Sciences et technologie à l'école.

Découverte du monde :

"Le monde environnant est l'objet d'un premier apprentissage méthodique. L'enfant appronfondit la connaissance, amorcée à l'école maternelle, de l'espace, du temps et de l'environnement qui lui sont familiers. Il apprend à s'y repérer en prenant appui sur des images ou sur des situations qui lui sont proches."

"Le professeur aidera les élèves à appréhender le milieu dans lequel ils vivent et les matériaux disponibles autour d'eux, à développer leur goût de l'invention, leur sens de l'innovation. il les amènera progressivement à élaborer de petits projets techniques."

M.E.N Direction des écoles

L'élève au centre de la démarche pédagogique  
Contenu des programmes    
Liaison avec le collège    
Liaison avec le lycée : Grille de suivi des compétences mises en jeu lors des séances de travaux pratiques
 
L'élève au centre de la démarche pédagogique
Les professeurs des écoles sont invités à utiliser la méthode dîte "La main à la pâte". Il s'agit de partir du questionnement des élèves, de leur faire apprivoiser la méthode expérimentale, pour passer à la verbalisation, puis à l'écrit.
Pourquoi utiliser cette méthode :    
Lutter contre l ’échec scolaire : compétences transversales  
 
Les méthodes scientifiques sont applicables à toutes les matières : (Analyse et résolution d ’un problème).
 
Le cahier d ’expériences : « dédramatise » l ’acte d ’écrire.
 
Facilite la communication.
Construction du savoir par l ’élève.  
 
Prise en compte des pré représentations des élèves
 
Déplacement du savoir à l ’élève.
Eveiller les enfants le plus tôt possible aux sciences.
 
Apprentissage à l ’observation et à la recherche.
 
Développement de l ’autonomie et de la créativité
Donner à la science et la technologie une place importante dans la formation du citoyen du XXI ème siècle.
 
Lutter contre la désaffection des élèves pour les sciences.
 
Susciter des vocations
       
Une démarche en quatre phases !    
PHASE 1 : Comment démarrer :  
  Réunir la classe en binômes ou en groupes ( en veillant à l ’hétérogénéité ).
  Proposer une situation problème
  Les élèves proposent une ou plusieurs hypothèses.
  Ecriture ou schématisation sur le cahier d ’expériences personnel du problème et des hypothèses élaborées.
  Ecriture ou schématisation du protocole expérimental permettant de vérifier l ’hypothèse (Quels matériels ? Dans quelles conditions physiques doit-on se placer ? …)
  Schématisation des résultats attendus.
  Possibilité de confrontation des objectifs à remplir et d ’élaborer un projet commun
       
  EVALUATION :    
  Comportement en groupe : écoute, discussion…
  pré représentations
  Théories élaborées
  Le cahier d ’expériences personnel ne sera pas corrigé. Les élèves doivent pouvoir s ’y exprimer sans contraintes
       
Phase 2 : exploration et découverte.  
  Collecte du matériel.
  Expérimentation.
  Observation.
  Ecriture ou schématisation des observations dans le cahier d ’expériences personnel.
   
  EVALUATION :    
  Mobilité, aisance.
  Concentration (assiduité à son travail).
  Utilisation du matériel.
  Comportement en groupe.    
  Adéquation entre le protocole élaboré et l ’expérience réalisée.
       
Phase 3 : construire du sens.    
  Tirer des conclusions ( en binôme ou en groupes).    
  Confronter les résultats aux pré représentations.    
  Confrontation des résultats entre groupes.    
  Synthèse sur le cahier personnel.    
  Validation des connaissances.    
  Synthèse sur le cahier de classe des résultats les plus probants : Elaboration d ’un savoir commun qui peut être écrit sur le cahier « découverte du monde » de l ’élève.
       
  EVALUATION :    
  Auto évaluation    
  Interprétation et analyse :

Organisation des observations.

Interprétation des résultats.

Honnêteté intellectuelle ( analyse de l ’erreur.)

Synthèse.

Modélisation.

       
Phase 4 :prolongement :    
  Les élèves établissent des liens entre leurs nouvelles idées et leurs anciennes interprétations.
  Relient les connaissances acquises aux autres matières enseignées et à leur vie extra scolaire.
  Partagent des connaissances acquises avec leurs familles.
       
Contenu des programmes
  Domaines :
Astronomie Corps humain Électricité Énergie
Environnement, milieux de vie États de la matière Evolution biologique Mécanique
Optique Vie animale Vie végétale Volcans et séismes
       

Astronomie :

   
 

Programmes

Cycle 2 : Éléments du cosmos

Cycle 3 :

Mouvements du Soleil, de la Terre.

Système solaire.

Univers.

Mesure du temps

 

Thèmes possibles

Le soleil, les planètes (système solaire)

Le jour et la nuit

Mouvement de la Terre par rapport au soleil

Orientation sur la Terre

Le système solaire. L'Univers

Le cadran solaire

 

Connaissances

Mouvements relatifs : rotation, positions

Trajectoire (orbite)

Les point cardinaux Magnétisme terrestre

Liaison avec le collège : 4ème (cycle central)

Structure du système solaire. Phases de la Lune. Eclipses.

Corps humain    
 

Programmes

Cycle 1 : Découverte de son corps, développement des capacités sensorielles

Cycle 2 : Notions simples de physiologie et d'anatomie, règles de vie, rythmes de vie

Cycle 3 : Mouvements corporels dans le sport et le travail. Sexualité et reproduction. Hygiène et secourisme

 

Thèmes possibles

Les cinq sens

Les mouvements

La croissance

La nutrition: alimentation, digestion, respiration et circulation

La reproduction

La santé

 

Connaissances

Notion de stimulus extérieur (lumière...) et de capteur sensoriel (oeil..)

Identification, rôle, fonctionnement, mise en relation des organes du corps humain

Les catégories d'alimentsDifférence entre ventilation et respiration

Les aliments, sources de matière et d'énergie

Dimorphisme sexuel, fécondation, gestation, accouchement

Principes d'hygiène, règles de diététique

       
Électricité    
 

Programmes

Cycle 2 : Utilisation d'appareils alimentés par des piles

Cycle 3 : Montages électriques

 

Thèmes possibles

La lampe de poche

Le magnétophone

Un jouet à piles

Circuits simples

Composants d'un circuit

Dangers de l'électricité

 

Connaissances

Notion de circuit

Générateurs, récepteurs, conducteurs

Adaptation Sécurité

Liaison avec le collège : 4 ème et 5 ème (cycle central)

Le courant électrique en circuit fermé

Énergie    
 

Programmes

Cycle 3 : Exemples de sources et de production d'énergie.

Consommation et économie d'énergie

 

Thèmes possibles

Sources d'énergie

Production d'énergie

Consommation d'énergie

Économie d'énergie : conditions

   
 

Connaissances

Formes de l'énergie

Conservation de l'énergie

Sources d'énergie

Transmission - Transformation

Pertes et rendement

   

Liaison avec le collège :

3ème :

Comment est produite une tension alternative telle que celle du secteur ?

Que signifie la valeur exprimée en watts (W) qui est indiquée sur chaque appareil électrique ?

À quoi correspond une facture d'électricité ?

Cycle central

Sources de lumière.

Environnement, milieux de vie    
 

Programmes

Cycle 1: Milieux de vie, constructions humaines, déchets et nuisances, risques

Cycle 2 : Animaux et végétaux dans leur milieu, modifications saisonnières

Cycle 3 : Ecologie, météorologie

 

Thèmes possibles

L'environnement dans et autour de l'école

Découverte de la forêt et des saisons

La rue et ses dangers

Triage et recyclage des déchets

La station météorologique

Mer, montagne, campagne... des milieux de vie variés

Env7 :Les relations entre les êtres vivants dans leur milieu

 

Connaissances

Repérage dans l'espace

Biodiversité

Chaîne et réseau alimentaire

Les transformations de la matière

Toxicité des déchets

Production et économies d'énergie

Caractéristiques et changements climatiques

Notions de "citoyenneté" face à l'environnement

   

Liaison avec le collège :

3ème :

Des matériaux au quotidien

4 ème (cycle central)

L’air qui nous entoure ;  le dioxygène.

Notre environnement

5ème (cycle central)

Environnement : mécanisme de pollution des eaux; distribution d’eau potable ; les marées noires].

États de la matière    
 

Programmes

Cycle 1 :

Découverte du monde de la matière

Cycle 2 :

L'eau dans la vie quotidienne

Existence de l'air.

Utilisation du thermomètre.

Cycle 3 :

États de la matière, changements d'état.

Cycle de l'eau.

Mélanges et solutions.

Qualités de l'air et de l'eau

   
 

Thèmes possibles

Le vent

La pluie, la neige, la glace (météo)

L'eau et la température

L'air

Usage du thermomètre (météo)

Les états de l'eau

Les changements d'état

Cycle de l'eau

Qualités de l'air et de l'eau

L'eau comme solvant

   
 

Connaissances

Mouvement de l'air.

Pression États de la matière (caractérisation)

Changements d'états : température du changement d'état

Fusion. Solidification (congélation)

Évaporation. Vaporisation. Ébullition

Solution : limite de solubilité

Conservation de la masse

Techniques de séparation : décantation, filtration, distillation

Liaison avec le collège :

4ème (cycle central)

De quoi est composé l’air que nous respirons ? Est-il un corps pur ?

5ème (cycle central)

L’eau dans notre environnement.

Evolution biologique    
 

Programmes

Cycle 2 : Modes de vie anciens

Cycle 3: Traces de l'évolution des êtres vivants

   
 

Thèmes possibles

Panorama des êtres vivants actuels (classement en fonction de différents critères)

Les fossiles, témoins du passé (observation, hypothèses concernant leur origine)

Comparaison entre fossiles et êtres vivants actuels

L'évolution de la vie sur Terre

 

Connaissances

Unité et diversité du vivant

Fossilisation

Reconstitution de milieux anciens

Notion d'ancêtre commun

Caractéristiques des êtres humains

Repérage dans le temps

Histoire de l'espèce humaine

Place de l'homme dans l'échelle des temps géologiques

       
Mécanique    
 

Programmes

Cycle 1 : Matériaux naturels : propriétés.

Cycle 2 : Choix d'un matériau. Propriétés des matériaux.

Cycle 1 et Cycle 2 : Utilisation, montage, démontage et fabrication d'objets.

Cycle 3 : Leviers et balance. Équilibre. Transmission de mouvements. Montages, démontages. Réalisation technologique

 

Thèmes possibles

Le bois, l'argile, la pierre

Propriétés mécaniques des matériaux

Les objets dans la classe, à la maison, pour jouer

: Démonter un objet, le remonter

Fabriquer un objet

Agir sur les matériaux

Choisir un outil

Les mouvements dans les objets

Équilibre

Les leviers

 

Connaissances

Ductilité, élasticité, dureté, malléabilité : définitions

Comportement chimique en présence d'air ou d'eau

Fonction d'un objet

Chaîne fonctionnelle

Techniques de fabrication : pliage, sciage

Caractérisation d'un mouvement (translation, rotation)

Transmission (moment d'une force)

Liaison avec le collège :

3 ème :

Des matériaux au quotidien

Réactions de quelques matériaux avec l'air

Réactions de matériaux avec quelques liquides

Mouvement et forces

Optique    
 

Programmes

Cycle 1 : Lumière - Jeux d'ombres.Le monde de l'énergie

Cycle 3 : Lumière et ombres

 

Thèmes possibles

Les ombres

Lire une affiche

L'appareil photographique

Sources de lumière

Récepteurs de lumière

Objets opaques

 

Connaissances

Propagation de la lumière

Corps opaques

Réflexion, diffusion, réfraction

Sources et récepteurs

Les couleurs

Formation des images

Liaison avec le collège :

4ème (cycle central)

la lumière

Vie animale    
 

Programmes

Cycle 1 : Caractéristiques du vivant.

Premières approches des grandes fonctions: nutrition, reproduction, locomotion

Cycle 2 : Animaux familiers, élevages

Cycle 3 : Phénomènes caractéristiques de la vie animale.

Classification des animaux

 

Thèmes possibles

Faire des élevages

Les animaux de la ferme, du parc zoologique

Les manifestations de la vie animale

Les animaux se nourrissent

Les animaux se déplacent

Les animaux se reproduisent

Connaître et classer les animaux

 

Connaissances

Naissance, croissance, développement, vieillissement et mort des animaux

Soins aux animaux

Grandes fonctions du vivant

Chaînes et réseaux alimentaires

Dépendance alimentaire des animaux vis à vis des autres êtres vivants (notion d'hétérotrophie)

Rôle des os et des muscles

Fécondation interne ou externe.

Viviparité et oviparité

Critères de classification et clés de détermination

       
Vie végétale    
 

Programmes

Cycle 1 : Découverte, observation et description de la nature

Cycle 2 : Etude des plantes typiques de la région ou connues des enfants

Cycle 3 : Phénomènes caractéristiques de la vie végétale

 

Thèmes possibles

Jardinage, cultures en classe

Comment les graines germent

La croissance des plantes

Les plantes vertes se nourrissent

La reproduction des plantes

 

Connaissances

Soins aux plantes

Diversité du monde végétal et des organes végétaux (bourgeons, tiges, feuilles, fleurs...)

Besoins en eau, engrais, air et lumière

Influence de la température sur la croissance

Indépendance alimentaire des plantes vertes vis à vis des autres êtres vivants (notion d'autotrophie)

       
Volcans et séismes    
 

Programmes

Cycle 3 : Séismes et éruptions volcaniques

 

Thèmes possibles

Les tremblements de terre

Différents types de volcans

Les mouvements des continents et des océans

Prévention des risques naturels

 

Connaissances

Activité externe et interne de la planète Terre

Tectonique des plaques

Conduite à tenir en cas de catastrophe naturelle et règles élémentaires de secourisme