Créer un objet flottant en pâte à modeler Défi - Sciences Kikoulpa - Cycle 1 Créer un objet flottant en pâte à modeler Connaissances scientifiques mises en jeu densité et forme des matériaux Principe d ’Archimède équilibre et centre de gravité Mh D ’Antona - CP AV

Découvrir le monde - Cycle 1 Point du programme « L'école maternelle offre à l'enfant la possibilité de dépasser son expérience immédiate. Elle le conduit à s'étonner et à se questionner... Le maître lui fait prendre conscience qu'il peut manipuler les objets qui l'entourent, les ordonner, les classer et à cette occasion distinguer leurs qualités. C'est par ses 5 sens que l'enfant aborde le monde qui l'entoure. L'école lui permet d'affiner son expérience. Au-delà des objets, le maître le conduit à percevoir certaines de leurs propriétés. C'est une première approche de la notion de matière. » Objectifs généraux A partir de diverses activités, amener les élèves à comprendre qu'il y a deux paramètres indissociables pour savoir si quelque chose flotte ou coule : la masse par rapport à la taille.

« La main à la pâte » opération lancée en 1996 sous le parrainage du prix Nobel Georges Charpak et de l’Académie des sciences Objectif : relancer et donner envie aux enseignants de faire des sciences en classe Quelques principes : « la main à la pâte » ( extraits) 1. Les enfants observent un objet ou un phénomène du monde réel, proche et sensible et expérimentent sur lui. 2. Au cours de leurs investigations, les enfants argumentent et raisonnent, mettent en commun et discutent leurs idées et leurs résultats, construisent leurs connaissances, une activité purement manuelle ne suffisant pas. 3. Les activités proposées aux élèves par le maître sont organisées en séquence en vue d’une progression des apprentissages. Elles relèvent des programmes et laissent une large part à l’autonomie des élèves. 4. Le volume minimum de 2 heures par semaine est consacré à un même thème pendant plusieurs semaines. Une continuité des activités et des méthodes pédagogiques est assurée sur l’ensemble de la scolarité. 5. Les enfants tiennent un cahier d’expériences avec leurs mots à eux et leurs dessins.  L’objectif majeur est une appropriation progressive, par les élèves de concepts scientifiques et de techniques opératoires, accompagnée d’une consolidation de l’expression écrite et orale.

En juin 2000, lancement du PRESTE ( plan de rénovation des sciences et de la technologie à l’école ) Le PRESTE vise 3 objectifs essentiels : L’enseignement des sciences et de la technologie dans toutes les classes Les élèves s’interrogent, agissent de manière raisonnée et communiquent Les élèves construisent leurs apprentissages en étant acteurs des activités scientifiques Principe du PRESTE Du questionnement à la connaissance en passant par l’expérience… Les élèves partent d’une observation. Cette démarche s’appuie sur l’expérience. Les enfants observent un objet, un phénomène du monde réel. Au cours de leur recherche, les élèves argumentent.

Démarche scientifique  Situation concrète.  Expliquer le réel et non agir sur celui-ci.  Prouver (dans la mesure du possible) par l’observation, le raisonnement, l’expérimentation, la simulation…). Démarche expérimentale démarche expérimentale : tentative de réponse à une question. phase de recherche expérimentale ( l’expérimentateur agit sur le réel ) = démarche scientifique et expérimentale. La démarche OHERIC O comme OBSERVATION H comme HYPOTHESE E comme EXPERIMENTATION R comme RESULTAT I comme INTERPRETATION C comme CONCLUSION

(événement déclencheur) Suite à l’opération : « la main à la pâte », nouvelle formulation de la démarche en sciences et technologie SITUATION DE DEPART (événement déclencheur) Questions SITUATION - PROBLEME INVESTIGATION ( activité de l’élève) Expérimentation- Réalisation- Observation -Enquête, visite- Recherche documentaire REPONSE INDIVIDUELLE CONFRONTATION (en groupe) REPONSE collective (exemple : résumé élaboré en commun – texte à statut de savoir)

(A qui ça va servir ? A quoi ça va servir ?) ANALYSE DU BESOIN (A qui ça va servir ? A quoi ça va servir ?) CAHIER DES CHARGES (Comment doit être l’objet ?) AVANT PROJET (Quelles sont les solutions possibles ? Quelle est la meilleure solution ?) FABRICATION d’ un prototype (quelles sont les différentes étapes à mettre en œuvre ?) ESSAI – CONTRÔLE (le prototype est-il conforme au cahier des charges ?) Technologie

Situation Problème Oral : se poser une ou plusieurs questions Quelles expériences penses-tu faire pour résoudre le problème ? Emergence des représentations. Représentation de l’expérience. Consignes pour les groupes. Ecrits : une trace écrite de la question est conservée. Oral dans le groupe : formulation du ou des problème(s),débat, argumentation, tentative de persuasion des camarades, explication des phénomènes en jeu, questionnement, utilisation d'un vocabulaire plus précis, dialogue et coopération, description, interprétation des résultats… Cahier d'expériences de l'élève ou de la classe.. Ecrit permettant de garder une trace des anticipations des élèves. Travaux de groupes : choix , réalisation et représentation des expérimentations, (écrit collectif sur affiche : dessin, croquis, schéma, tableaux de mesures, photos, coloriage, découpage / collage). Ecrits du groupe sur une affiche comportant des illustrations des expériences réalisées et des résultats obtenus. Mise en commun des résultats des différents groupes. Travail à l'oral : débat s'il y a des contradictions et réalisation de nouvelles expérimentations pour trancher le débat. Les différents écrits réalisés par les groupes servent de support à la discussion. Oral en grand groupe : écouter celui qui parle, oser prendre la parole, expliquer, décrire, convaincre, argumenter, prendre en compte les hypothèses des autres et les discuter, interpréter ses propres résultats et ceux des autres groupes, proposer de nouvelles expérimentations, utiliser un vocabulaire précis, synthétiser ce qui a été vécu, etc. Trace écrite collective sur le cahier d'expériences de l'élève ou de la classe. L'écrit est daté et respecte certaines contraintes : titre, légende, phrases d'explication, illustrations... Synthèse collective. Différentes modalités : dictée à l'adulte, reprise du travail fait par un groupe, élaboration collective... Validation de l’acquis : Confrontation de la synthèse faite par la classe avec le savoir « savant » (encyclopédie, livres, cassettes vidéo…)

Quelles actions pour aller vers la structuration scientifique ? Nommer. Classer. Trier. Schématiser.  aller vers l’abstraction. Généraliser. Les obstacles à la pratique de la trace écrite : Les enfants ne savent pas écrire :  Faire dessiner et associer les dessins à la dictée à l’adulte.  Utiliser la photo commentée.  Passer de la dictée à l’adulte à l’écriture inventée. ( MS-GS) Les enfants n’ont pas beaucoup de vocabulaire :  Etre rigoureux sur les termes utilisés Attention au verbe généraliste : faire pour constituer... Métal pour fer. Mort pour non-vivant.  Favoriser la reformulation. “Connais-tu un autre mot qui pourrait désigner ce que tu dis ? ”  Disposer d’imagiers, d’affiches référentes, de collections de mots.

Le cahier d’expériences mis en place dés le cycle 1, il peut contenir des collages, photos, dessins, mots , phrases, textes dictés à l’adulte. document progressivement élaboré et complété par l’élève au cours de sa scolarité ; il relate des activités scientifiques pratiquées en classe sous formes d’écrits personnels et d’écrits collectifs. Il peut être utilisé : avant une expérimentation : l’enfant écrit ses prévisions en justifiant ses choix après une expérimentation, dessins légendés en dictant au maître, compte-rendus, remarques. Points positifs du cahier d’expériences permet le réinvestissement du vocabulaire technique, les mots nouveaux dans les différentes traces écrites ; tous les élèves peuvent s’exprimer, noter leurs représentations initiales ; outil primordial pour établir des similitudes, des différences entre divers objets, support d’évaluation diagnostique pour le maître, il permet une adaptation des séances ultérieures.

L ’écrit personnel aide l’élève à structurer sa pensée - il s’interroge sur ce qu’il a fait, - sur ce qu’il veut faire ; - il précise la chronologie des évènements passés ou à venir ; Les écrits de statuts différents devront être facilement repérables par l’élève Apport par le maître d ’aides sous des formes variées : - glossaire - outils divers - organisation de communication d’expériences ou de synthèse dans la classe, voire avec d’autres classes - mise à la disposition des élèves de documents.

Ecrire pourquoi ? Agir pour  préciser un dispositif,  anticiper sur des résultats, des choix de matériel, planifier. Mémoriser pour  garder trace d’observations, de recherche, de lecture  revenir sur une activité antérieure, rendre disponible les résultats Ecrire pour soi Comprendre  réorganiser, trier, structurer,  mettre en relation des écrits antérieurs,  reformuler des écrits collectifs

transmettre ce que l’on a compris, une conclusion, une synthèse questionner une autre classe, un scientifique Ecrire pour les autres Expliquer ce que l’on a fait, ce que l’on a compris synthétiser mettre en relation

Les différents écrits de la classe Les écrits personnels pour exprimer ce que je pense ; dire ce que je vais faire et pourquoi ; décrire ce que je fais, ce que j’observe ; interpréter des résultats ; reformuler les conclusions collectives. Les écrits collectifs des groupes pour communiquer à un autre groupe, à la classe, à d’autres classes ; questionner sur un dispositif,une recherche, une conclusion ; réorganiser, réécrire ; passer d’un ordre chronologique lié à l’action, à un ordre logique lié à la connaissance en jeu ; Les écrits collectifs de la classe avec le maître pour : réorganiser ; relancer des recherches ; questionner, en s’appuyant sur d’autres écrits ; préciser les éléments du savoir en même temps que les outils pour les dire institutionnaliser ce que l’on retiendra.