POUR DEBUTER EN SCIENCES PHYSIQUES EN MATERNELLE

Remarque : En maternelle le choix des sujets est très ouvert, en conséquence les activités que je propose ici sont celles qui me paraissent réalisables dans le cadre de vos stages. Je ne prétends pas ici, montrer la variété des possibles, variété qui doit être ancrée dans la vie de classe.

1- SUJETS POSSIBLES DES LA PETITE SECTION

- Un classique : le coin eau. Il peut en exister un dans la classe en ce cas il faut évidemment saisir l’occasion. Sinon on peut le créer avec des bassines en plastique et des objets divers : bouteilles, tuyaux, entonnoirs, cuillers, passoires. Au début ces jeux sont libres ensuite très progressivement on introduit quelques contraintes : transvaser, transporter etc.

- la boite à deviner : réaliser en classe ce que l’on peut voir à la citée des enfants à la Vilette, c’est un rituel motivant qui favorise l’expression orale.

- avec les ombres1 : Avec un spot et un écran on réalise l’ombre d’un objet suffisamment caractéristique pour que les élèves puissent deviner de quel objet il s’agit. Il ne faut surtout pas se placer d’emblée dans une perspective de connaissance scientifique. Un élève de cet âge ne peut vraiment commencer à comprendre comment se forme un ombre qu’à partir de la sienne propre. Par contre vous pouvez travailler sur les formes en mathématiques : disque, triangles, carrés etc. en liaison avec ce que vous faites par ailleurs sur le sujet.

1 Voir cours : « ombres et saisons ».

Avec une boîte en carton et deux manchons réalisés avec des sacs poubelles. A la cité des sciences de la Vilette

- le vent : lorsqu’il y a du vent prendre des photos sur la cour avec les feuilles qui volent etc. On peut ensuite réaliser un panneau. A noter ci-dessous une amorce de causalité : « dehors ça bouge », « dans la cabane, il n’y a pas de vent » (car on est à l’abri…)

Parallèlement il est souhaitable de mettre les élèves en activité : par exemple, tenter de déplacer des objets légers en soufflant avec une paille. Si de plus vous liez cette activité avec les instruments à vent ce sera excellent !

2- EN MOYENNE SECTION - La curiosité spontanée des élèves ! J’ai été témoin de cette scène : sur la cour les élèves se

grandissaient au maximum afin de pouvoir gratter le givre qui s’était formé sur le toit de la cabane. Quand on leur demandait ce que c’était comme matière ils disaient « de la glace » mais ne pensait pas à parler d’eau. Il y avait là une opportunité à saisir…

- Ce qui coule et ce qui flotte. Je déconseille ce sujet en PS : en général les élèves ne peuvent s’y intéresser collectivement. En MS ce sujet demande une grande minutie dans la préparation matérielle et la gestion du groupe.

- la pêche magnétique2. Là encore si le matériel est parfaitement au point, en nombre suffisant et que la consigne est claire il n’y aura pas de problème pour motiver les élèves :

Ce travail doit être évidemment poursuivi au cycle 23 (on montrera que les métaux non- ferreux ne sont pas attirés) 2 Les photos de coule/flotte et sur le vent en PS on été réalisées dans la classe d’Aurélie Ollivier PE2 2007(stage filé), la pêche magnétique � classe de Delphine Robillard PE2 2006 stage responsabilité à Chelles. 3 Voir « les aimants au C1, C2, C3 »

Déjà en maternelle on trouve les phases essentielles d’une démarche d’observation : Problème posé, expérimentation, schéma, trace écrite, synthèse des acquis. Mais évidemment les modalités en sont aménagées ce qui demande à l’enseignant une préparation détaillée et minutieuse. L’attitude de l’enfant qui vérifie sur le dessin (photo de gauche) est une gratification.

Déjà en maternelle on trouve les phases essentielles d’une démarche d’observation : Problème posé, expérimentation, schéma, trace écrite, synthèse des acquis. Mais évidemment les modalités en sont aménagées ce qui demande à l’enseignant une préparation détaillée et minutieuse. L’attitude de l’enfant qui vérifie sur le dessin la conformité avec l’expérience (photo de gauche) est une gratification.

Manipuler, trier, découper et remplir le tableau final

Certains élèves penseront peut-être que ce qui est attiré est en fer !

3- EN GRANDE SECTION -A- Sujet majeur : la prise de conscience de l’existence de l’air. Je profite de cette occasion pour détailler davantage la démarche mise en œuvre :

Idée maîtresse : l’air quand « il se passe quelque chose » � courant d’air mettant en mouvement un objet

(fabrication et utilisation d’un moulinet), ballons gonflés, bulles de savon… (Matériel le plus varié possible) Remarques importantes : Pas encore question de concevoir que « l’air se trouve partout » ( donc ne pas mettre

en œuvre ce que je propose en cours pour le C2 : le verre retourné dans l’eau -->c’est très souvent prématuré) On ne tente pas vraiment de modifier les conceptions des élèves au contraire on s’en accommode : les enfants

croient majoritairement que ce sont les feuilles des arbres qui en bougeant provoquent le vent, cela n’empêche pas de recenser tous les moyens de produire du courant d’air. Les enfants disent l’air souffle c’est de l’animisme c’est normal et le maître doit vivre avec… ce qui compte c’est de mettre en scène la REALITE DE L ’AIR .

Point de départ possible : observation des arbres un jour de vent, comptine sur le vent, projet moulinet…. 1-ATELIER : manipulation/tâtonnement : « faire du vent », puis dessin. Matériel : tous les objets permettant de produire du vent Pompes à vélo, soufflet pour cheminée, gonfleurs, éventails, sarbacane, sèche cheveux (sous le contrôle du

maître), ballon de baudruche gonflé que l’on dégonfle etc. Faire bouger une balle de ping-pong, une feuille d’arbre, une boule de cotillon…pour éviter que l’objet en

question n’aille partout et le « chahut » qui pourrait s’ensuivre, disposer cet objet léger dans un récipient peu haut et très large4…

Les enfants dessinent l’une de leurs « expériences ». Attention : faire dessiner ce qui sera lisible par les camarades : exemple � le soufflet de cheminée, le vent, la balle de ping-pong et non : l’éventail qui fait bouger la feuille morte.

2- En REGROUPEMENT, lorsque tous les élèves ont réalisé les activités de l’atelier.

A l’aide des dessins des élèves, des PHOTOS (appareil numérique + imprimante indispensables !!) que vous avez prises, les élèves, chacun leur tour, racontent l’une de leurs expériences. A cet âge, il est loin d’être vain de raconter ce que l’on a fait mais que l’on ne fait plus !

� Au final : Mise en évidence que l’on a toujours du « vent » « de l’air qui souffle » et ce, quelle que soit la manière choisie – toutes les formulations des enfants à peu près cohérentes5 sont les bienvenues…. A noter qu’il n’est grave que les enfants conçoivent encore que le vent est produit par les feuilles des arbres qui bougent.

3-PROLONGEMENTS POSSIBLES - Le « téléphérique », l’enseignant tend une ficelle devant les élèves du coin regroupement. Sur cette ficelle

coulisse une paille sur laquelle est scotché un ballon de baudruche gonflé que l’enseignant maintient fermé en

4 photos réalisée durant le stage SR de Mélanie Delouette PE2 2004 – double niveau PS - GS 5 Une remarque « géniale » d’un enfant de cet âge : « l’air c’est du vent immobile ».

Important : chaque élève dispose de matériel et celui-ci doit être varié ! (on échange les objets ensuite)

le pinçant. A présent il peut demander aux élèves ce qui se passera lorsqu’il lâchera le ballon ; dans quel sens celui-ci va se déplacer ? etc. Un conseil ne gonflez pas trop le ballon de sorte que l’effet observé soit significatif mais que l’on puisse chercher à l’améliorer : « comment faire pour que le ballon aille plus loin ? ou plus vite ? ». Alors peut-être entendra-t-on dire : « il faut gonfler plus ». Mais qu’est ce cela veut dire « gonfler » ? �« mettre plus d’air ».

- Construire et utiliser un moulinet, prolongement assez classique mais pas si facile pour les élèves. 4- Seulement ENSUITE il sera possible de commencer à cheminer vers « l’air présent toujours et partout » en cherchant à attraper l’air dans un sac transparent � et si maintenant on ferme le sac et qu’on appuie, il y a bien quelque chose qui « résiste » quand on appuie c’est l’air. A priori, il ne faut pas chercher à aller plus loin dans la connaissance6, les études ne sont pas terminées que je sache….

B- Ombre et lumière. La situation de départ peut être celle que j’ai proposée pour les PS mais là une fois l’effet de surprise passé, on

peut chercher à comprendre ce qui fait l’ombre et comment la faire grandir… Objectifs principaux :

- l’ombre n’est pas une « entité autonome » mais est fonction d’une source lumineuse et d’un obstacle. - c’est l’absence d’éclairement ( de lumière…)

- Dessin conforme au réel de l’ombre d’un élève sur la cour ( L’ombre « touche » les pieds de l’élève et se situe de l’autre côté par rapport à la source de lumière. )

- Constater que l’on a toujours : source, objet, ombre dans cet ordre Prolongement : Si l’ombre d’un élève change au cours de la journée c’est que le Soleil « a tourné7 » ( le mouvement réel de la Terre/au Soleil sera abordé beaucoup plus tard) Activités possibles8 : - un jour de beau temps sur la cour : chercher à faire avec un carton l’ombre la plus grande , la plus petite possible - même chose en classe avec : vis verticale et lampe de poche

- faire suivre à la craie l’ombre d’un élève sur la cour… -

4- QUELQUES CONSEILS - soignez la préparation matérielle . - précisez bien les modes de travail et le lieu des ateliers. - Attention à la clarté de la consigne ( vocabulaire utilisé).

6 L’expérience du pot de yaourt renversé dans l’eau aura bien plus d’impact sur les élèves à la fin du cycle 2. Il faut donc attendre. 7 Le mouvement réel de la Terre/au Soleil sera abordé bien plus tard ! 8 Voir le cours : « ombres et saisons »

Il a l'aiIl a l'aiIl a l'aiIl a l'air de quoi ce ballon tout rond ?r de quoi ce ballon tout rond ?r de quoi ce ballon tout rond ?r de quoi ce ballon tout rond ? IIIIl n'a l'air l n'a l'air l n'a l'air l n'a l'air de rien mais il est bien plein.de rien mais il est bien plein.de rien mais il est bien plein.de rien mais il est bien plein. Il est plein de quoi ce ballon tout rond ?Il est plein de quoi ce ballon tout rond ?Il est plein de quoi ce ballon tout rond ?Il est plein de quoi ce ballon tout rond ? Sans en avoir l'air, il est rempli d'air.Sans en avoir l'air, il est rempli d'air.Sans en avoir l'air, il est rempli d'air.Sans en avoir l'air, il est rempli d'air.

- sujet en liaison avec le projet de la classe mais aussi avec la lecture d’un album quand c’est possible, par exemple :

L’album : « Fulbert et le tailleur d’ombres »9 � peut servir de point de départ à l’étude des ombres. La première lecture pourra être naïve, au premier degré. Ensuite, après expérimentation et dessin on pourra revenir à l’album pour séparer les images réalistes de celles qui ne le sont pas. En maternelle le tri entre le réel et l’imaginaire se fait petit à petit. - Privilégiez les sujets où l’enfant va tâtonner et donc s’impliquer, éviter au contraire ceux où il risque de « rester extérieur » ( exemple : le maître met de l’eau au congélateur � pas très motivant a priori) - Ne pas chercher à donner de suite la bonne réponse, à formuler à la manière de l’adulte, au contraire soyez patients tout en essayant de faire aller les élèves un peu plus loin10 Un exemple : vous avez montré de la glace en regroupement puis 20 minutes plus tard vous montrez à nouveau le récipient. Les élèves qui n’ont pas encore conscience de la conservation de la matière, vous disent par exemple : « le glaçon, il est parti ». Relancez, mais en vous exprimant dans leur langage sans perdre néanmoins de vue votre objectif « oui mais qu’est ce qui est venu à la place11 ? » - Vous serez parfois surpris que les enfants ne posent pas de questions et donc ne posent pas la question que vous attendiez. N’en concevez pas de frustration : Et bien oui souvent ils sont fascinés par ce qu’ils voient et l’acceptent tel quel. Avec sagesse et humilité vous les aiderez à mettre en ordre leurs remarques, tout simplement…

5- BIBLIOGRAPHIE - Nathan pédagogie : Dire et faire avec les 2/3 ans, l’espace et le temps avec les 3/4 ans, Techno avec les 4/5 ans ( en réalité on n’y trouve que de la physique …) sont excellents pour les débutants. - activités pour la classe Hachette éducation : des activités scientifiques et technologiques : exemple L’eau et L’air en MS. - Ed RETZ : Les sciences dès l’école maternelle - Découvrir l’eau, l’air ; éditions T.E.M.P.E.S ( intéressant pou les PS) - Armand Colin : La physique est un jeu d’enfant de Mireille HIBON ( Un excellent choix de sujets mais démarche un peu directive : on aime ou pas …) - Document d’accompagnement des programmes ( Téléchargeable) : découvrir le monde à l’école maternelle. - Ne pas négliger le Tavernier (BORDAS) : De la maternelle au CE qui reste excellent, « la main à la pâte » n’est pas « supérieur » à Tavernier loin de là. Si dans la suite de votre carrière vous enseignez en PS ou MS, vous pourrez acheter - Agir avec des rouleaux/ ...avec de l’eau

- Agir avec des aimants / …avec des ressorts de Crahay et Delaxe Eds BELIN ( L’idée maîtresse que je tiens des auteurs-mêmes : Matériel permettant que les élèves élaborent leur propre projet, le maître est avant tout observateur et n’intervient qu’en cas de besoin et là, les enfants sont obligés de « formuler » et donc prendre du recul� si on y croit, ça fonctionne) M. Chantal - Sciences Physiques - IUFM Melun - nouvelle version juin 2007

9 Fulbert et le tailleur d’ombre, une histoire de Benoît Perroud chez Didier Jeunesse. 10 Mais si cela ne « marche » pas ce n’est pas grave, on enchaîne sur autre choses 11 Belle intuition d’un PE2 en stage en PS, Jérôme Tollet