Découvrir le monde des sciences à l’école maternelle Les coins sciences Permettre à l’enfant de comprendre le monde qui l’entoure par des situations de jeux, de découverte et manipulation d’objets familiers

Les séquences spécifiques Des temps d’apprentissage réguliers inscrits dans l’emploi du temps *Des temps qui suivent la démarche scientifique : - soit des séances longues avec toutes les étapes de la démarche Phase d’exploration : l’élève manipule, observe, formule ou se construit des hypothèses Phase de découverte : expérimente, met à l’épreuve ses hypothèses et celles des autres Phase de conceptualisation : compare, confronte, échange, déconstruit et reconstruit ses représentations Phase de structuration : conscientise, verbalise, met en forme, et chaque fois que cela est possible, représente. Prend en compte les apports supplémentaires du maître ou d’autres sources d’informations

- Soit des séances courtes très rapprochées dans le temps où chaque séance ne recouvre qu’une seule étape de la démarche : s’assurer de la possibilité de chaque élève d’agir et de s’exprimer individuellement dans le cadre du travail collectif Identifier précisément la place du langage dans le déroulement de la séquence Prévoir un aménagement de la classe adapté et fonctionnel (espace, matériel, affichage…) Prévoir au moment de la préparation les compétences / capacités / attitudes qui seront évaluées individuellement (ex. poser des questions, décrire, nommer…) Ajouter exemple de séquence

Le moment sciences (ritualisation) Inscrit à l’emploi du temps : de 15 à 30 mn Temps collectif (groupe-classe, ½ groupe, petit groupe) Temps réservé à des observations régulières (élevages, plantations, transformations ou différents états, relevés de température, mesure de croissance…) Devinettes ou problèmes à caractère scientifique

Les sciences à partir d’albums La fiction donne une certaine vision du monde dont la confrontation avec la réalité et la mise à l’épreuve de l’expérience peuvent conduire l’enfant à s’interroger et à construire des notions scientifiques (« et si on faisait pour de vrai ce qu’il y a dans l’album ? » « et si on expérimentait pour voir ce qui se passe en réalité ? »

Le projet pluridisciplinaire Faire des sciences à l’occasion d’un projet de classe ou d’école Créer une motivation pour se questionner et trouver des solutions à caractère scientifique ou artistique ou autres… Par exemple, organiser une fête de l’air dans l’école (fabriquer toutes sortes d’objets pouvant se déplacer ou se mettre en mouvement sous la force de l’air) et inviter les parents ou des correspondants

Pratiquer la démarche d’investigation à l’aide des coins sciences ORGANISATION SPATIALE LE COIN C’est un espace réservé dans lequel pourront se dérouler des activités dans un domaine donné ORGANISATION PEDAGOGIQUE L’ATELIER C’est un moment structuré autour d’un apprentissage précis

Le coin sciences : un espace dans lequel le matériel proposé est précisément sélectionné et les modalités d’accès différentes selon l’objectif d’exploitation de l’enseignant Comment l’exploiter ? Comme situation déclenchante (phase de découverte libre : les élèves explorent, observent, manipulent, jouent, imitent…) Comme lieu d’investigation (pour répondre à un problème posé. Ils observent, commentent, expérimentent, modélisent, construisent…) Comme lieu de réinvestissement (avec une consigne précise pour évaluer les compétences ou en atelier libre pour le plaisir de faire et refaire) Comme lieu de support de langage (construction d’un lexique spécifique, pour décrire, comparer, verbaliser des actions, expliquer et argumenter…)

Pourquoi un coin sciences ? Susciter le questionnement Pourquoi un coin sciences ? Faire découvrir, explorer et approprier le matériel Favoriser l’acquisition d’un langage spécifique Disposer d’un lieu d’investigation Permettre un réinvestissement

Pourquoi un coin sciences ? suite Favoriser un vécu commun Découvrir et manipuler librement des objets Susciter le questionnement, la curiosité, l’étonnement Pour passer du ludique à une activité plus dirigée Développer l’entraide et la collaboration Permettre à l’enseignant de prendre en compte les représentations initiales et évaluer les compétences Favoriser les situations langagières, les échanges Favoriser l’acquisition d’un lexique spécifique, savoir s’exprimer, raconter… Éprouver du plaisir à faire et refaire

Les différents modes d’accès au coin sciences En accès libre pendant l’accueil, sur le temps des ateliers, sur demande spontanée : * Manipulations et découvertes libres * Avec une consigne particulière ou une fiche de construction En atelier dirigé Les différents aménagements Fixe : lorsque l’espace de la classe le permet (avec un espace d’affichage et si possible un espace qui permet d’entreposer les réalisations ou constructions en cours, ainsi que des albums et documentaires Mobile : à l’aide de mallettes

Comment l’utiliser ? La phase de découverte : La phase des ateliers : Pendant 2 ou 3 semaines, les élèves découvrent librement le matériel mis à disposition La phase des ateliers : - Après ce délai, des ateliers dirigés sont organisés pour expérimenter, mener des investigations À l’issue de l’atelier, les élèves dessinent ce qu’ils ont fait, l’enseignant note par dictée à l’adulte la phrase qui décrit le dessin La phase de synthèse : Un temps de synthèse conclut chaque atelier, des éléments importants sont notés sur une affiche La phase de réinvestissement : - Les élèves retournent dans le coin sciences pour manipuler et expérimenter

Faire évoluer Compléter avec du matériel apporté par les élèves : implication, communication avec les familles Compléter avec de la documentation, des imagiers, albums, affiches… Valoriser les productions, introduire des jeux fabriqués avec les élèves (circuit aimanté, sabliers, photos de constructions à reproduire…) À l’issue des différentes étapes, enrichir par du matériel, des fiches techniques, des montages, des livres, des photos d’expériences, des traces écrites…) * Utiliser un matériel simple Si la classe est trop petite : des mallettes - « construire un bateau » - « balles et rampes » -

Organiser son « coin sciences » Avec une mallette-matériel correspondante à la thématique étudiée dans la séquence d’apprentissage

Quel matériel pour quelle mallette ? Coin eau Coin équilibre Coin lumière et ombres Coin semis et plantations Coin mesures et durées Coin matériaux Soucoupes Bouteilles vides de tailles différentes Cuillères Pots en plastique Passoires Moulins à eau Entonnoirs Louches Tamis Bateaux en plastique Tuyaux souples transparents Tissus imperméables et perméables Balances Roberval Masses marquées Balance ménagère Pèse-personne Règlettes en bois ou plastique Des pivots Mobiles Porte-manteaux et ficelle Objets divers de masse identique, de volume différent Lampes de poche (avec et sans pile) Silhouettes en carton collées sur baguettes Vieilles diapos Négatifs photo Carton percé d’un trou pour faisceau lumineux Kaléïdoscope Plastiques de couleurs (chemises ou gobelets) Feuilles, fleurs, fruits... Écorces Loupes Catalogues de jardinage Barquettes en plastique Sachets de graines vides Puzzles sur les plantes Étiquettes pour mise en ordre chronologique germination Coton ou gaze Pots fermés avec graines Outils de jardinage Sabliers en bois, en plastique Minuteurs de cuisine Réveils Montres Horloges Clepsydre à eau Calendriers Frise chronologique Papiers de différentes qualités (crépon, carton ondulé, brillants, …) Tissus de différentes textures Objets durs, mous, lisses, rugueux, piquants… Objets en bois, métal, plastique, en verre… Éponges Pâte à modeler

Coin aimants Coin air Coin corps humain Coin électricité Coin objets roulants Coin observation Aimants pour tableaux Différentes sortes d’aimants différents matériaux (bois,plastique, cuivre, zinc, fer, aluminium, papier, tissu…) Magnets Jeu du labyrinthe Jeu de pêche Livre animé Tableau aimanté et formes géométriques ou lettres Ballons de baudruche Pompe à vélo Gonfleur à pied Seringues en plastique Ballon de plage Éventail Pailles Balles de pingpong Sacs plastiques transparents Moulinets Papier à bulles Petit ventilateur Instruments à vent (sifflets, flûte, tuyau) Bouteilles en plastique Brosse à dent Moulage de mâchoires Miroirs Attelles en carton Pantins en carton (taille élève) et modèles réduits Pâte à modeler Photos différents âges Puzzle du corps humain Radios Toise Pèse-personne Squelette en plastique stéthoscope Objets fonctionnant à piles Mallette pile-ampoule-interrupteur-fils électriques Différents matériaux conducteurs (métaux) et non conducteurs Jeux électriques Rouleaux en carton Balles différentes Bobines de fil Rouleau pour la peinture Rondelles en bois, plastique ou métal Plan incliné Jeu de mini-golf ou criquet Loupes Loupe binoculaire Longue-vue Jumelles Lunettes Boîtes avec loupe (Celda) Kaléidoscope Appareil photo

Exemple de séquence Situation de départ Familiarisation coin sciences Niveau PS MS GS Situation de départ Album « le bateau de M Zouglouglou » de Coline Promeyrat Album « le petit bateau » de Kathy Anderson Album « les bateaux » de Robert Barborini Familiarisation coin sciences Manipulations coin « eau » et dessins des objets et photographies « mettre les objets dans l’eau » Manipulation coin « eau » : récipients, objets qui flottent de différentes formes et pâte à modeler Dessins, photos, dictée à l’adulte « faire flotter les objets » Manipulations coin « eau » : idem « trouver les objets qui coulent » Formulation du questionnement Quels objets les animaux de l’album pourraient-ils utiliser pour faire un bateau qui ne coule pas ? Quels sont les objets qui coulent ou qui flottent ? Défi scientifique : Construire un bateau qui flotte Qu’est-ce que je peux utiliser comme matériel pour que mon bateau ne coule pas ? Construire un sous-marin qui puisse monter à la surface et descendre dans l’eau à volonté ? Comment faire pour faire couler les objets qui flottent ? Comment un objet qui a coulé peut-il remonter à la surface ?

Niveau PS MS GS Élaboration des hypothèses Affiche « flotte/coule » par groupe Les hypothèses porteront sur les critères de flottabilité : matière, forme Hypothèses possibles : « Si on utilise les matériaux qui flottent, notre bateau va bien flotter » « si nous le construisons avec des matériaux qui ne flottent pas, il va couler »… « le bateau coule quand il se remplit d’eau » « le bateau coule quand il est chargé »… Conception de l’investigation pour les valider, les invalider Quelle expérience va-t-on faire pour vérifier que les hypothèses sont vraies ? Échanges, propositions des élèves Dessiner sur une affichette le projet de bateau et choisir les matériaux parmi ceux proposés Dessiner sur une affichette le projet de sous-marin et choisir les matériaux

Niveau PS MS GS Investigation Par groupe : expérimenter à partir de 2 bassines d’eau et les objets : Séparer les objets : la bassines des objets qui flottent, celle des objets qui coulent Observer et réaliser une affiche en collant les objets Par groupe : Réaliser le bateau avec le matériel choisi Essayer dans une bassine d’eau et observer Dessiner ce qui se passe Réaliser le sous-marin avec le matériel choisi Confrontation des résultats Chaque groupe présente son travail, les 2 bassines et l’affiche Les résultats sont comparés ; échanges Reformulation par l’enseignant Chaque groupe présente sa réalisation et ses observations Comparer les réalisations et leur flottabilité Synthèse des résultats et réalisation de l’affiche collective avec les photos des bateaux et les observations Comparer les réalisations Synthèse des résultats et réalisation de l’affiche collective avec les photos et les observations

Niveau PS MS GS Structuration des connaissances Réalisation d’une affiche avec 2 colonnes : photos d’une bassine avec un objet au fond et d’une bassine avec un objet en surface Les objets sont triés et collés selon les 2 colonnes Formulation d’une conclusion : Certains bateaux flottent mais se remplissent parfois d’eau Même si la matière flotte, la forme est importante : importance de la forme creuse Aboutir à une modélisation : À partir de toutes ces conclusions, élaborer ensemble un nouveau projet de bateau dont la flottabilité sera améliorée dégager les points communs des sous-marins qui montent et descendent À partir de toutes ces conclusions, élaborer ensemble un nouveau projet de sous-marin qui fonctionne bien

Remarques : Réfléchir à la progression mise en place par l’équipe (éviter les répétitions ) Élaborer les mallettes qui tourneront dans les classes (matériel simple, beaucoup de récupération) Planifier le travail sur l’année : ex. période 1 : travail sur l’eau, période 2 : travail sur l’équilibre…. Pour le travail avec les élèves : donner des critères de réussite lors de la phase d’expérimentation (dirigée) Définir une durée d’utilisation des coins en autonomie avant de lancer la séquence (appropriation du matériel, sens, liberté d’agir) Donner une place importante à la verbalisation, aux apports langagiers Ne pas oublier de faire réinvestir ce qui a été compris et d’évaluer les compétences des élèves (scientifiques, langagières et transversales)

Exemple de travail autour des matériaux : développer le sens du toucher Découverte dans le coin « matériaux » : situation-problème : les matériaux sont cachés dans des boîtes à mouchoirs vides (on peut y trouver le même matériau sous une forme différente : un morceau de bois et un petit jouet en bois) Plonger la main et décrire ce que l’on touche (dur, mou, rugueux, lisse, doux…) ; donner un nom au matériau reconnu Réinvestissements possibles : couper les matériaux avec différents outils, associer l’objet et la matière Prendre conscience du caractère dangereux de certains matériaux : verre cassé, bois…

Séquence « coin équilibre »

Semaine de l’école maternelle en avril Les équipes qui souhaitent proposer des ateliers scientifiques