Enseigner les Sciences, EE et EDD

Réseau social du Laboratoire de Didactique et d'Epistémologie des Sciences

Explorer des phénomènes naturels et des technologies à l’aide de démarches caractéristiques des sciences expérimentales.

Mise en évidence du changement d’état de l’eau dans sa transformation liquide-gazeux (évaporation).
Observer les différentes formes de l’eau dans l’environnement
Comprendre le cycle naturel de l’eau.

Remarques :

Comprendre le cycle de l’eau est ardu et demande d’appréhender des notions abstraites, telles que les états de la matière et ses transformations. Il me semblait nécessaire que les élèves comprennent la notion d’évaporation et celle de condensation, pour comprendre le cycle de l’eau. Or, comprendre ces notions nécessite certains prérequis que les enfants n’avaient pas. En effet, comprendre que l’eau s’évapore nécessite d’abord de comprendre ce qu’est l’eau et où elle se trouve sur terre. J’ai vite réalisé que les élèves se représentaient l’eau comme uniquement liquide et non solide, comme c’est le cas de la neige ou de la glace. Il aurait donc fallu commencer par définir avec les enfants ce qu’est l’eau et où elle se trouve, avant d’aborder l’évaporation de l’eau et donc sa transformation de l’état liquide à gazeux. De plus, j’avais imaginé à tort qu’ils connaissaient le phénomène de solidification et de fusion de l’eau, autrement dit que l’eau qui gèle devient de la glace et que la glace qui font devient de l’eau liquide, alors que ce n’était pas nécessairement le cas. Il aurait donc été intéressant d’étudier cette transformation ainsi que sa réversion en premier lieu, puisque plus facilement compréhensible. À travers l’expérimentation, les élèves auraient pu constater ce qui se passe lorsque de l’eau gèle (augmentation du volume, abaissement de la température en-dessous de zéro degré) et nous aurions pu mettre en lien ce phénomène avec le quotidien (pourquoi ne met-on pas de bouteille d’eau remplie à raz-bord dans le réfrigérateur, que se passe-t-il en hivers si on laisse de l’eau dans une piscine ?). La transformation inverse, tout aussi facile à expérimenter, permet de comprendre la conservation de la masse (lorsqu’un glaçon fond, il pèse le même poids) et la réversibilité (la glace qui fond redevient de l’eau liquide, qui peut geler à nouveau). Comprendre la reversibilité à partir de l’évaporation et de la condensation est bien plus difficile, comme j’ai pu le constater lors de ma séquence. Malheureusement, je n’avais à disposition que peu de leçons (4 en tout et pour tout) et c’est pour cette raison que j’avais pris la décision d’étudier l’évaporation en premier lieu. En effet, ce phénomène invisible, permet de comprendre que l’eau des nuages vient de l’eau qui se trouve à la surface de la terre et explique une grande partie du cycle de l’eau.


Ce qui me gêne le plus dans ma séquence est la part très importante accordées aux moments de discussions collectives, qui étaient cependant nécessaires. J’aurai aimé que les élèves soient plus actifs, mais pour cela il aurait fallu penser la séquence différemment, avec des expériences plus simples et réalisables par les élèves. Je pense que j’ai fait l’erreur de vouloir inventer mes propres moyens d’enseignement, plutôt que de me concentrer sur ceux existant. D’une part je me suis compliqué la tâche, puisque j’ai passé de nombreuses journées à créer ce matériel, d’autre part je ne suis pas entièrement satisfaite du résultat. À l’avenir, je me concenterais plus longuement sur les séquences d’enseignement que l’on me propose, quitte à les modifier par la suite. Je cite alors pour exemple le manuel de Giodan (Toutes les sciences au cycle 3) ou le manuel intitulé activités clé en main sur l’ air et l’eau, qui permettaient de suivre une véritable démarche d’investigation (je me questionne, je cherche, je comprends, je réinvestis).


Ayant appris de mon erreur, je suis certaine que mes prochaines séquences de sciences seront plus dynamiques, axées principalement sur des expériences et approfondies par des discussions, même si certaines notions ne peuvent être abordées que par l’expérience. J’aurais aussi pu utiliser d’autres supports comme l’usage de l’informatique ou de films et faire varier les approches, avec pourquoi pas la visite d’une exposition. J’avais d’ailleurs pensé faire un lien entre ma séquence et l’exposition de Yann Arthus Bertrand, appelée Des Forêts et des Hommes, pour expliquer l’importance des arbres dans le cycle de l’eau et l’importance de les préserver pour la vie sur la planète. Si nous avions eu le temps, nous aurions pu visiter celle-ci et même bénéficier d’une visite pédagogique offerte par des professionnels .

Dernière mise à jour par : Laurent Dubois 26 janv. 2012.

Dans la peau d'un chercheur présenté sur la TSR au 12h45 du 7 mars 2011

Dans la peau d'un chercheur

Billet de Cosson Marik

Billet de Cosson Marik

L'ouverture des boites

Ecole Les Clarines Bernex 74 - ça y est , nous avons ouvert nos boites le 6 mai pour les CM, et le 7 pour les CE.- Chaque laboratoire a d'abord travaillé sur un protocole d'ouverture.- En réunion des laboratoires nous avons établi une liste de nos hypothèses sur le contenu des boites, afin de pouvoir comparer cette liste à ce que nous allions trouver à l'ouverture. Liste établie :Nous nous attendons à trouver dans la boite suite à nos expérimentations et à la lecture des radios :- un tube avec une bille à l'intérieur- un aimant dans 3 boites- une noix- un écrou- un œuf avec du riz sec à l'intérieur- des clous de girofle- une boite en carton avec une gomme dedans- une carte verte (puisque cette carte était un jour sortie à moitié) Nous avons encore des points à vérifier : dans les boites avec aimant, il y a encore une différence, car le tuyau n'est pas à la même place qu'indiquée sur les radios. OUVERTURE des BOITES par les 5 laboratoires- Nous avons décidé d'ouvrir les boites et de prendre une photo avant d'avancer dans les investigations. - Le contenu confirme nos hypothèses : le tuyau (qui est en aluminium), la bille, l'œuf en plastique avec le riz, la noix, l'écrou (qui est en plastique aussi), la boite en carton, les clous de girofle. - Nous découvrons : des graines dans un petit sac, une carte avec dessin coloré (mais pas la même dans toutes les boites), une carte en braille. De nouvelles investigations et des questions : - C'est la bille qui est aimantée, comme nous en avions émis l'hypothèse et elle descend lentement dans le tuyau.-> il faudra penser à établir une note explicative de ce phénomène de champ magnétique entre l'aluminium et l'aimant. - La bille non aimantée, tombe normalement dans le tube. C'est elle qui produisait le bruit sec contre du métal. - Dans 2 boites le tuyau n'est pas placé le long de l'arête, il s'est décollé. C'est pour ça que la bille aimantée ne réagissait pas de la même façon dans une des boites. - Le sachet contient des graines que nous ne connaissons pas.il y a 3 sortes.  Nous pensons à en planter, mais dans de la terre ? dans du coton ?  - Il n'y a rien de vivant -> si, on répondu certains, la noix est vivante. Polémique, tous ne sont pas d'accord. A poursuivre - Les 5 cartes colorées. 2 sont identiques. est-ce que d'autres classes ont les mêmes ? ou d'autres ?Nous sommes d'accord pour penser qu'il s'agit de l'infiniment petit. Investigations à poursuivre. - Les cartes de braille  sont identiques. Il faudra les décoder. Un élève qui a un papa mal voyant est parti avec une d'entre elles. VOICI NOS CARTES : Avez-vous les mêmes ? les élèves des Clarines CE1 au CM2, BERNEXPlus

Billet de Prisca Veuillet

Billet de Prisca Veuillet

Incroyable

Après avoir fait faire les raidographies de nos boîtes, nous avons pu nous rendre compte que nous étions bien proches de la réalité: nous y voyons clairement un tube en métal contenant une bille, du clou de girofle. Les scanners effectués à l'aéroport nous ont permis d'attester le fait qu'il y avait présence de métal.Nous avons également découvert d'autres éléments: une noix, un écrou, une petite boîte contenant un cube en métal, une autre contenant du riz. Cette dernière s'est d'ailleurs ouverte dans une de nos boîtes et nous voyons bien que le riz s'est déversé à l'intérieur.Nous avons alors décidé de créer une boîte témoin contenant tout ce que les radios nous révelaient. Nous y avons inséré une autre petite boîte contenant un cube entouré de scotch métallique. Retour sous les rayons....et nous constatons avec fierté que nous sommes bien dans le juste (malgré le petit cube entouré de scotch qui ne semble pas similaire).La séance suivante, nous avons décidé de percer un trou d'1 cm2 dans la boîte. Nous avons d'abord anticipé le lieu de prédiléction pour percer la boîte. Chaque groupe de laboratoire a dû d'abord argumenté.Une fois le trou effectué, les labos ont pris leur lampe de poche et ont observé le "ventre" de la boîte. Chaque groupe a pu observé toutes les boîtes. Aussi, une fois en conférence, nous avons pu faire une liste de tout ce qui a été vu. Que de surprises, que de choses que les radios n'ont pas révélées: un sachet de thé, une carte en braille, une carte d'étudiant de l'université, etc.Pour finir, une élève a apporté un périscope (peu certaine du nom. Nous avons donc introduit une petite caméra dans l'ouverture d'1 cm2 et nous avons observé sur un petit écran ce que nous pouvions voir plus clairement: un oeuf blanc en plastique, une image, etc.Juste magique!La prochaine fois, ON L'OUVRE :)Plus

Billet de Blanc Nadège

Billet de Blanc Nadège

ouverture de la boite et suite des recherches

Voilà, nous avons ouvert les boites, et surprise!Nous avons affirmé certaines hypothèses: clou de girofle, boite avec quelque chose dedans, tuyau et bille, noix.Et nous avons découvert de nouveaux objets: l’œuf, le sac de "thé", les feuilles.Il y a encore des choses à découvrir:     * Qu'est-ce que ces choses dans le sachet: des graines? Nous avons décidé de les semer!     * Le langage sur le papier est du Braille, la classe de CP-CE1 qui a travaillé sur ce langage nous a traduit le message!     * Les tuyaux sont tous les mêmes, mais pourquoi les billes ne tombent pas à la même vitesse?Nous avons encore du travail pour finir de percer le mystère.Plus