Les activités au cycle 1
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Les activités au cycle 1
A l’école de l’eau I) Etat des lieux L’école de Calacuccia est une petite école de trois classes située en milieu montagnard, dans la vallée isolée du Niolu, au pied des plus hautes montagnes corses: la ville la plus proche (Corté) est à 30 kilomètres. La mise en place de différents partenariats s’en trouve pénalisée : les intervenants sont découragés par la qualité de la route et la durée des trajets ; chaque sortie coûte très cher à l’école. Le milieu socioculturel des parents est composé en majorité d’agriculteurs et de commerçants. L’évaluation du précédent projet d’école ayant fait ressortir des pratiques scientifiques insuffisantes de la part des enseignants et de la part des élèves, des lacunes en expression orale et écrite, nous avons décidé lors du renouvellement de ce projet, de choisir un thème transversal qui en favoriserait la remédiation. La beauté de l’environnement naturel étant gâchée par de nombreuses décharges sauvages, nous avons choisi d’axer notre projet sur la protection de l’environnement. L’ensemble de l’équipe pédagogique s’engageant dans ce projet d’éducation à l’environnement, il devient un réel projet d’école qui concernera les 48 élèves de la maternelle au CM2. II) Choix de l’action et objectifs visés L’environnement de l’école est particulièrement riche en sites d’observations : ruisseau, fleuve, lac. L’école se trouvant à proximité d’un ruisseau (30 mètres) et d’un lac artificiel (200 mètres), nous avons choisi d’étudier plus particulièrement la vie du ruisseau et comme thème général, l’eau. Notre projet se déroule sur toute l’année pour aboutir à une exposition des expériences, des recherches, comptes-rendus et différents travaux réalisés à destination des parents et de la population. 1 L’ensemble des activités doit amener à une responsabilisation des élèves en ce qui concerne la protection de l’environnement en favorisant leur expression orale et écrite et en développant leur culture et leur démarche scientifiques. Un animateur de l’association « U Marinu » (association très impliquée dans la protection de l’environnement) intervient 2 fois par trimestre pour nous fournir une aide technique (prêt de matériel, élaboration du dossier de financement) et nous faire partager ses compétences. Notre projet d’éducation à l’environnement sur le thème de l’eau est prévue sur l’année scolaire 2004-2005. Il a été mis en place en septembre 2004 et a débuté dans les classes en octobre 2004. Objectifs visés par cycle dans le domaine scientifique Cycle 1 - Cycle 2 - Prendre conscience du rôle primordial de l’eau pour les êtres vivants Faire des observations rigoureuses et régulières Découvrir l’omniprésence de l’eau dans la nature, sous différentes formes et dans ses différents états Identifier les trois états Découvrir l’eau dans ses trois états et les conditions de passage de l’un à l’autre Connaître le trajet et les transformations de l’eau dans la nature Découvrir les utilisations de l’eau dans la vie quotidienne Approcher les différents usages à la ville, à la campagne Apprendre à protéger la nature et l’environnement Découvrir quelques propriétés de l’eau Connaître et utiliser les cinq sens Observer les animaux et les végétaux dans leur milieu Retrouver le rôle de l’homme dans la transformation d’un paysage Connaître le rôle d’un thermomètre et être capable de l’utiliser Reconnaître les différents états de l’eau dans l’environnement immédiat Associer les zones principales du thermomètre aux états de l’eau Montrer expérimentalement les changements d’états de l’eau Connaître le cycle de l’eau, le trajet et les transformations de l’eau dans la nature Interpréter quelques situations simples se produisant dans la nature Distinguer le vivant du non-vivant Indiquer les principaux critères caractérisant le vivant Différencier les animaux et les végétaux à partir de l’ensemble de critères établis Observer les animaux et les végétaux dans leur milieu 2 - Cycle 3 - - Repérer les caractéristiques d’un milieu et observer les modifications selon les saisons Adopter un comportement respectueux de l’environnement Se poser des questions précises et cohérentes à propos d’une situation d’observation ou d’expérience : sur la fragilité du milieu, les interdépendances entre les hommes, leur milieu et leurs activités, les actions citoyennes Mettre en relation des observations réalisées sur le terrain et des savoirs que l’on trouve dans une documentation Participer à la préparation d’une enquête Imaginer et réaliser un dispositif expérimental Utiliser des instruments d’observation et de mesure Découvrir le notion d’espèce et de classification Connaître le rôle de l’eau et son importance en tant que ressource essentielle, mais fragile Connaître et repérer les différents types de pollution Adopter un comportement respectueux de l’environnement Connaître le rôle et la place des vivants dans l’environnement Construire une chaîne alimentaire Connaître certains critères de qualité physique de l’eau Décrire l’expérience réalisée et expliquer ses applications dans la vie courante Connaître différentes sources d’énergie Différencier énergie renouvelable et non-renouvelable Connaître le fonctionnement d’un barrage hydroélectrique III) Mise en œuvre des différentes activités Notre action a commencé par un état des lieux physique et biologique du ruisseau en octobre 2004. De décembre à juin, après une observation régulière du ruisseau, chaque classe effectuera des enquêtes, des expériences, des comptes-rendus ayant pour thème le ruisseau et l’eau de façon plus générale. Tout ce travail sera concrétisé au mois de juin par une exposition des travaux réalisés par les élèves, destinée aux parents et aux habitants de la commune. Nous essaierons de confronter régulièrement les élèves à des situations-problèmes afin de développer chez eux une démarche scientifique (observations, hypothèses, expérimentations, recherches, interprétations, conclusions) et des attitudes de coopération et d’entraide. Après avoir envisagé un décloisonnement des classes, nous avons opté pour la solution la plus simple à mettre en place : tout en respectant le planning collectif, chaque classe s’organise selon son emploi du temps. 3 Les activités au cycle 1 Les activités proposées au cycle 1 ont eu pour but - d’éveiller la curiosité des plus jeunes, - de leur donner envie de connaître et la possibilité de comprendre certains phénomènes, - d’exercer leur concentration, - d’apprendre à repérer des informations pertinentes, - de mémoriser, - d’échanger et de communiquer, - d’observer et de repérer quelques caractéristiques d’un lieu de vie, - de reconnaître des manifestations de la vie animale et végétale, - de sensibiliser aux problèmes de l’environnement, - d’oraliser et de s’exprimer. Démarche suivie pour chaque activité : - échanges sur le lieu d’étude. - échanges autour du vécu des enfants. - échanges complémentaires à partir de photos et diapos. - Recueil des questions des enfants. - Recherche collective de réponses aux questions posées par la mise en place d’un début de démarche expérimentale (expériences, discussions, vérifications, validation ). Chaque activité donne lieu à plusieurs séances. Activité 1 Le trajet de l’eau dans la nature Notions abordées : différentes formes de l’eau ( mer, cours d’eau, lac, rivière, nuage…), les différents états de l’eau et les conditions de passage d’un état à un autre Evaluation : savoir expliquer le trajet de l’eau, à partir d’un panneau représentant le paysage, mais sans légende. 4 -vocabulaire et expression : se faire comprendre, formuler correctement, utiliser les mots nuage, brouillard, pluie, glace, vapeur, chauffer, fondre, couler, geler, s’évaporer. Activité 2 Les différents états de l’eau Notions abordées : passage de l’eau solide à l’eau liquide, de l’eau liquide à l’eau vapeur et inversement. Evaluation : savoir décrire et/ou dessiner les expériences réalisées et expliquer ce qui s’est passé . Connaître la température pour le changement d’état de l’eau liquide à l’eau solide . Nommer un moyen pour faire devenir de l’eau solide, et inversement. Vocabulaire : se souvenir et utiliser à bon escient : chauffer, fondre, couler, geler, s’évaporer, état solide, état liquide, état gazeux (pouvoir donner un exemple précis dans chaque cas . Activité 3 Les différents usages de l’eau Discussion collective, vécu, photos, diapos Evaluation : savoir donner au moins 5 exemples de l’utilisation de l’eau : se laver, cuisiner, laver la vaisselle, s’alimenter, jardiner, boire. Activité 4 L’eau et les êtres vivants L’eau milieu de vie L’eau nécessaire à la croissance et à la survie des êtres vivants Evaluation : vocabulaire : milieu aquatique, milieu de vie . Par rapport au thème du ruisseau, de la rivière : savoir nommer deux espèces de poissons vivant dans notre rivière( truite, anguille) Savoir citer quatre plantes vivant au bord du ruisseau (trèfle, menthe, ronce, ortie, herbe…). Savoir et comprendre que l’eau est nécessaire aux êtres humains. Citer des exemples . Activité 5 Quelques propriétés de l’eau Notions abordées : les mélanges et les solutions dans l’eau ( expériences avec citron, sel sucre, sirop de citron…) Evaluation : Savoir citer un ingrédient avec lequel l’eau se mélange et devient invisible. Sensoriel : reconnaître au goût une eau salée, sucrée, acide . Savoir citer un ingrédient qui ne se mélange pas avec l’eau. 5 Savoir citer un ingrédient avec lequel l’eau se mélange mais que l’on voit. Savoir décrire une des expériences de flottaison proposées au cours de l’année, et nommer quelques objets qui ont coulé, quelques uns qui ont flotté. Exemple de fiche d’activité sur les différents états de l’eau au cycle 1 Objectifs et/ou Faire observer le changement d’état de la matière compétences Lieux Jours de neige en cours d’année scolaire Durée 3 séances de 15 à 30 minutes Matériel Cuvette en plastique (une par groupe) Matériau : neige évidemment ! Organisation pédagogique Petits groupes en situation d’observation et de recherche Déroulement 1ère séance Remplir chaque cuvette avec de la neige sans la tasser. Faire quelques observations simples sur l’état physique de la neige. -couleur -consistance -température ressentie. -peut-on tenir la neige dans sa main ? Placer les cuvettes à l’intérieur, au chaud. 2ème séance Observer. Qu’est devenue la neige ? Peut –on tenir la neige dans sa main ? Pourquoi ? 3ème séance Observer de la neige. Nommer les « petits grains » observés dans les flocons. Introduire le mot « cristal » et « cristaux ». Dessiner puis découper sur papier un cristal de neige. Modalités d’évaluation Langage : contrôler l’acquisition des mots neige, flocon, cristal, 6 cristaux. Raconter l’histoire d’un flocon (d’où vient-il, que devient-il). : Interdisciplinarité Arts plastiques : dessins de cristaux, découpage, peinture. Langage. Approche d’une expérimentation scientifique. Les activités au cycle 2 Séance 1 : Connaissances initiales des enfants Première partie collective à l’oral : Question posée : « Tout au long de l’année, nous allons travailler sur l’eau. Avant, j’aimerais savoir tout ce que vous connaissez sur l’eau. » Les réponses sont notées au tableau, puis discutées pour les associer en groupes (états de l’eau, les métiers, ce qui vit dans l’eau, …) Deuxième partie individuelle par écrit : Chaque enfant reçoit une feuille avec la représentation de neuf dessins et répond à la consigne : « Mettre une croix sous le dessin si vous pensez que ce qui est représenté est de l’eau. » Séance 2 : L’eau liquide Après avoir donné quelques consignes comme « Ne pas boire l’eau » par exemple ; ainsi qu’avoir présenté le matériel, une feuille d’expériences est donnée à chaque élève où chacun pourra écrire comme il veut ce qu’il a fait de façon à se souvenir de tout ce qu’il aura fait. Ensuite, l’enseignant propose aux enfants d’inventer une expérience avec le matériel fourni, par groupe de 3 ou 4. Les expériences terminées, un rapporteur de chaque groupe vient présenter à la classe le travail effectué, et répond aux questions des autres élèves. 7 A la suite des comptes-rendus, si certaines notions n’ont pas été abordées, l’enseignant pose des questions pour mettre en évidence ces notions (surface ou de volume…). A la fin de la séance, une trace écrite est rédigée avec les élèves : « La surface de l’eau est toujours horizontale. Les récipients n’ont pas toujours le même volume. L’air peut empêcher l’eau de rentrer dans un récipient. » Séance 3 : Les glaçons Toujours par groupe, les enfants disposent du matériel présenté par l’enseignant, soit un gobelet et un glaçon par enfant, et doivent faire fondre le glaçon le plus vite possible sans le mettre à la bouche. Après une mise en commun de toutes les idées, les élèves tentent de réaliser leur expérience. Une nouvelle mise en commun est réalisée par les rapporteurs pour obtenir une trace écrite : « Pour faire fondre un glaçon on a besoin de chaleur. Pour fabriquer un glaçon on a besoin de froid. » Séance 4 : Du solide au liquide Chaque enfant reçoit un gobelet, un glaçon, de la glace pilée, et va devoir répondre à la question suivante : « quelle est la température dans le verre ? » Les enfants demandent alors des thermomètres et l’enseignant passe aider les élèves dans la lecture de la température. Après le compte-rendu des rapporteur, un rappel sur l’utilisation des thermomètres est proposée, ainsi qu’une trace écrite : « L’eau se transforme en glace à 0 degré. La glace fond à 0 degré. Pour lire la température, je regarde en haut du trait rouge. » + dessin d’un thermomètre. Séance 5 : La vapeur d’eau La séance commence par une discussion collective portant sur les situations mettant en jeu la vapeur d’eau (Que devient l’eau d’une serviette qui sèche ?… Comment peut-on faire sortir de l’eau d’un verre sans la jeter, ni la boire ?…). Après une mise en commun des idées, puis la mise en place des expériences, des comptesrendus sont réalisés seulement quelques jours après compte tenu de certaines expériences. Les conclusions indiquent que l’évaporation de l’eau, invisible, est favorisée par la chaleur et l’aération. 8 Séance 6 : La condensation L’enseignant distribue aux élèves un protocole expérimental à suivre. Les élèves discutent alors sur ce qu’ils ont compris, puis par groupe prennent le matériel nécessaire (voir annexe). Ensuite, les enfants expliquent en quelques phrases ce qu’ils ont observé, à savoir l’évaporation de l’eau chaude qui se condense sur le film froid pour retomber sous forme de gouttes d’eau. Séance 7 : Evaluation Pour l’évaluation, les documents distribués présentent plusieurs exercices : - Sur quels dessins observe-t-on de l’eau ? - Dessine l’eau dans les récipients. - Ecris les mots dictés. - Si l’on mesure la température de la glace, combien trouve-t-on ? Dessine en rouge la température sur les thermomètres. - Quelles températures peut-on lire sur les différents thermomètres ? Séance 8 et 9 : Le cycle de l’eau Un rappel sur les propriétés de l’eau est effectué avec les élèves, à l’oral. Des phénomènes naturels les illustrant sont imaginés pour aboutir au cycle de l’eau. Des fiches à compléter, des éléments à manipuler sont distribués aux élèves; puis les séances se sont conclues par l’élaboration d’un panneau grand format représentant le cycle de l’eau, avec des parties mobiles (flèches, vocabulaire). Celui-ci apportant aux autres classes un outil pour mieux comprendre le cycle de l’eau. Parallèlement à toutes ces séances, des visites et observations du ruisseau , et de ses différents êtres vivants rencontrés à ces occasions, sont effectuées tout au long de l’année pour y constater les changements et évolutions, ainsi que pour émettre des hypothèses et tenter d’y répondre par, d’une part des recherches documentaires, et d’autre part grâce aux interventions de l’association U Marinu. 9 Les activités au cycle 3 Voici différentes activités propres au domaine des sciences expérimentales qui seront menées en classe de CM1/CM2. Elles auront comme point de départ l’observation sur le terrain qui devrait susciter la curiosité des élèves, l’expérimentation et la recherche documentaire. Elles auront pour but d’amener les élèves à se poser des questions précises et cohérentes sur la fragilité du milieu, les interdépendances entre les hommes, leur milieu et leurs activités. Devant les réactions et les questionnements des élèves deux axes ont été plus particulièrement développés dans cette classe : l’étude de la faune et la qualité de l’eau. En effet, ils ont été très surpris, dès notre première visite, en octobre, de trouver des « escargots » dans l’eau. Les berges du ruisseau étaient très sales : une confusion entre saleté et pollution est apparue. L’ensemble de ces activités doit amener les élèves à une responsabilisation en ce qui concerne la protection de leur environnement. Sur le terrain, * des observations directes effectuées à différentes périodes de l’année : afin de ¾ réaliser des mesures sur les qualités physiques de l’eau (pH, taux de nitrates), sa température, son débit. Ces mesures ont été effectives, les élèves ont appris à utiliser un thermomètre, des bandelettes de mesures de pH. Ils ont pu aussi remarquer l’influence de la météorologie sur le débit du ruisseau, l’influence du sol sur le pH de l’eau. (support utilisé : « la rivière m’a dit ») Un panneau qui synthétise l’ensemble de ces relevés est affiché dans le hall de l’école. ¾ observer les modifications du lit du ruisseau au cours des saisons et de découvrir le cheminement d’un ruisseau : de sa source à l’embouchure. (Une sortie est prévue début juin, pour découvrir l’embouchure du Golo). ¾ observer les peuplements : faune essentiellement en vue d’établir une relation entre peuplement et qualité de l’eau (indice biotique).Ces observations se dérouleront essentiellement au printemps. Nous comparerons la population du ruisseau observée 10 en octobre avec celle des mois de mai et juin. Il faudra aussi mettre en relation la température de l’eau avec la vie du ruisseau : quasi inexistante en hiver. * une visite du barrage hydroélectrique qui se trouve à proximité de l’école, afin de ¾ découvrir l’eau comme source d’énergie et d’éclaircir les représentations des élèves concernant ce barrage qui date de 1968. En effet, il ne fait pas l’unanimité au sein de la population de la vallée. (Visite guidée par un agent E.D.F.) ¾ discuter en classe des avantages et des inconvénients de ce type de construction * des enquêtes élaborées en classe: afin de mieux connaître ¾ l’histoire de ce ruisseau. ¾ le barrage de Calacuccia son histoire, son fonctionnement. En classe, *des expériences et des réalisations techniques ont été élaborées Le travail en groupe a été favorisé. ¾ Expériences tirées des « p’tits débrouillards » : Eau pure, eau sale ? A quoi sert le savon ? Avec quelle eau se laver ? Des grumeaux pour nettoyer l’eau. Les élèves ont réalisé les expériences (1 par groupe), ils l’ont ensuite schématisée, puis ont fait un compte- rendu de leur travail en expliquant quelle est l’application de ce qu’ils ont expérimenté dans la vie quotidienne. ¾ Situation problème :1) Comment « nettoyer » de l’eau sale (eau de vaisselle) ? 11 Cette fois-ci, ils devaient élaborer une « réalisation technique » afin de rendre une eau la plus propre possible. Ils pouvaient utiliser tout le matériel qu’ils désiraient (filtres, tissus, sable, bouteilles plastique…) Ils devront garder à l’esprit que des impuretés peuvent être dissoutes et donc invisibles. La meilleure réalisation sera celle qui a pris en compte ce facteur. 2) L’eau ainsi obtenue est-elle pure ? Les élèves discutent collectivement de chaque réalisation, et comparent l’efficacité de chacune, chaque groupe devant justifier ses choix. La demande des élèves pour ce type d’activité était très forte. Ils étaient très actifs au moment de l’expérimentation. Par contre le compte-rendu oral a été beaucoup plus difficile à mener car le vocabulaire utilisé manquait de précision, la chronologie de l’expérience n’était pas toujours respectée. Le nombre de séances menées en classe a été très insuffisant par rapport à l’objectif de départ. * des recherches sur des documents : ¾ sur les différents types de pollutions dans le but de réaliser un panneau d’information qui sera affiché sur les berges du ruisseau aux abords de l’école. ¾ la faune du ruisseau (nom, classification …) L’écrit et l’oral autour du projet Un tel projet est une excellente occasion de mettre en œuvre la langue tant sur le plan oral que sur le plan de l’écrit, c’est un sujet très riche qui offre un choix très large de possibilités. Voici les principaux axes de travail privilégiés en classe de CM1/CM2. Cf. bibliographie : « Le monde de la rivière » parcours pédagogique au fil de l’eau 12 Vocabulaire : Sens propre sens figuré Constitution d’un lexique autour du thème de l’eau, la rivière Vocabulaire technique : barrage Expression écrite : Décrire : expériences, paysage Questionner : questionnaire d’enquêtes, expériences Expliquer : exposition, fiche identité animal, comptes-rendus d’expériences Créer : poésie Expression orale : Décrire : expériences, paysage Questionner : questionnaire d’enquêtes, expériences Expliquer : exposition, Lecture : Littéraire : « L’enfant et la rivière » d’Henri BOSCO Documentaire/Recherche : La pollution, L’énergie, Les insectes du ruisseau …. Dans le hall de l’école, un panneau de comptes-rendus d’observations est complété régulièrement. Chaque classe produit des comptes-rendus d’expériences, d’enquêtes et de recherches. La synthèse de ces productions faite en fin d’année, sera présentée sous forme de panneaux d’affichage lors d’une exposition. IV Evaluation du projet Alors que nous avions prévu d’observer le ruisseau une fois par mois, le rythme d’observations a été perturbé par les mauvaises conditions météorologiques, mais aussi par un manque de rigueur dans le suivi du planning. Les observations se sont surtout effectuées au printemps. 13 Il est donc à noter que ce type de projet demande un gros volume horaire au printemps, compte tenu du cycle de la vie dans le ruisseau. Il faut donc prévoir une ou deux sorties à la rentrée, une en hiver pour se rendre compte des modifications (faune, flore, débit…), et l’essentiel des observations et prélèvements au printemps. L’intervention de l’association U Marinu nous a apporté les aides techniques, scientifiques et documentaires attendues. L’objectif visant à augmenter le temps imparti aux pratiques scientifiques n’a pas été atteint. En favorisant ce projet sur l’eau, nous avons négligé d’autres domaines scientifiques. La réalisation de l’exposition étant prévue en fin d’année, nous ne pouvons, à ce jour, évaluer si les élèves ont réellement acquis les compétences visées, notamment dans le domaine de la langue. Nos objectifs seront atteints, si les enfants réinvestissent spontanément le vocabulaire spécifique et certains savoir-faire (reconstituer une expérience, décrire le cycle de l’eau, reconstituer une chaîne alimentaire…). Les élèves se sont complètement investis dans le projet; d’ailleurs, leur intérêt pour le ruisseau est constant car ils l’observent même en dehors des moments scolaires. Leur regard et leur attitude sur leur environnement proche a été modifié. Ils sont plus attentifs aux changements qui interviennent dans la nature (présence de nouveaux animaux, évolution de la végétation …), nous avons donc réussi à éveiller leur curiosité. De plus, ils ont pris conscience de l’intérêt de protéger leur environnement, ils portent un regard critique sur le comportement de leurs concitoyens. IV) Conclusion Les connaissances sont amenées de manière moins magistrale mais plutôt à partir d’expérimentations et d’observations des élèves. Le fait de travailler sur une aussi longue période sur un même thème d’étude est nouveau pour l’ensemble des enseignantes. Les enfants travaillent plus souvent en équipe. Le fait qu’un environnement proche devienne un objet d’étude les a étonnés et a généré une grande motivation de la part de la majorité des élèves. Ils expérimentent davantage. 14 Habituellement, l’école choisissait un projet annuel dans l’optique d’un spectacle de fin d’année ; n’ayant pas cet objectif, le projet sur le thème du ruisseau est innovant car il se démarque des projets précédents. V) Bibliographie - Le petit monde des sciences « L’eau » (Nathan) - « Ricochets », ressources. Fondation de France. Réseau Ecole et Nature - Diapositives « Vive l’eau » Editions Cogneaux, Atelier de l’oiseau magique. - 50 activités en montagne « à l’école », centre régional de documentation pédagogique de Midi-Pyrénées. - Balades et découvertes « Au bord de la rivière », MILAN - Sciences en poche, Les p’tits débrouillards « Les transformations de l’eau » Albin Michel jeunesse - Les p’tits débrouillards, « L’eau un bien à protéger », Albin Michel jeunesse - Le monde de la rivière « Parcours pédagogique au fil de l’eau », CRDP de Bretagne - « La rivière m’a dit » Observer, comprendre, créer, FRAPNA WWF, ISBN 2-912552-02-8 15