Les activités scientifiques à l`école Maternelle.

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Les activités scientifiques à l`école Maternelle.
LES ACTIVITÉS
SCIENTIFIQUES
MATERNELLE.
Mettre en place des coins sciences pour
mener la démarche d’investigation.
Mercredi 20 Mars 2013 : Ecole Curie, Houdain.
Mercredi 27 Mars 2013 : Ecole Faure, Bruay.
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À L’ÉCOLE
PLAN DE L’ANIMATION :
1. Mise en situation.
 2.
Présentation
de
la
démarche
d’investigation.
 3. Les I.O.
 4. Exemples de la démarche d’investigation.
 5. Albums déclencheurs.
 6. Les coins sciences.
 7. Exemple de progressivité de la PS à la GS.
 8. Temps de production par groupe.

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1. MISE EN SITUATION.
Mise en commun.
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D’après vous, qu’est-ce que la
démarche scientifique ?

Proverbe Chinois :
« Si vous le dites , j’oublierai…
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Si vous le montrez, je m’en souviendrai
peut-être…
Mais si vous m’y faites participer, je
comprendrai ! »
2. LA DÉMARCHE D’INVESTIGATIONS
SCIENTIFIQUES.
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Démarche d’investigation / démarche
expérimentale.
1. Le questionnement (On se demande) :
Comment amener cette question ?
A partir :  d’une question posée par les élèves.
 d’une situation vécue durant les moments
de classe (ex : la disparition des flaques d’eau
dans la cour)
 d’une situation induite par l’enseignant
(ex : albums, évènements ponctuels).
 d’une sortie dans la nature.

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


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
Le questionnement doit amener une question
productive :
qui peut faire l’objet d’un débat.
qui permet l’émission d’hypothèses, l’élaboration
de protocoles expérimentaux, des observations
ou des recherches documentaires.
qui permet l’acquisition d’un savoir scientifique.
2. Emission d’hypothèses (On pense) :

Cette
phase
correspond
à
l’émission
d’hypothèses ou de prédictions et à la recherche
de moyen pour les vérifier.
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Qu'est-ce qu'une hypothèse ?
Une hypothèse se distingue d'une prédiction. Elle est liée
à une fonction causale. On fait une hypothèse scientifique
quand on cherche pourquoi un objet flotte ou coule. On fait
une prédiction quand on se prononce sur le fait qu’un objet
coulera ou non.
3. Phase
d’expérimentation
et/ou
d’investigation (on essaye / on cherche).
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Il faut tenir compte des résultats obtenus et les relier
aux hypothèses ou prédictions (validation ou non).
Il est nécessaire d’établir la différence entre « ce que je
crois » et « ce que je vois. »
Il ne faut pas négliger ce qui reste sans validation ou
invalidation : le « on ne sait pas » est tout à fait
scientifique.
4. Validation des hypothèses (On sait).
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Les expérimentations se déroulant parfois de
manière cloisonnée, il est essentiel de confronter les
résultats obtenus.
Cette
confrontation
est
une
phase
d’enrichissement mutuel argumentatif qui permettra
de développer une réponse commune sur laquelle
l’ensemble de la classe est d’accord.
La reformulation des propos des élèves est
nécessaire, importante et vectrice d’apprentissages
langagiers importants.
5. La trace écrite.
 Les supports peuvent être :
- un cahier, un cahier ou carnet d’expériences, un classeur.
- des affiches, des panneaux.
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 Ce peut être des : - écrits continus (dictée à l’adulte …)
- écrits discontinus (affiches…), de
mots écrits ou « étiquettes » dans des prises de notes,
légendes, listes…
- phrases constituant un texte, un
compte rendu d’observation, un exposé, des référentiels
de vocabulaire spécifique.
- nombres (relevé de mesure, des
dates…)
- dessins, des schémas, des dessins
mêlés de schémas, des photographies, des plans, des
graphiques, des cartes, des illustrations, des tableaux, des
logos.
 Un schéma : compte-rendu d’expériences.
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Un tableau:

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Une affiche :

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
Trace écrite de la démarche d’investigation.
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On aura toujours dans le cahier d’expériences :
 1. Un titre
 2. La question qui est étudiée.
 3. Ce que l’enfant en pense... et/ou ses prévisions (ou
celles de la classe selon l‘âge) sous forme de dessin(s)
et/ou de phrase(s) dictée(s) à l'adulte.
 4. Un dessin ou une photo de l’expérience faite (ou de
l'observation) .
 5. Une légende au bas du dessin ou une phrase
d’observation (dictée à l’adulte).
 6. Une conclusion : ce que l’on a appris (connaissances
scientifiques, vocabulaire, généralisation).

En résumé :
Schéma récapitulatif
d’investigation.
de
la
démarche
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3. LES PROGRAMMES.
•
•
A l’école maternelle, l’enfant découvre le monde proche.
Il apprend à utiliser des repères spatiaux temporels.
Il observe, il pose des questions et progresse dans la
formulation de ses interrogations.
•
Il apprend à adopter un autre point de vue que le sien, sa
confrontation avec sa pensée lui donne le goût du
raisonnement.
•
Il devient capable de compter, classer, d’ordonner et de
décrire, grâce au langage et à des formes variées de
représentation (dessins, schémas…)
•
Il commence à comprendre ce qui distingue le vivant du nonvivant (matière, objets)
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•
A la fin de l’école maternelle l’enfant
est capable de
- connaître des manifestations de la vie animale et
végétale, les relier à de grandes fonctions : croissance,
nutrition, locomotion, reproduction ;
-
nommer les principales parties du corps humain et leur
fonction, distinguer les cinq sens et leur fonction ;
- connaître et appliquer quelques règles d’hygiène du
corps, des locaux, de l’alimentation ;
- repérer un danger et le prendre en compte.
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- reconnaître, nommer, décrire, comparer, ranger et
classer des matières, des objets selon leurs qualités et
leurs usages ;
4. EXEMPLES DE MISE EN ŒUVRE DE
LA DÉMARCHE D’INVESTIGATION.
1. Les aimants.

Séance 1 : Découvrir les aimants.
Objectif : Montrer que certains objets sont attirés par
d’autres en fonction de certaines caractéristiques.

Séance 2 : Mise en place de la démarche d’investigation.
Objectif : Découvrir qu’un aimant attire un objet en
matériau magnétique (fer le plus souvent.)
Affiches.
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Présentation de la séquence.
 Séance 3 : Reconnaître et classer des objets selon leur
qualité pour structurer ses observations.
Objectif : Reconnaître et classer des objets selon leur
qualité pour structurer ses observations.
Document GS /

Séance 4 : Trace écrite.
Objectif : Mettre en place la démarche d’investigation.
Séance 5 : Situation problème : « Comment faire avancer
le bateau sur la rivière sans le toucher avec les mains ? »
Travail à partir de l’album : L’ogre, le loup, la petite fille et le gâteau de P.
Corentin.

Objectif : Découvrir que l’aimant exerce une action à
distance à travers un matériau.
 Séance 6 : Mise en place de la trace écrite avec la
démarche d’investigation.
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
Document MS ou GS différenciation.
2. Séquence filmée (dvd MEN).
Mise en place de la démarche expérimentale.
Les aimants.
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La boule à neige.
3. Le bateau de M. Zouglouglou.
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 Présentation de l’album.
 Quels sont les objets qui flottent et ceux qui
coulent ?
 Avec quoi peut-on faire un bateau qui ne coule
pas ?
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Plusieurs possibilités :
 Pour que ses amis ne tombent pas à l’eau,
avec quoi M. Zouglouglou pouvait-il faire un
bateau ?
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En petit groupe et après avoir discuté, et
écouté les autres, indiquez ce que l’on pourrait
utiliser…
Voir aussi comment se comportent les objets
: coulent –ils ou non?
 Tableau flotte ou coule à remplir.
l’expérimentation, il est judicieux de privilégier cette
option et de la mettre en œuvre…)
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Pour savoir si nos idées nous permettent de
construire un bateau qui flotte, il faut les
éprouver…
(Cette notion se portant particulièrement bien à
Expérimentation à l’aide de bassines d’eau.
 On va séparer les objets : la bassine des objets
qui flottent et la bassine des objets qui coulent.
 Observer.
 Réaliser une affiche en collant les objets.

flotte
ou
coule
à
compléter
(individuellement ou collectivement.)
Chaque groupe présente son travail : les deux
bassines et l'affiche « flotte/coule ».
 Les résultats sont comparés. Echanges entre
élèves.
 Reformulation par l'enseignant.

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Tableau
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On réalise une réponse commune avec
une affiche collective qui est la synthèse de la
confrontation.
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5. ALBUMS DÉCLENCHEURS.

Albums
documentaires
:
Des écrits pour informer, décrire,
expliquer.
Apporter
des
connaissances,
modifier des savoirs.

Albums
de
fiction
:
Des écrits pour amener une
réflexion sur le fonctionnement du
monde réel. Vision d’un monde
inventé ou réinventé par l’auteur.

Albums de fiction documentaire :
Distraire en informant, informer en
faisant
rêver.
Ouvrage documentaire avec un «
habillage narratif ».
1. Manifestations de la vie végétale.
Une si petite graine,
Éric Carle.
Quel radis dis donc !
Praline Gay-Para
Trognon et pépins,
Benédicte Guettier,
La famille souris et le
potiron,
Kazuo Iwamura
Attends,
Suzy Chic.
Dix petites graines,
Ruth Brown
Jacques et le Haricot
magique.
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Toujours rien ?
Christian Voltz
2. Manifestations de la vie animale.
La chenille qui fait des
trous,
Eric Carle
Bon appétit M. Renard,
Claude Boujon
Le Voyage de l’escargot,
Ruth Brown
Jaune d’Oeuf,
Rascal.
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Un poisson est un poisson,
Léo Lionni
Arc en Ciel, le plus
beau des poissons,
Marcus Pfsiter
3. La nutrition, les chaînes alimentaires :
Bon appétit Monsieur Lapin,
Claude Boujon.
Le Beau Ver dodu,
Nancy Van Laan.
La Grenouille à grande bouche,
Francine Vidal.
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J’aime les pommes,
Marie Wabbes.
4. Le corps, l’hygiène, les sens.
Rien
qu’une
grippe,
A. Modéré
petite
Va-t-en grand monstre
vert !
Ed Emberley.
L’Ogre,
Olivier Douzou.
Emeline qui voit
tout,
Pierre Coran.
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Les deux goinfres,
Philippe Corentin
Sept
souris
dans le noir,
Ed Young.
5. Les objets et la matière.
Le Manège de Petit
Pierre
M. Piquemal.
Plouf !
Philippe Corentin.
Où va l’eau ?
Jeanne Ashbé.
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Qui est le plus fort ?
Uesawa Hasewaga.
Le Petit Bateau de
Petit Ours.
Eve Bunting.
Sacré Bonhomme de
neige,
Kimiko.
6. Ombres et lumière.
L’Ombre de l’ours,
Olga Lecaye
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Il ne faut pas faire pipi
sur son ombre !
Jean Pierre Kerloc’h
7.
Equilibre :
Bascule,
Yuchi Kimura
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Un Tout Petit Coup de main,
Ann Tompert.
Liste d’albums avec situations déclenchantes en
littérature.

Pourquoi utiliser les albums jeunesse en
sciences ?
 Proposer
des situations déclenchantes
motivantes.
Renforcer les interactions entre la Maîtrise de
la Langue (langage oral, écrit) et l’apprentissage
des sciences.

Amener les élèves à faire la distinction entre
les écrits fictionnel/monde de l’imaginaire et
écrit documentaire/monde réel.

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
COMMENT UTILISER LES ALBUMS ?

Analyser le support et le texte : titre/auteur/éditeur – la
structure du texte, l’utilisation de l’image.

Lire pour comprendre : découvrir l’album, observer
silencieusement la succession des illustrations, créer une
attente de la lecture du texte qui viendra confirmer, préciser
ou infirmer les idées préalables.

Lire pour faire émerger la formulation d’un problème:
repérer une notion scientifique, faire l’inventaire des mots
évoquant cette notion. Susciter le questionnement.

Mettre en œuvre des activités d’investigation : observer,
expérimenter pour se confronter au réel. Comparer les
données avec celles de l’album.

Lire en réseau des albums documentaires sur le même
thème : valider les informations par la recherche
documentaire.
Développer des compétences langagières avec les sciences :
En PS, l’enfant développe la verbalisation immédiate et l’évocation
En MS, il développe l’évocation et commence à se projeter dans le
futur en formulant les conséquences de ses actes, des prévisions
de phénomènes scientifiques
En GS, il développe ses projections dans le futur et commence des
ébauches de raisonnements.

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Un lexique précis pour:
Les situations vécues doivent permettre à l’enfant d’acquérir, puis de
réinvestir un lexique scientifique et technique précis pour décrire (la
mouche a 6 pattes et deux ailes), rendre compte (vendredi la chenille
s’est transformée en chrysalide), proposer (je pense qu’il faut une roue
devant pour faire rouler cette brouette), argumenter (il faut prendre
un pot plus grand pour transporter l’eau de ce verre car celui ci est
trop petit) .
Il devra utiliser des verbes d’action et des connecteurs logiques
appropriés à une description (le phasme marche en utilisant
seulement 4 pattes sur 6), une explication (le glaçon fond et se
transforme en eau quand la température est élevée, une relation de
cause à effet (l’aimant a attiré les ciseaux car ils sont en fer).
Actions du maître :
 Introduire du vocabulaire nouveau.

Reformuler plus précises.

Créer des repères dont les enfants pourront se saisir.

Favoriser les différentes formulations.

Mettre en évidence les plus justes parce que les plus
précises
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Situations de développement du langage :
 Interactions maître élève.
 Interactions élève-élève.
 Langage égocentrique pour les plus petits (il convient
de ménager des espaces pour ces monologues).
 En petits groupes.
 En grands groupes .
6. LES COINS SCIENCES.
1. Quelques définitions.
ORGANISATION SPATIALE
ORGANISATION PEDAGOGIQUE
L’atelier
C’est un moment structuré autour d’un apprentissage
précis.
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Le coin
C’est un espace réservé dans lequel pourront se dérouler
des activités dans un domaine donné.
Susciter le
questionnement.
Favoriser
l’acquisition
d’un langage
spécifique.
Permettre un
réinvestissement.
2. POURQUOI
UN
COIN
SCIENCES ?
Faire découvrir,
explorer et
s’approprier le
matériel.
Disposer d’un lieu
d’investigation.
Faire découvrir, manipuler et explorer le matériel et ses propriétés
COMMENT ?
• Librement.
• A la demande de
l’enseignant
(consigne, contrat,
défi…)
QUAND ?
POURQUOI ?
•• AAl’accueil
l’accueil
ou à ou
des à
moments
de
des moments
de
transitions
transitions.
• Pour
faire
approprier un 1er
vécu scientifique
au-delà
du
ludique.
• En atelier.
• A l’accueil et/ou à
des moments de
transitions.
• Pour dépasser la
situation de « jeu »
lors des phases
d’apprentissages.
• Pour
se
familiariser avec le
matériel.
Favoriser l’acquisition d’un langage spécifique (oral ou écrit.)
COMMENT ?
• En atelier dirigé.
• En différenciation.
QUAND ?
POURQUOI ?
• Lors de séances de
langage :
-• de
situationou à des
A l’accueil
-moments
d’évocation
de
- de communication.
transitions
• Lors de la démarche
d’investigation.
• Pour réinvestir en
situation
le
langage acquis.
• En différenciation
au sein de la classe.
• Lors de l’aide
personnalisée.
• Pour
produire
des écrits.
• Pour employer à
bon escient le
vocabulaire
spécifique.
Susciter le questionnement.
COMMENT ?
• De
manière
immédiate
et
spontanée.
• De
manière
provoquée (à la
suite
d’une
sollicitation
extérieure. )
QUAND ?
POURQUOI ?
•• AAl’accueil
l’accueil
ou àou
des à
moments
de
des moments
de
transitions
transitions.
• Pour remettre en
cause
les
représentations
initiales.
• En atelier
• A l’accueil et/ou
à des moments de
transitions.
• Pour
faire
émerger
une
situation problème
nécessitant
une
démarche
d’investigation.
Disposer d’un lieu d’investigation.
COMMENT ?
• En atelier dirigé
ou semi-dirigé.
QUAND ?
• Lors
de
démarche
• A l’accueil ou à des
moments de
d’investigation.
transitions
POURQUOI ?
la
• Pour répondre à
un problème posé.
3. Organiser le coin-sciences.
 Avec une mallette-matériel correspondante à la
thématique étudiée dans la séquence d’apprentissage.
 Il est évolutif et change selon le projet et la séquence
étudiés : Le coin-sciences sera alimenté par plusieurs
mallettes qui changeront au fil des apprentissages.
 Chaque mallette-matériel est elle-même constituée
de mallettes-thématiques.
Comment constituer une mallette-matériel ?
Coin-sciences
Illustrons cela avec la mallette-matériel « Eau » :
Celle-ci se compose de 4 mallettes-thématiques.
…
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Pistes d’activités pour le coin sciences.
Quel matériel pour quelle mallette ?
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4. Exemple d’utilisation d’une mallette-thématique en
atelier principal.
Mallette-thématique : Flottabilité.
Organisation pédagogique : Durant les temps de situations
d’apprentissage par domaine
Type de séance : Séance d’apprentissage – Phase d’émission
d’hypothèses
Objectif : Selon ses propres conceptions, catégoriser une collection
d’objets en fonction de leurs propriétés.
Déroulement : Durant une démarche d’investigation, les élèves
émettent des hypothèses au regard d’une confrontation à une
situation-problème. (Exploitation de l’album Le bateau de M.
Zouglouglou deColine Promeyrat et Stefany Devaux) .
La question inductive pourrait-être :
« Quels objets les animaux de l'album pourraient-ils utiliser pour
faire un bateau qui ne coule pas ? »
5. Exemple d’utilisation d’une mallette-thématique en
autonomie.
Mallette-thématique : Flottabilité.
Organisation pédagogique : Durant les temps de situations
d’apprentissage par domaine
Type de séance : Situation de familiarisation.
Objectif : S’approprier un matériel spécifique.
Déroulement : Les élèves explorent, observent, manipulent, jouent
et imitent avec, à leur disposition, l’intégralité d’une mallettethématique (sauf objets repérés dangereux : cf. logos)
La consigne est volontairement simple et très ouverte, sans
contrainte. Cette consigne variera en fonction du niveau de la classe
et de ce qui a été fait antérieurement.
Exemple de consignes en :  PS : « Mets les objets dans l’eau. »
 MS : « Fais flotter les objets. »
 GS : « Trouve le plus d’objets qui
coulent. »
7. ELABORATION D’UN PROJET SUR LES
TROIS NIVEAUX DE LA MATERNELLE.
Séquence Flotte / coule à partir d’albums.
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8. TRAVAIL DE GROUPES.

Fiche vierge à compléter.
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9. BIBLIOGRAPHIE ET SITOGRAPHIE.



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
ASTOLFI, Comment les enfants apprennent les sciences ?,
RETZ février 2006, collection forum.
La main à la pâte : http://lamap.inrp.fr/
Apprendre la science et la technologie à l’école, SCEREN,
CNDP. (dvd).
http://www.ia94.accreteil.fr/sciences/aides/defis/defi_le_ballon.htm