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NOTION D’EDUCATION AU DEVELOPPEMENT DURABLE ANIMATION PEDAGOGIQUE du 2 février 2008 PUBLIC : Enseignants du cycle 2 et 3 OBJECTIFS : - Sensibiliser les.

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1 NOTION D’EDUCATION AU DEVELOPPEMENT DURABLE ANIMATION PEDAGOGIQUE du 2 février 2008 PUBLIC : Enseignants du cycle 2 et 3 OBJECTIFS : - Sensibiliser les enseignants à la notion d’éducation au développement durable - Sensibiliser à la notion de développement durable par l’utilisation d’énergies renouvelables CONTENUS ET STRATEGIES :  Présentation théorique: Définitions, le socle commun, les programmes cycle 2 et 3, Aide à une programmation, l’enseignant référent  Activités possibles à mener en classe  Mise en situation d’investigation : groupes en situation de faire

2 RECUEIL DES CONCEPTIONS  Qu’est-ce que l’éducation à l’environnement et au développement durable?(EEDD)

3 Pourquoi aborder ce sujet à l’école? La Terre, notre planète, va mal, et c’est de notre faute.

4 Les habitants des pays riches consomment et gaspillent énormément. C’est piller toujours plus les ressources naturelles que la planète a mis des millions d’années à créer. Rejeter toujours plus de pollutions et de déchets dans l’environnement, qui commence à être saturé… Cette situation ne peut pas durer : les catastrophes écologiques et sanitaires montrent déjà les limites du système. Et cela ne va faire que s’aggraver : la Terre compte 6 milliards d’habitants ; en 2050, nous serons 3 milliards de plus. Aujourd’hui, la grande majorité de l’humanité vit toujours dans la pauvreté. Mais si tous les habitants de la terre vivaient comme nous, il faudrait deux planètes supplémentaires pour satisfaire les besoins ! LA SITUATION

5 La situation par un exemple  Pour mettre 1 litre de jus d’orange dans un contenant en carton, il faut:  22 l d’eau  4 kg de matière  1 m2 d’espace stérilisé  2 cl de pétrole  Il faudrait donc s’interroger sur les conséquences de nos gestes au quotidien…  Or 5 à 10% des élèves sont sensibilisés…

6 Comment satisfaire les besoins des hommes d’aujourd’hui tout en léguant la Terre en bon état aux générations qui l’habiteront après nous ?  En apprenant à économiser  à partager de manière équitable les ressources  en utilisant les technologies qui polluent moins  qui gaspillent moins d’eau et moins d’énergie  et surtout en changeant nos habitudes de consommation et nos comportements  C’est cela, le développement durable.  consommer non pas moins, mais mieux.

7 Ce qu’est l’éducation au développement durable  Un moyen pour enrichir le contenu des disciplines existantes, les formes et les modalités de l’éducation en général  Ce n’est pas une nouvelle discipline  S’enracine dans le quotidien, stimule l’initiative, la recherche de solutions la participation sociale dans une concertation d’intérêt  Ce n’est pas une simple vue de l’esprit  La compréhension et l’action; la transformation des comportements  Ce n’est pas simplement l’acquisition et la juxtaposition de connaissances  La prise en compte des problèmes d’environnement mais aussi ceux de l’utilisation et de la gestion des ressources  Ce n’est pas seulement un point de vue naturaliste et de conservation  Une éducation aux valeurs en discutant les options et leurs conséquences pour aller vers des choix raisonnés  Ce n’est pas une transmission de valeurs prédéterminées, imposées, uniques  Une préparation des individus à mieux gérer en tant que producteur, consommateur, aménageur, les relations avec l’environnement  Ce n’est pas un catalogue de bonnes ou mauvaises actions et intentions

8 LE socle commun et l’EEDD  Le socle commun de connaissances et de compétences l’inscrit dans la base des savoirs fondamentaux.  Cette éducation est:  - Ancrée dans les programmes scolaires  - Développée fréquemment au travers d’actions et de projets éducatifs s’appuyant sur des ressources locales  - Intégrée de plus en plus dans le projet d’école

9 Mise en œuvre du socle  Ecole primaire Cycle 2  Découvrir le monde  De l’espace familier aux espaces lointains  Le monde du vivant : diversité du vivant et diversité des milieux  Les objets et matériaux: observation et utilisation, réalisation de maquette ou de construction simple, distinguer les sources d’énergie et les fonctions des appareils, circuit électrique simple, axe et manivelle  TICE  Vivre ensemble  Dépasser l’horizon de l’école  Commencer à se sentir responsable

10 Mise en œuvre du socle commun  Ecole primaire Cycle 3  Education civique  Etre citoyen dans sa commune  Etre citoyen en France  S’intégrer en Europe, s’ouvrir au monde  Compétences attendues :  avoir compris et retenu quelles sont les valeurs universelles sur lesquelles on ne peut transiger  avoir compris et retenu la responsabilité que nous avons à l’égard de l’environnement  Géographie  Regards sur le monde : des espaces organisés par les sociétés humaines  La France à l’heure de la mondialisation

11 Mise en œuvre du socle  Sciences expérimentales et technologie  L’Education à l’environnement : en liaison avec l’éducation civique, elle développe une prise de conscience de la complexité de l’environnement et  de l’action exercée par les hommes. Elle s’appuie sur une compréhension scientifique pour des choix raisonnés :  approche écologique à partir de l’environnement proche  rôle et place des êtres vivants ; notions de chaînes et réseaux alimentaires  adaptation des êtres vivants aux conditions du milieu  trajet et transformation de l’eau dans la nature  la qualité de l’eau  Energie: exemples simples de sources d’énergie utilisables, renouvelables ou non  Consommation et économie d’énergie  Notions de chauffage solaire  La matière: les états et changements d’états de l’eau  Le monde construit par l’homme: circuits électriques, transmission de mouvement, dispositifs techniques

12 LE MAÎTRE REFERENT  Les maîtres – ressources sciences s’appuient sur des maîtres référents – correspondants en sciences et technologie.  Le MRST est chargé d’animer ce réseau de référents désignés dans un premier temps dans les écoles élémentaires, dans le cadre d’animations pédagogiques, de rencontres au sein des équipes et d’interventions dans le cadre de projets et de formation auprès des T1.  Les référents-correspondants auront pour mission :  d’informer les enseignants sur les actions principales menées par la circonscription  de faire remonter les projets  de faire remonter les demandes en formation, en documents pédagogiques (programmations, progression, fiches de préparation etc.…), en matériel, en sortie ou interventions au sein de leur école  Le cas échéant, le référent – correspondant sera amené à traiter certaines demandes, en même temps qu’il les relaie auprès des équipes de circonscription.

13 Questionnement pour une programmation  L'environnement peut être défini comme «l'ensemble à un moment donné des aspects physiques, chimiques, biologiques et des facteurs sociaux et économiques susceptibles d'avoir un effet direct ou indirect, immédiat ou à terme, sur les êtres vivants et les activités humaines» (circulaire n° du 29 août 1977)

14 Programmation  La priorité sera accordée à la composante environnementale.  Mais le concept de développement durable a pour objet d'aboutir à un développement dont on dit souvent qu'il repose sur " trois piliers :  économiquement viable (satisfaction des besoins d'une génération) ;  socialement équitable (solidarité entre les sociétés) ;  écologiquement reproductible.  Ce concept conduit à prendre en compte trois perspectives :  la dimension spatiale et temporelle ;  l'analyse scientifique ;  la citoyenneté.  Documents d’accompagnement des programmes en EDD Eduscol

15 Exemple  LA RESTAURATION SCOLAIRE  Solidarité  – Quels choix alimentaires effectuer pour préserver la biodiversité?  – Comment prendre en compte les différences culturelles? (religions, régime)  Économie  - Quelle part accorder aux produits bio, aux productions locales, avec quel budget?  - Quelles filières de distribution privilégier? (commerce équitable, circuits courts...)  Environnement  – Quelle utilisation des déchets de la cuisine?  – Quelle énergie utiliser pour cuisiner, laver...?  Social et culturel  – Comment donner un caractère plus éducatif au temps du  repas?  – Comment contribuer à l'épanouissement de tous les  personnels?  Responsabilité-Participation  – Quelle participation des élèves, des parents...dans la conception des menus?  – Comment améliorer le cadre du restaurant scolaire?

16 Quelques conseils pour une stratégie pédagogique en EEDD  Recueillir les conceptions initiales et provoquer une confrontation  Poser des problématiques environnementales.  S’appuyer, le plus possible, sur des situations concrètes locales.  Avoir une approche pédagogique variée : cognitive, émotionnelle, comportementale, participative, systémique(faire des liens)…  Développer des démarches actives d’investigation:  observations sur le terrain expérimentations, mesures recherche documentaire, enquête  Recherche des causes multiples, recherche des solutions envisageables  Habituer à la clarification des valeurs.  Développer les capacités d’analyse critique.  Eduquer au débat argumenté.  Déboucher sur une action  Communiquer le plus souvent possible.

17 Enseigner autrement  Pluridisciplinarité: se centrer sur un thème commun  Interdisciplinarité: complémentarité entre les matières scolaires; un thème commencé dans une discipline est repris dans une autre  Transdisciplinarité: une matière se met au service d’un projet (la maîtrise de la langue, la citoyenneté)

18 Thématiques prioritaires  1 - la biodiversité et l’évolution des milieux  2 - les changements climatiques  3 – la gestion des ressources (eau, énergies, matériaux, paysages…)  4 – la gestion des déchets  5 - les risques naturels et technologiques  6 – les solidarités locales et mondiales

19 CHOIX POSSIBLES  1 – partir des réalités ou problématiques locales, de l’actualité  Exemples :  - l’école elle-même est un environnement qui peut être un objet d’étude  (consommation d’eau, d’électricité, production de déchets, jardinage…)  - étude du village, du quartier, de structures et activités de proximité (agriculture,  forêt, artisanat, industrie, services…)  - événement ou phénomène relaté par les médias.  2 – entrer en synergie avec les politiques des collectivités  Exemples :  - toute école devrait apprendre le tri des déchets et le pratiquer de façon  permanente (notamment pour le papier).  - gestion et respect de la ressource en eau.  - aménagement ou valorisation d’un site.  3 – privilégier les thèmes qui trouvent des ancrages dans les programmes  Exemples :  l’eau, l’électricité, les paysages et les milieux, les êtres vivants etc.  NB : l’EEDD peut se traduire par des actions courtes (ex. : mettre en place la chasse  au gaspillage de l’électricité) ou plus lourdes (ex. : explorer le thème de l’eau en  interdisciplinarité).

20 Choix possibles  4 – faire jouer l’interdisciplinarité  L’éducation à l’environnement est une éducation civique qui s’appuie classiquement  sur les domaines découverte du monde en cycles 1 et 2, histoire-géographie et  sciences-technologie en cycle 3. Des liens sont aussi possibles avec la maîtrise du  langage (lectures, productions de textes), l’enseignement des langues (ouverture à  l’Europe et au monde), l’éducation à la santé, l’éducation aux risques, les arts visuels,  les activités physiques de pleine nature  5 – agir, installer des valeurs et des comportements observables  Exemples :  - pratiquer le tri des déchets  - économiser l’eau, l’électricité, les calories  - manger équilibré  - connaître les avantages et inconvénients des différents moyens de transports ;  savoir choisir les plus appropriés  - créer et entretenir un jardin, une mare, un arboretum etc.  - rédiger et respecter une charte.

21 Choix possibles  6 – associer les trois piliers du développement durable  - écologie (environnement naturel)  - société et culture (environnement humain)  - économie (environnement matériel)  7 – mobiliser ressources et partenaires  Les premiers partenaires de toute école sont les parents et la municipalité…  Des associations, des professionnels peuvent aussi apporter leur aide et leur témoignages.  l’EEDD doit participer à la formation de l’esprit critique des élèves.  Sorties, visites, classes de découvertes servent le projet EEDD de l’école.

22 OPERATIONS EN COURS n°1  le ministère participe à de nombreuses opérations avec différents partenaires :  - À l’école de la forêt (en partenariat avec le ministère de l’agriculture) sensibilise les élèves de l’école primaire à la forêt, ses différentes fonctions et sa gestion durable ; aux produits du bois, ses dérivés et ses métiers.  - Chantons le défi pour la Terre (en partenariat avec la fondation Nicolas Hulot et l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie) encourage à participer au défi pour la Terre en mettant en pratique des gestes concrets pour réduire notre impact sur l’environnement et lance un concours pour les élèves de l’école primaire en les invitant à créer une chanson.  - L’Année polaire internationale (API) et l’opération “Sciences aux pôles” (parrainée par l’Académie des sciences, en collaboration avec la direction générale de la recherche et de l’innovation et l’institut Paul-Émile Victor) invite les collégiens et les lycéens à concevoir des projets interdisciplinaires en rapport avec l’un des thèmes de recherche de l’API. Ceux-ci sont parrainés par des chercheurs.  - L’Appel des enfants pour l’environnement (en partenariat avec le WWF) propose aux élèves d’école primaire d’aborder une thématique environnementale, “l’empreinte écologique”, et de créer une bande dessinée ou une planche-photos dans le cadre d’un concours interclasses racontant la journée d’un écolier qui souhaite diminuer son empreinte.  Notion d'empreinte écologique  C'est la surface biologique productive nécessaire pour fournir énergie et matières premières et absorber les déchets produits par les êtres humains et leurs activités.

23 OPERATIONS EN COURS n°2  - L’Éco-Parlement des jeunes (en partenariat avec la société Éco-Emballage et le réseau École et Nature) a engagé, en 2006, des jeunes de 14 pays dans la rédaction collective de 7 lettres ouvertes pour l’environnement adressées à différents acteurs influents.  - L’expédition Santo (en partenariat avec le Muséum d’histoire naturelle, l’Institut national de recherche pédagogique et des Écoles normales supérieures) permet aux élèves de participer à une aventure internationale avec des chercheurs sur la biodiversité, dans l’île Espiritu Santo au Vanuatu.  - Le Développement durable, pourquoi ? (en partenariat avec le photographe Yann Arthus-Bertrand) prend appui sur un kit d’exposition de 22 affiches accompagnées de documents pédagogiques. Un nouveau volet sur la biodiversité “Tout est vivant, tout est lié” est en cours d’élaboration. 21 affiches, gratuitement mises à la disposition des écoles élémentaires, des collèges et des lycées seront à retirer dans les centres régionaux ou départementaux de documentation pédagogique du réseau SCÉRÉN/CNDP depuis le 3 et le 25 mai Des fiches pédagogiques sont d’ores et déjà en ligne à l’adresse suivante : education.fr/D0110/exposition_eedd.htm education.fr/D0110/exposition_eedd.htm  - Eco-école Tous niveaux  Eco-Ecole est un label décerné aux écoles élémentaires et aux établissements scolaires du secondaire qui se mobilisent pour l'environnement. Dans les écoles et les établissements qui se portent volontaires, les élèves, les enseignants, la direction et les personnels travaillent successivement sur quatre thèmes prioritaires : l'eau, l'énergie, les déchets et l'alimentation.

24 Semaine du développement durable 2008: du 31 mars au 5 avril  la production et la consommation durables.  Les participants devront organiser leurs actions en fonction de la thématique production et consommation durables, qu’ils pourront traiter sous ses différents aspects (déchets, énergie, commerce équitable, transports, écolabels, habitat, tourisme, loisirs…), afin d’informer et de sensibiliser le grand public, et lui donner les moyens d’agir au quotidien.

25 ÊTES-VOUS UN BON ECO- CITOYEN?  QUIZ

26 LES ACTIVITES MENEES EN CLASSE  Bilan des actions menées en classe

27 Quelles activités menées dans une classe?  Sur le thème de l’eau:  - Introduire le thème: Utilisation directe ou indirecte que les élèves en font, perception de l’importance de l’eau dans notre vie quotidienne  - Analyser et mesurer les volumes d’eau consommés à l’école ou à la maison et le coût, présenter les résultats sous forme de graphique ou tableau (lire et étudier des factures)  - Visite d’une installation de traitement de l’eau: distribution et eaux usées  - Identifier les différentes sources d’eau  - Découvrir un écosystème: la mare, un ruisseau etc.…  - Connaître les états de l’eau et les propriétés - le cycle de l’eau  - L’importance de l’eau dans l’histoire des peuples et des civilisations  - Proposer des solutions quant aux pollutions des eaux usées  - Récupérer l’eau de pluie

28 Activités  Sur le thème des déchets:  - Préparer, réaliser un sondage d’opinion et analyser ses résultats  - Comprendre l’intérêt de la valorisation et de la réduction des déchets: trier les déchets produits à l’école  - Etudier les déchets dans leur contexte historique (archéologie, révolution industrielle)  - Réaliser des poubelles ou des conteneurs à partir de matériaux réutilisés   - Décrire le contenu d’une poubelle ou les déchets générés par les différents usages et bâtiments, ou la provenance des produits (lire les étiquettes des produits du commerce équitable)  - Découvrir les matériaux sujets à recyclage ou réutilisés: fabriquer du papier  recyclé, réaliser des aires de nidification pour les espèces menacées à partir de matériaux de récupération  - Inviter les élèves à comparer avantage et inconvénient des différents emballages: privilégier le contenu plutôt que le contenant  - Connaître les modes de traitement: recyclage, enfouissement, incinération, compostage  - Etudier la décomposition des déchets organiques  - Visite d’une usine d’incinération d’ordures ménagères, visite d’une déchetterie  - Faire appel aux associations et aux mairies  Site: éco emballages, rouletaboule du réseau école et nature

29 Projet sur les déchets  Les conceptions: lesquels, ceux de la classe, de l’école, de la commune  Être concerné, trouver un intérêt: Pourquoi il y en a?, Je raconte mon comportement, mes habitudes,  Que deviennent-ils?, Quelle quantité? Quelle conséquence?  Problèmes Se confronterSolutions  Papier par terre Faire des liens exposition/Information  Esthétisme Ancrer les donnéesjeu de rôle  Dépôt d’ordures ApprendreTrier  ConsommationRécupérer  GaspillageRecycler  Fumée des usinesCompost Incinération

30 Activités  Sur le thème de l’alimentation:  - Apporter des emballages de produits alimentaires afin d’analyser le contenu, étudier les conséquences d’un excès de sucre par exemple  - Peindre ou dessiner des personnages à la manière d’Arcimboldo, élaborés à partir d’assemblage d’aliments composants un repas équilibré, afficher à la cantine  - Etudier le flux des denrées alimentaires dans le monde: cerner l’origine des aliments, repas thématiques  - Calculer la distance parcourue par les aliments jusqu’à la cantine et évaluer l’énergie qui a été consommée pour les transporter  - Relever les différents produits proposés en hiver (fruits de saison, hors saison, produits exotiques) et prendre conscience des conséquences d’une culture intensive  - Evaluer les besoins en eau et en surface pour produire les céréales nécessaires à l’alimentation animale et les comparer aux besoins en eau et surfaces nécessaires à la production de céréales  - Créer un jardin/ Production de fruits et légumes/ Besoin en eau/ Eau de pluie/ Fabriquer son propre compost

31 Activités  Sur le thème des énergies:  - Inviter les élèves à faire l’inventaire des usages de l’énergie au quotidien  - Etudier les impacts sur les écosystèmes et le devenir de la terre/ pollution/ changement climatique  - Distinguer les sources d’énergie renouvelables et non renouvelables  - Dessiner des éoliennes ou moulin, l’action du soleil sur les végétaux et l’eau, réaliser des roues à aube  - Participer à des projets technologiques consacrés aux sources d’énergie: fabriquer une éolienne, d’un capteur solaire  - Etude du vocabulaire de l’énergie  - Limiter l’effet de serre: rechercher des pratiques individuelles  - Recenser les bons gestes pour économiser l’énergie

32 ACTIVITES  Sur le thème de la biodiversité:  - Organiser des élevages, des plantations, créer des jardins  - Rendre sensible à la qualité de l’environnement: protection de la faune en hiver, gestion du bois ou de la rivière  - Les conséquences de la pollution  - La protection des espèces menacées  - L’adaptation des êtres vivants aux conditions du milieu  - Les effets de l’activité humaine sur l’environnement  _ Elaboration de charte collective

33 ORGANISER DES JOURNEES ACTION  Ramasser les déchets  Journée limitant l’utilisation de l’ eau  Journée limitant l’utilisation de l ’énergie  Repas thématique  Inventer un service d ’échange local  Utiliser le règlement intérieur

34 Exemple d’activités à mener en classe sur le thème des énergies renouvelables  Sensibiliser les élèves à l’utilisation d’énergie moins polluante  Par quoi peut-on remplacer les piles? Que l’on trouve dans les jouets?  Par quoi peut-on remplacer le pétrole, le gaz…? Pour chauffer de l’eau?  Mais qu’est-ce qu’une énergie renouvelable?  Quels sont les avantages et les inconvénients?

35 LES ENERGIES RENOUVELABLES  Energie verte dérivée du soleil, du vent, de l’eau et de la terre  Elle est propre et sans conséquence néfaste sur la vie des hommes.  - Energie solaire  - Energie éolienne  - Energie hydraulique  - Energie géothermique  - La bioénergie (énergie du déchet ou des végétaux)

36 Les ateliers proposés: construire la démarche d’investigation ATELIERS SCIENTIFIQUES SUR LES ENERGIES RENOUVELABLES  Voici cinq ateliers différents. Choisissez-en un qui vous pose problème. A1 :Chauffer de l’eau avec de l’énergie solaire Influence du nombre de miroirs concentrant les rayons du soleil A2 :Chauffer de l’eau avec de l’énergie solaire Influence de la couleur des matériaux A3 : Circuit électrique Comment faire briller plusieurs ampoules ? Produire de l’électricité avec de l’énergie solaire Peut-on utiliser l’énergie solaire pour faire fonctionner un moteur ? A4 : Produire un mouvement avec de l’énergie éolienne Peut-on produire un mouvement avec de l’énergie éolienne ? A5 :Construire un jouet roulant à l’aide d’un moteur et utilisant l’énergie solaire Lire une fiche de fabrication

37 Consigne - Mener une observation globale puis affinée du matériel – Manipuler puis faire un schéma de l’expérience – Rédiger un compte-rendu en présentant vos résultats, vos conclusions.

38 Atelier N°1  A1 : Chauffer de l’eau avec de l’énergie solaire – influence du nombre de miroirs  Enigme et indices :  1. En 214 avant-Jésus-Christ, le général romain Marcellus assiège Syracuse.  Archimède, ingénieur militaire, défend la ville.  Ce jour-là, il faisait beau, les assiégés en restant sur la terre ferme ont réussi à incendier les galères romaines.  A-t-on avis, comment ont-ils procédé ?  2. Indice supplémentaire : aucun projectile n’a été lancé. Les guerriers étaient équipés de casques, de boucliers et d’armes très bien entretenus.  Exemple de réponses des élèves: avec des boulets de canon, des flèches enflammées, des mitraillettes  Un élève trouve une solution faisant intervenir des miroirs et le soleil (réf à Tintin)  Situation-Problème  En t’inspirant de l’idée d’Archimède, imagine une expérience qui te permettra de faire chauffer de l’eau en utilisant l’énergie du soleil.  Exemple de réponse : Je place un verre d’eau rempli d’eau face au soleil, je prends quelques miroirs et je les place face au verre. L’eau chauffera.  Je mets plusieurs miroirs au dessus d’une casserole d’eau. Je vais prendre une cuvette d’eau et je vais me mettre devant avec les miroirs.  Les idées sont rassemblées et discutées.

39 Atelier n°1 suite  Expérience retenue  Chaque récipient contient la même quantité d’eau à la même température.  Vérifier l’exactitude des thermomètres en les plaçant dans un même récipient et choisir ceux qui indiquent la même température avant de commencer l’expérience.  Les boîtes sont placées sur la table sur laquelle on a installé 0, 2, 4 miroirs tenus par de la gomme fixe.  Les miroirs sont fixés de manière à diriger les rayons du soleil vers les boîtes fermées par un couvercle percé pour introduire le thermomètre et remplies d’eau.  La température est relevée toutes les deux minutes durant 12 minutes.  Matériel  Trois récipients noirs identiques  Un doseur (même quantité d’eau)  Trois thermomètres  Un chronomètre  Six miroirs  Une lampe de bureau  Eau  Gomme fixe  Consignes:  observer le matériel et manipuler  faire un schéma de l’expérience  remplir un tableau à double entrée qui permet de noter les températures relevées en fonction du nombre de miroirs  construire une courbe de température (une couleur différente par nombre de miroirs)  rédiger un compte-rendu d’expérience : résultats, conclusions.)

40 Atelier n°2  A2 : Chauffer de l’eau avec de l’énergie solaire – influence de la couleur des boîtes  Expérience retenue  Chaque boîte de couleur différente contient la même quantité d’eau à la même température. La boîte est fermée. Un trou dans le couvercle permet de placer le thermomètre.  Vérifier l’exactitude des thermomètres en les plaçant dans un même récipient et choisir ceux qui indiquent la même température avant de commencer l’expérience.  L’expérience se déroule avec quatre miroirs. Les rayons sont dirigés vers le corps de la boîte.  Chaque boîte de couleur différente est placé sur la table, sur laquelle on a installé 4 miroirs tenus par de la gomme fixe. Les miroirs sont fixés de manière à diriger les rayons du soleil vers la boîte. La température est relevée toutes les deux minutes durant 12 minutes.  Matériel  Trois boîtes identiques recouvertes de papier de couleur différente (blanc, noir, bleue)  Un doseur (même quantité d’eau)  Un thermomètre  Un chronomètre  Quatre miroirs  Une lampe de bureau  Eau  Gomme fixe – scotch  Consignes: idem atelier n°1

41 Atelier n°3  A3 : Circuit électrique  Situation – problème  Comment faire briller plusieurs ampoules ?  Expérience retenue  Réaliser un circuit électrique comportant deux ampoules, une pile et des fils électriques.  Les deux ampoules doivent briller.  Attention : bien débrancher la pile après la manipulation  Puis dévisser une des deux ampoules. L’autre ampoule brille-t-elle encore ? Noter vos observations et vos résultats.  Réaliser ensuite un circuit électrique qui se comporterait autrement quand on dévisse une ampoule. (Recherche documentaire sur les circuits en série et en dérivation)  Matériel  Une pile plate  Deux ampoules visées sur leurs douilles  Fils électriques  Consignes  - Observer le matériel et manipuler  - Faire un schéma des expériences  - Rédiger un compte-rendu présentant vos résultats, vos conclusions.

42 Atelier n°3 suite  Produire de l’électricité avec de l’énergie solaire  Situation – problème :  Comment utiliser de l’énergie solaire pour faire fonctionner un moteur ?  Matériel :  Une cellule solaire  Des fils électriques  Un moteur  Une lampe de bureau  Un disque  Expériences retenues  Réaliser un circuit électrique comportant une cellule solaire, un moteur et des fils électriques.  Le moteur doit tourner.  Consignes  Mener une observation globale puis affinée du matériel  Manipuler et faire un schéma des expériences réalisées  Rédiger un compte-rendu présentant les résultats, les conclusions.  Remarque : on peut aussi produire de l’électricité avec de l’énergie éolienne. Prévoir alors un alternateur type dynamo de vélo pour convertir le mouvement en électricité.

43 Atelier n°4  A4 : Produire un mouvement avec l’énergie éolienne  Situation – problème : Comment produire un mouvement avec de l’énergie éolienne – Construire un dispositif permettant d’utiliser l’énergie éolienne pour soulever un objet le plus lourd possible  Matériel  Tout ce qui est nécessaire à la construction d’un moulinet :  Avec une feuille de papier A4 (20cmX20cm), une épingle et un bouchon

44 Atelier n°4

45 Atelier n°4 suite  Fixer le rotor ainsi obtenu sur la tige en bois  Deux trombones  Bouteille en plastique stabilisée  Une butée  Un petit objet à soulever (une pièce de monnaie par exemple)  Fil ou ficelle  Un sèche-cheveux

46 Atelier n°4 suite exemple de dispositif pour soulever un petit objet Consignes: idem atelier n°3

47 Atelier n°5  Construire un jouet roulant et utilisant l’énergie solaire  Consigne: observer le matériel et la fiche technique  Faites un schéma du montage et réaliser le.  Procéder à plusieurs essais.  Organiser votre synthèse: ce que vous pensiez devoir faire, vos réalisations.

48 TRAVAIL EN ATELIER  Présenter sur une affiche ce qui est demandé  Prévoir un rapporteur  Mise en commun de nos recherches  Institutionnalisation

49 DEMARCHE  Provoquer ou exploiter une situation de départ qui focalise la curiosité  Nous nous sommes mis en situation. Chaque groupe avait à noter sa démarche.  Représentations premières, questionnement  Il y a eu observation du matériel mis à disposition, puis rappel de ce que l’on sait ou que l’on a déjà expérimenté. On s’appuie sur ses connaissances antérieures. On observe les dessins. Cela donne lieu à donner son avis, échanger, émettre des hypothèses.  DEMARCHE D’INVESTIGATION par l’expérience  On fait des essais. On tâtonne. A plusieurs, dans un groupe on remet en question ses connaissances ce qui donne lieu à un conflit socio – cognitif dans une situation d’apprentissage. Cette démarche permet de confronter son résultat au savoir savant Synthèse écrite: on écrit avec ses propres mots ce que l’on a appris. Rapport au savoir « savant »: L’enseignant formule et écrit ce qui a été appris.

50 La démarche d’investigation en sciences et technologie  L’enseignant provoque une situation de départ qui focalise la curiosité des élèves : Comment ça marche ?  Les élèves expriment leurs conceptions premières et posent des questions.  L’enseignant organise la confrontation des conceptions. Il amène à sélectionner les questions qui se prêtent à une démarche d’investigation constructive.  On entend alors par démarche d’investigation l’émission d’hypothèses par les élèves, tentatives d’explications à partir de moyens tels que :  L’expérimentation directe  La recherche d’une solution technique  L’observation directe  La recherche sur documents  La visite ou l’enquête  L’enseignant organise les moments de synthèse qui débouchent sur la formulation de connaissances propres à la classe.  L’enseignant amène ensuite les élèves à confronter leurs résultats au savoir savant à l’aide d’ouvrages de références et à l’aide de ses connaissances.  Les élèves mettent en forme la trace écrite aidés de leur enseignant qui évaluera ce qu’ils ont appris et sur la façon dont ils l’ont appris.  Cette démarche comporte un travail en petits groupes le plus souvent qui donne l’occasion de développer des qualités d’écoute dans l’échange, de respect des autres, de coopération.  L’activité des élèves en est la règle et l’intervention magistrale rare. Les programmes: l’importance de la démarche

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52 Bilan  On compte sur vous…  Pour faire comprendre ce qu’est l’edd, le grenelle de l’environnement  Pour faire réfléchir et faire avec vos élèves des propositions concrètes pour que la terre se porte mieux, même au niveau local…


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