enseignement des sciences gdmast 11 et 25 janvier 2012

ENSEIGNEMENT DES SCIENCES

GDMAST11 et 25 janvier 2012

Sommaire• Etat des lieux de l’enseignement des sciences

Objectifs Constats Outils Pistes

• Mise en œuvre (vidéo)

• Module leviers et balances

• Module classification des êtres vivants

• Ressources

Etat des lieux de l’enseignement des sciences

Objectifs :

Poser les bases d’un savoir scientifique commun 

Donner le goût des sciences et de l’activité scientifique 

Faire pratiquer à tous les élèves la démarche d’investigation 

Viser la continuité école – collège

généraliser

•Le sommet de Lisbonne•Le S3C•La loi d’orientation de 2005

Etat des lieux de l’enseignement des sciences

Constats :

Temps d’enseignement 

Mise en œuvre des programmes 

Démarche d’investigation

Traces écrites

Etat des lieux de l’enseignement des sciencesOutils pour les enseignants :

Progressions liées aux programmes 2008

Transmission de connaissance (DGESCO)

Grilles de référence pour l’évaluation

Modules de formation pour les Enseignants de cycle 3  

L’air et les pollutions de l’air

Leviers et balances

La classification du vivant

La démarche d’investigation : Comment y parvenir ?

Les étapes de la démarche

DVD «  apprendre la science et la technologie à l’école » (scérèn)

•Présentation du contenu du DVD

•Séance « l’objet-poisson »

Echanges

« Leviers et balances »

« Présentation de la classification du vivant »

Mise en groupes puis rotation

Leviers et balances

•Recueil des représentations de la notion à enseigner

•Vous avez à mettre en place une séquence sur les leviers au cycle 3.• Pouvez-vous préciser ce que cela évoque pour vous? 

Recueil des réponses sur feuille A3

Les leviers

Les leviers

Situation à expérimenter :

Comment retirer une pièce glissée sous le livre sans toucher le livre?

Imaginez le protocole, dessinez-le et expérimentez...

Les leviers

Comment glisser un « Duplo » sous le livre sans toucher le livre?

Imaginez le protocole, dessinez-le et expérimentez...

Situation à expérimenter ?• 250 av JC- Archimède :  « Donnez-moi

un appui et un levier et je soulèverai le monde .»

• Comment modéliser cette situation?

Imaginez un protocole, dessinez-le et expérimentez...

Situation à expérimenter ?• 250 av JC- Archimède :  « Donnez-moi

un appui et un levier et je soulèverai le monde .»

• Comment modéliser cette situation?

Imaginez un protocole, dessinez-le et expérimentez...

Définition du principe du levier

Un levier est un objet rigide en rotation autour d’un axe, possédant un endroit sur lequel on agit et un autre où on obtient un effet.

LEXIQUE :Axe de rotation, pivot, point d'appuiLevier : barre rigide pouvant basculer autour d'un axeRotation : mouvement autour d'un axe fixe.Force : provoque, empêche ou modifie le déplacement d'un objet.Distance : intervalle qui sépare deux points, une distance peut se mesurer.

Les balances

Comment aménager cette situation pour qu’ils puissent se balancer?

Imaginez un protocole, dessinez-le et expérimentez...

•Placez la règle à l’équilibre sur le pivot•Placez la gomme d’un côté et le stabilo de l’autre

•Comment faire pour que le stabilo soulève la gomme?

•Comment mettre la règle à l’équilibre

•1 -Sans déplacer la règle?

? ?

2 -Sans déplacer les objets?

2 possibilités :

Les leviersBilan des expérimentations

On peut facilement lever une lourde charge avec un levier, en utilisant un contrepoids ayant une masse inférieure à celle de la charge. En jouant sur:

- la position du contrepoids- la position du pivot

Connaissances de l’enseignant

Résumé-type du cahier de l’élève

Programmation des séances

Préparation d’une séance

Des exemples dans la vie quotidienne

Où se trouve le pivot?

Où s’exerce la force?

Où se produit l’effet?

Des exemples dans la vie quotidienne

Où se trouve le pivot?

Où s’exerce la force?

Où se produit l’effet?

Levier inter appui

Levier inter résistant

Levier inter moteur

ciseaux Casse noisettes

Pince à sucre

Ressources

-DVD : Apprendre la science et la technologie à l ’école (ScérÉn)

- Sciences et technologie Cycle 3 (ScérÉn)

- Enseigner les sciences à l ’école Cycle 3 (ScérÉn)

- Mallettes pédagogiques de circonscription

- Sites : en lien sur les sites de circo

-Enseigner les sciences expérimentales (Tavernier)

Présentation de la classification

du vivant

ENSEIGNEMENT DES SCIENCES

GDMAST11 et 25 janvier 2012

Progressions BO N°1 du 5 janvier 2012

Ressources - DVD : Apprendre la science et la

technologie à l ’école (ScérÉn)

- Sciences et technologie Cycle 3 (ScérÉn)

- Enseigner les sciences à l ’école Cycle 3 (ScérÉn)

- Mallettes pédagogiques de circonscription

- Sites :

Lièvre brun Criquet Saint-Pierre

Sarcelle d’été 

Vipère

Rangez, triez, classez les animaux de la collection suivante :

Qu’est ce que classer ?Ranger - Trier - Classer

Ranger : c'est introduire une notion d'ordre, selon un critère continu (ordre croissant, alphabétique ...).

Trier : c'est opérer un choix éliminatoire, à partir d'un critère donné, c'est « oui » ou « non », « a » ou « n'a pas ».

Classer : c'est établir des relations entre les objets

afin de former des ensembles (au moins deux, souvent plus).

La construction de ces concepts peut se faire dans d’autres disciplines, comme les mathématiques

La classification du vivant à l’école élémentaire

La classification phylogénétique

• Objectif : rendre intelligible le monde du vivant comprendre ce qui explique l'unité et la diversité

Qu’est ce que classer ?

Qu’en disent les programmes ?

BO N°3 19 juin 2008

L’unité et la diversité du vivant

•Présentation de la biodiversité : recherche de différences entre espèces vivantes.

•Présentation de l’unité du vivant : recherche de points communs entre espèces vivantes.

•Présentation de la classification du vivant : interprétation de ressemblances et différences

en termes de parenté.

Tableau des attributs

Attributs Lièvre brun Criquet Saint-Pierre Sarcelle d’été Vipère

Yeux

Bouche

Squelette à l’intérieur

Squelette à l’extérieur

4 membres

Poils

Mamelles

Plumes

Antennes

Nageoires à rayons

Tableau des attributs

Attributs Lièvre brun Criquet Saint-Pierre Sarcelle d’été Vipère

Yeux X X X X X

Bouche X X X X X

Squelette à l’intérieur

X X X X

Squelette à l’extérieur

X

4 membres X X

Poils X

Mamelles X

Plumes X

Antennes X

Nageoires à rayons

X

La classification phylogénétique

Un système de classification des êtres vivants

• qui prend en compte des degrés de parenté entre les espèces

• qui permet de comprendre leur histoire évolutive (ou phylogénie).

• Classification scientifique : les êtres vivants sont classés sur la base d’attributs (= caractère communs).

La classification phylogénétique

•Les caractères pris en compte peuvent être d’ordre:

anatomique génétique moléculaire.

On distinguera trois niveaux d’apprentissages :

• cycle 1 : observer et décrire ce que l’on observe

• cycle 2 : mettre en ordre le monde vivant (trier, ranger, classer)

• cycle 3 : approcher la classification scientifique

Problématique : Comment classer les êtres vivants ?Problématique : Comment classer les êtres vivants ?

Séance 1 : Classer une collection d’animauxSéance 1 : Classer une collection d’animaux

- Formaliser la différence entre classer, trier et ranger ;

-Conforter l’idée que le classement conduit à une grille de lecture du monde vivant.

Séance 2 : Elaborer une classification selon des Séance 2 : Elaborer une classification selon des critères scientifiquescritères scientifiques

- Procéder à des classifications scientifiques de collections choisies d’espèces ;-Détermination du nom des groupes en utilisant un lexique.

Séance 3 : Discuter de l’origine des Séance 3 : Discuter de l’origine des ressemblances entre espècesressemblances entre espèces

- Rapprocher les caractères partagés pour établir la parenté ;- Mettre en forme les classifications pour aboutir aux ensembles emboités, puis aux arbres.- Lire les arbres, ajouter des espèces, justifier leur position au sein de l’arbre.- Structuration des connaissances : résumé type.

séance 4 : Evaluer les acquisséance 4 : Evaluer les acquis

- Exercer des compétences acquises dans des situations de transfert

sur une autre collection.

Problématique : Comment classer les êtres vivants ?Problématique : Comment classer les êtres vivants ?

Situation d’évaluationSituation d’évaluationPlusieurs scénarios d’évaluation sont possibles. Les élèves peuvent :

-classer une collection d’espèces, -comprendre un arbre,- placer de nouveaux organismes dans une classification,- nommer des groupes formés en se servant du lexique élaboré dans les différentes activités,- reconstituer les attributs de l’ancêtre commun (lire les nœuds de l’arbre).

Logiciel Phylogène :http://www.inrp.fr/Acces/biotic//evolut/phylogene/accueil.htm

La classification moderne simplifiée

La classification moderne simplifiée

www.perigord.tm.fr

- http://www.inrp.fr/lamap/

-Philoboîte http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/perez/Phyloboite/Html/