrir le monde du vivant2. Découvrir le monde du vivant2. Découvrir le monde du vivant
Reproduction et naissance chez les animaux et les végétaux 9 • Observation des organes mâle et femelle d’une fleur de tulipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
10 • Observation de différentes graines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
11 • La graine et sa germination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
12 • Que faut-il pour qu’une graine germe ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
13 • Réaliser un élevage de phasmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
14 • La naissance du phasme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Sommaire
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40 expériences en sciences faciles à réaliser
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Croissance chez les animaux et les végétaux15 • Observation du phasme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
16 • La croissance du phasme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
17 • Réaliser un élevage d’escargots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
18 • Que faut-il pour qu’une plante pousse ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
19 • Réaliser un jardin écologique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
20 • Toutes les graines ne germent pas à la même vitesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
21 • À quoi servent les organes de la plante ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Nutrition et régime alimentaire des animaux22 • Le régime alimentaire de l’escargot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
23 • Le régime alimentaire de la mésange au cours des saisons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Les êtres vivants et leur environnement24 • Le vivant et le non-vivant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
25 • La diversité des animaux de la cour de l’école . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
26 • Les animaux dans notre environnement au cours des saisons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
27 • Qu’est-ce que les différentes plantes à fleurs ont en commun ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
28 • Le tri des déchets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
29 • Le recyclage à l’école . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Règles d’hygiène et de sécurité (personnelles et des autres)30 • L’hygiène à l’école . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
31 • La sécurité routière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
3. Découvrir le monde de la matière3. Découvrir le monde de la matière3. Découvrir le monde de la matière
Distinguer les solides et les liquides32 • Que sont les solides et les liquides ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
33 • Comparer différents liquides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Percevoir les changements d’état de la matière34 • Le passage de l’état solide à l’état liquide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
35 • Les trois états de l’eau : solide, liquide et gazeux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
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Sommaire
4. Découvrir le monde des objets4. Découvrir le monde des objets4. Découvrir le monde des objets
Réaliser des maquettes élémentaires36 • Construire un nichoir pour les mésanges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
37 • Réaliser une maquette de la classe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Réaliser des circuits électriques simples pour comprendrele fonctionnement d’un appareil
38 • Réaliser un circuit simple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
39 • Comment fonctionne l’interrupteur ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
40 • Une panne de lampe de poche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Mode d'emploi du CD-Rom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Contenu du CD-Rom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Glossaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Adresses utiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
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Cet ouvrage s’adresse aux professeurs des écoles, non spécialistes mais désireux d’en-seigner les sciences de manière active, à partir d’expériences ou d’activités ludiques et simples à réaliser.Les quarante activités sont réparties selon les quatre grands domaines du programme en découverte du monde au cycle 2. Au sein de chaque partie, elles sont regroupées suivant les notions proposées dans ce programme.
Les expériences vont permettre aux élèves d’acquérir de nombreuses compétences nécessaires à leur éveil scientifi que : découvrir leurs premières notions en découverte du monde, élaborer une démarche scientifi que simple, inventer ou suivre un proto-cole expérimental, s’organiser, observer, réaliser des schémas scientifi ques, faire une recherche à la bibliothèque ou sur Internet... Au sein de ces expériences se profi le une démarche scientifi que qui comprend :– l’observation et l’exploration spontanées, la verbalisation des premières
découvertes ;– le questionnement guidé par l’enseignant et la formulation d’hypothèses ;– les investigations menées par les élèves, aidés ou non de l’enseignant
(manipulation, utilisation d’instruments, observations de documents...) ;– les résultats et conclusions, reportés dans un tableau, sur une illustration donnée ou
schématisés par un dessin (et si possible consignés dans un carnet d’expériences).Ainsi, toutes les compétences scientifi ques du « socle commun de compétences » pour-ront être évaluées.
Nous avons également signalé certaines compétences « transversales » à évaluer en mathématiques, en français et en instruction civique et morale, lorsque les activités s’y prêtent.En voici le détail :• Compétence 1 « La maîtrise de la langue française »– Partie dire, item 2 : « Participer en classe à un échange verbal en respectant les règles
de communication ».– Partie lire, item 3 : « Lire seul et comprendre un énoncé, une consigne simple ».• Compétence 3 « Les principaux éléments de mathématiques »– Partie géométrie, item 1 : « Situer un objet par rapport à soi ou un autre objet, donner
sa position et décrire son déplacement ».
IntroductionIntroductionIntroduction
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40 expériences en sciences faciles à réaliser
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– Partie grandeurs et mesures, item 1 : « Utiliser les unités usuelles de mesure ; estimer une mesure » ; item 2 : « Être précis et soigneux dans les mesures et calculs ».
– Partie organisation et gestion de données, item 1 : « Utiliser un tableau, un graphique ».• Compétence 6 « Les compétences sociales et civiques »– Partie « avoir un comportement responsable », item 1 : « Respecter les autres et les
règles de vie collective » ; item 2 : « Pratiquer un jeu, un sport en en respectant les règles ».
Les activités, pratiques et faciles à mettre en œuvre, présentent :– la notion du programme concernée ;– les objectifs ;– une liste du matériel nécessaire, peu coûteux et aisé à se procurer, souvent issu de la
récupération ; – quand cela est nécessaire, une synthèse rapide des connaissances et des notions à
maîtriser par l’enseignant (avant de réaliser l’activité) ;– un déroulement qui propose le protocole à suivre, les écueils à éviter lors de leur mise
en place avec les enfants, des astuces, des schémas, des exemples de résultats obtenus dans les classes ;
– dans certains cas, des prolongements ou des variantes adaptées aux différents niveaux. En fi n d’ouvrage sont proposés :– un glossaire qui répertorie l’essentiel des mots défi nis dans l’ouvrage ;– des adresses utiles pour se procurer du matériel spécifi que (animaux, végétaux, objets technologiques...) ou obtenir des conseils nécessaires à la réalisation de certaines expé-riences.
Le CD-Rom qui accompagne l’ouvrage contient :– 20 fi ches pdf à distribuer aux élèves (schémas à compléter, tableaux d'expériences…) ;– 10 cartes géographiques ;– 60 photographies couleur ;– 3 vidéos.Voir la présentation p. 119.
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Représentations simples de l’espace familier . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Formes usuelles de représentation de l’espace . . . . . . . . . . . . . . 16
Le temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1. Se repérer dans l’espace et dans le temps
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Programme : Représentations simples de l’espace familier (l’école).
Objectif : Se repérer dans l’espace et sur un plan.
Matériel : Plan de l’école (un par petits groupes ou un par élève).
Compétence transversale à évaluer : Compétence 3 « Les principaux éléments de mathéma-tiques et la culture scientifique et technologique » – « Situer un objet par rapport à soi ou à un autre objet, donner sa position, décrire son déplacement ».
DéroulementToutes les écoles possèdent un plan où sont indiqués les voies d’évacuation,les extincteurs, les points d’eau. Il suffit de récupérer ce plan, de le photocopier (si possible au format A3) et de supprimer certains éléments à l’aide d’un « blanc », pour simplifier le plus possible sa lecture.Préparer sur le côté du plan les légendes qui vont être utilisées (voir exemple illustré ci-après).
Repérage de la classe sur le plan
Une fois le plan distribué à chaque groupe (ou à chaque élève), inviter les enfants à repérer leur classe sur le plan de l’école. Pour cela, partir d’une zone facilement repérable sur le plan et visible du couloir (cantine, toilettes…) ou des fenêtres de la classe (cour de récréa-tion, préau…).Demander :– au CP : de colorier en jaune la classe sur le plan ;– au CE1 : d’écrire le nom de la classe et de l’enseignant.Annoncer ensuite qu’il va falloir repérer les différentes salles dans l’école.
Repérage du plan de l’école
Inviter chaque groupe d’élèves à sortir et « revisiter » l’école, le plan à la main. Demander d’y repérer les différentes classes et parties communes.Écrire le nom de chacune des classes et de l’enseignant pour les CE1 (classe de CM1, Madame X) ou utiliser un code pour chaque niveau pour les élèves de CP (formes géomé-triques ou pictogrammes simples).
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Se repérer sur un planSe repérer sur un planSe repérer sur un planCP - CE1CP - CE1CP - CE1
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Se repérer sur un plan 1
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Exemple :
WC
cantine
préau
bibliothèque
salle desmaîtres
cour
CP
CE1
CE2
CM1
CM2
interdit
parties communes
Les élèves ajoutent sur le plan le picto « défendu » (smiley qui fait la tête) au niveau des zones interdites et grisent les parties communes.
RemarquePour les écoles ayant un nombre de salles trop important, il est préférable de ne s’occuper que des classes et des dépendances qui sont à proximité de sa propre classe.
Évaluation
Au moment du repérage, vérifier que la compétence 3 (voir page ci-contre) est bien déve-loppée en faisant nommer les différentes parties les unes par rapport aux autres.
En outre, l’étude du plan, si possible en début d’année scolaire, permet à l’enfant de s’ap-proprier son environnement, de s’y repérer rapidement. Il apprend à lire un nouveau type de document qui l’oblige à un effort d’imagination lui permettant de transformer une image plane en volume. Cette capacité est à évaluer tout au long des différents repérages.
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Représentations simples de l’espace familier1
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ProlongementEn fonction du temps accordé à la séquence et du niveau de la classe, ce travail supplé-mentaire peut être réalisé.Faire colorier en vert les parties communes où les élèves peuvent se rendre (couloir, cantine, toilettes, salle informatique…) et en rouge celles qui sont interdites (salle des maîtres, bureau du directeur, cuisine, réserve…) et les autres classes. Les légendes correspondantes sont complétées sur le côté du plan.
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Contenu du CD-RomContenu du CD-RomContenu du CD-Rom• 20 fiches élèves pdf
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La graine (CP-CE1)
Prénom : ...........
..............
..............
...........
Classe : ..........
...
• Observe cette graine de haricot.
• Légende chaque partie de la graine : indique son nom (embryon, cotylédon et
tégument) et précise son rôle.
..............
..............
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..............
........
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.......
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Expérience 10
Expérience 10
Expérience 10
Expérience 10
Expérience 10
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4
Résultats des expériences (CE1)
• Dans la 3e ligne du tableau, inscris « + » quand la graine germe ;
sinon inscris « – ».
• Dans la 4e ligne, rédige une phrase de conclusion.
Hypothèse Nécessitéde lumière Nécessité d’eau Nécessité
de chaleurExpérience
témoin
Expérience
Résultat
Conclusion
Expérience 12Expérience 12Expérience 12Expérience 12Expérience 12
Prénom : .................................................. Classe : .............
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Expérience témoin
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14
Le phasme
Expérience 15
Expérience 15
Expérience 15
Expérience 15
Expérience 15
• Relie par un trait le phasme à ses différents organes.
• Découpe et colle chaque vignette « rôle » à côté de l’organe qui lui correspond.
Prénom : ..................................................
Classe : .............
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Le rôle des organes de la plante (CP-CE1)
Expérience 21
Expérience 21
Expérience 21
Expérience 21
Expérience 21
• Indique le nom de chaque organe.
• Découpe et co
lle chaque étiquette
« rôle » à côté de l’o
rgane qui lui co
rrespond.
• Dessine le tra
jet de l’e
au : en bleu, des ra
cines a
ux feuilles ;
en rouge, des feuille
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Prénom : .......
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Le rôle des organes de la plante (CP-CE1)
Le rôle des organes de la plante (CP-CE1)
qui lui co
rrespond.
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4
Que font ces animaux durant l’hiver ?
Expérience 26Expérience 26Expérience 26Expérience 26Expérience 26
• Dans la 2e colonne, inscris « + » si l’animal est présent en hiver
et « – » s’il est absent.
• Découpe et colle dans la 3e colonne les vignettes correspondant
aux comportements de ces animaux durant l’hiver.
Animal étudiéPrésence en hiver
Comment passe-t-il
l’hiver ?
Écureuil
Scarabée
Hirondelle
Hérisson
Mésange
Prénom : .......................
..........................
.
Classe : .............
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Que font ces animaux durant l’hiver ?
Que font ces animaux durant l’hiver ?
colonne les vignettes correspondant
Comment passe-t-il
l’hiver ?
Classe : .............
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La plante à fl eurs (
GS)
Expérience 27
Expérience 27
Expérience 27
Expérience 27
Expérience 27
Prénom : .......
..........
..........
..........
..........
...
Classe : .
..........
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Découpe et colle ch
aque étiquette
« organe » à l’endroit q
ui convient.
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• 2 patrons (nichoir pour mésanges et maquette de la classe)
Pascal Chauvel, 40 expériences en sciences faciles à réaliser © Retz, 2014
© JeniFoto / Shutterstock.com
Zone urbaineExpérience 3Expérience 3Expérience 3Expérience 3Expérience 3
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Patron nichoir – Fond 1/7
Expérience 36
Expérience 36
Expérience 36
Expérience 36
Expérience 36
14 x 14 cm
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Pascal Chauvel, 40 expériences en sciences faciles à réaliser © Retz, 2014
Paysage de montagne © Vaclav Volrab / Shutterstock.com
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Pascal Chauvel, 40 expériences en sciences faciles à réaliser © Retz, 201440 expériences en sciences faciles à réaliser © Retz, 201440 expériences en sciences faciles à réaliser
© Vaclav Volrab / Shutterstock.com
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Pascal Chauvel, 40 expériences en sciences faciles à réaliser © Retz, 2014
Village© LENS-68 / Shutterstock.com
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• 10 cartes géographiques
Pascal Chauvel, 40 expériences en sciences faciles à réaliser © Retz, 2014
© BIS / Ph. Hubert Josse ; coll. Archives Bordas
Carte de la France au XIXe siècle
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Pascal Chauvel, 40 expériences en sciences faciles à réaliser © Retz, 2014
Carte de l’Europe
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RÉPUBLIQUE
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BIÉLORUSSIE
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ALBANIE
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HERZÉGOVINE
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GRÈCE
ESPAGNE
ANDORRE
PAYS-BAS
RUSSIE
RÉPUBLIQUE
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Carte de la France en 1328
Expérience 5
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Pascal Chauvel, 40 expériences en sciences faciles à réaliser
© BIS / Ph. Hubert Josse ; coll. Archives Bordas
Pascal Chauvel, 40 expériences en sciences faciles à réaliser © Retz, 2014
© BIS / Ph. Coll. Archives Nathan
Carte de la France au XVI e siècle
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Carte des départements et des régions de France
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• 3 vidéos
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