N°Fiche

DOMAINES

COMPETENCES

COMMENTAIRES - SUGGESTIONS D’ACTIVITES

CE2

CM1

CM2

1^er

Trim

2^e

Trim

3^e

Trim

1^er

Trim

2^e

Trim

3^e

Trim

1^er Trim

2^e

Trim

3^e

Trim

Etats

Fusion et solidification

- Mettre en évidence que le mélange intime de glace et d’eau à l’état liquide est à zéro degré (0°C).

- Montrer expérimentalement que la masse se conserve au cours de cette transformation.

- Avec l’exemple de l’eau, on précisera les caractéristiques des principaux états de la matière.- La température, lors du changement d’état, n’est stable que si l’eau est pure (Sel et verglas)...

- On peut se contenter d’exprimer les températures en degrés, sans autre précision. L’expression correcte est “degrés Celsius” et non “degrés centigrades”.

1

Et

Changements

d’étatsde

Ebullition

- Mettre en évidence qu’à l’air libre et dans les conditions usuelles l’eau bout à une température fixe de cent degrés (100°C) et que la valeur de celle-ci n’est affectée ni par la durée, ni par la puissance de la source de chaleur.

- La température d’ébullition n’est stable que si l’eau est pure (eau de mer, eau colorée, eau sale..).

- L’influence de l’altitude, donc de la pression atmosphérique, n’a pas à être expliquée aux élèves. On peut néanmoins si on dispose d’une cloche à vide observer des variations de la température d’ébullition.

1

l’eau

Etat gazeux

- Savoir que la vapeur d’eau (état gazeux de l’eau) présente dans l’air ambiant est imperceptible à nos sens.

- L’eau est présente dans l’air sous différentes formes (solide, liquide ou gazeuse). La vapeur d’eau peut être condensée (passage état gazeux à état liquide) sur une paroi froide. Attention à la confusion avec la buée ou le brouillard qui correspondent à l’état liquide de l’eau.

L’utilisation d’eau colorée pour la condensation est un bon préalable à la compréhension du cycle de l’eau dans la nature.

1

Etats

Et

Changements

Evaporation, condensation

- Mettre en évidence qu’au cours de l’évaporation (ou de la condensation) l’eau ne disparaît pas ( ou n’apparaît pas) mais qu’elle est en permanence dans l’air.

- L’étude expérimentale de la conservation de la masse au cours d’une évaporation ou d’une condensation n’est pas au programme.

1

d’états de l’eau(suite)

- Faire subir expérimentalement une succession de transformations à une quantité d’eau donnée

.- Déterminer expérimentalement les facteurs qui agissent sur la vitesse d’évaporation (vent par exemple).

Exemple : on peut faire fondre un glaçon, évaporer l’eau, la condenser et la faire de nouveau geler (C’est le cycle de l’eau dans la nature).

1

Mélanges et solutions

- Mettre en évidence, par évaporation, qu’une eau limpide n’est pas nécessairement pure, mais qu’elle peut contenir des substances dissoutes.

- Montrer expérimentalement la conservation de la masse au cours d’un mélange et en particulier d’une dissolution.

- Mettre en évidence expérimentalement que la solubilité a des limites (saturation).

- Mener une distillation n’est pas réaliste à l’école. Cette méthode est au programme du collège.- Autres activités possibles : tensio-actifs, émulsions, densités de liquides...

2

L’air,

son caractère

pesant

- Mettre en évidence expérimentalement que l’air est pesant.

-Cette propriété contribue à faire reconnaître l’air comme une matière à part entière.

- Les notions de compressibilité des gaz et de pression ne sont pas au programme de l’école élémentaire.

On peut approcher ces notions par l’utilisation d’objets simples : seringue, tuyau souple, chambre à air, pompe à vélo...

3

Plan horizontal,

la verticale

Repérer :

- le plan horizontal par la surface libre d’un liquide au repos;

- la verticale par la direction du fil à plomb.

- Savoir que les directions verticale et horizontale sont perpendiculaires.

- Concevoir et utiliser des objets techniques mettant en oeuvre ces propriétés.

- Les notions de “verticale” et d’”horizontale” prennent de l’intérêt parce qu’elles sont à la base de dispositifs construits par l’Homme pour résoudre des problèmes pratiques ( constructions, visées topographiques...)- Lien avec les activités géométriques ou d’EPS (traçage d’un terrain...)

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Les stades du développe-ment

d’un être vivant

(végétal ou animal)

- Repérer les manifestations du développement :

- quantitatives (augmentation de la masse et des dimensions);

- ou qualitatives (larves,métamorphoses).

- Comparer et décrire (verbalement et graphiquement) les changements d’un être vivant au cours du temps : naissance, croissance, âge adulte, vieillissement, mort.

- Construire une frise chronologique pour présenter les phases de développement d’un animal.- Comparer le développement de 2 animaux différents- Repérer la croissance discontinue et saisonnière des arbres sous climat tempéré.

- On cherchera à déterminer la nature des changements observés, leurs effets, la rapidité plus ou moins grande avec laquelle ils surviennent, l’apparition de certains d’entre eux.

- On comparera des animaux à croissance continue (un petit mammifère) et discontinue (croissance par mue d’un phasme et par métamorphose d’un papillon) en réalisant des élevages temporaires pris en charge par les élèves.

- L’élaboration de la frise chronologique peut être complétée par l’analyse de séquences de vidéo sur le développement des animaux.

- On observera, de manière continue, l’évolution des arbres de l’environnement proche, l’éclosion des bourgeons...

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Les conditions de

développe-ment des végétaux

- Conduire une culture mettant en évidence, par des manipulations simples, l’influence de quelques facteurs de germination et de développement (en particulier ceux dégageant les besoins des végétaux chlorophylliens)

- Cette étude est l’occasion de mettre en pratique une démarche expérimentale en biologie (Penser à bien isoler chaque variable dans les expériences : lumière, quantité d’eau...).

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Les divers modes de reproduction

- Distinguer reproduction sexuée (avec les principales formes qu’elle peut prendre) et reproduction non sexuée (clonage naturel des végétaux : marcottage, bouturage, bulbes, tubercules...)

- Procéder, chez les animaux, à des comparaisons entre les modes de développement ovipare et vivipare.

- Elaborer des traces écrites permettant le suivi dans le temps des phénomènes observés, notamment par la mise en évidence des transformations chez les végétaux à fleurs, de la fleur au fruit.

- Il s’agit d’amener les élèves à dégager les concepts de reproduction (asexuée) et de procréation (sexuée) : observation directe et investigation, dans la classe, au jardin scolaire ou au cours des sorties.

Approche complétée par l’exploitation de documents multimédias (naissance et vie d’un animal, développement de plantes en accéléré...)

- Essayer succinctement de comparer les 2 modes

- Les fleurs contiennent les organes sexués des végétaux. La fécondation a lieu dans le pistil qui se transforme en fruit; elle donne naissance à des graines.

- On pourra faire décortiquer des graines pour découvrir l’organisation d’une graine et, en particulier, la présence d’une plantule.

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Des traces de l’évolution des êtres vivants

- Exploiter des documents écrits ou multimédias et des visites de musées ou des sorties sur le terrain.

- Mettre en relation l’évolution des espèces avec l’observation de quelques fossiles (observation directe ou sur documents).- Evoquer les grandes étapes de l’histoire de la Terre; notion d’évolution des êtres vivants.

- Situer sur une “frise du temps” les grandes étapes de l’histoire de la Terre et constater l’apparition et la disparition de certaines espèces animales et végétales.

- Découvrir que l’espèce humaine n’a pas toujours existé à la surface de la Terre et qu’elle a évolué au cours du temps.

- On privilégiera les sorties sur le terrain et dans les musées ou les expositions.

- Pour comprendre le concept d’évolution, il est nécessaire de disposer de la notion d’espèce et d’avoir une première idée de la classification des êtres vivants.

- L’exploitation de documents écrits ou multimédias permettra :

. d’illustrer quelques étapes de la vie sur la Terre et de témoigner de l’apparition ou de la disparition de groupes d’animaux ou végétaux;

. de montrer l’évolution de l’homme, d’un groupe animal (cheval...).

- La comparaison avec une frise du temps réalisée en histoire peut donner l’occasion de faire prendre conscience de la différence des échelles de temps, respectivement historique et géologique.

- On intégrera les apports personnels des élèves dans les activités.

Exemple : l’observation de fossiles et la réalisation de moulages de coquillages (plâtre, argile...)permettront aux élèves de comprendre comment ils ont pu être conservés. On fera prendre conscience de l’importance des fossiles pour la reconstitution de la vie autrefois dans le milieu où s’est formée la roche qui les contient.

8

9

EDUCATION A L’ENVIRONNEMENT

Rôle et place des êtres vivants dans leur environnement

- Savoir qu’il existe divers milieux caractérisés par les conditions de vie qui y règnent et par les animaux et les végétaux qui les habitent.

- Savoir qu’il existe des relations entre les êtres vivants. (relations alimentaires notamment)

- Cette approche écologique est abordée à partir d’un ou deux exemples simples traités en temps limité.

“Un univers en miniature : aquarium, terrarium...

- On mettra en oeuvre une enquête pour découvrir les éléments d’un milieu de vie de l’environnement proche, en particulier les êtres vivants.

- La réalisation d’enquêtes et l’analyse de documents permettront :

- de montrer le rôle actuel de l’Homme sur son environnement (exploitation des forêts, remembrement et destruction des haies, reboisement, introduction d’espèces animales et végétales étrangères à un milieu, rejet des eaux usées et stations d’épuration, protection des espèces, urbanisation et ses conséquences...);

- de constater que certaines de ces modifications peuvent avoir des conséquences importantes;

- de conclure qu’un écosystème donné est en équilibre fragile.

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Notions de chaînes et de réseaux alimentaires

- Etablir et formaliser des relations entre les êtres vivants en indiquant pour les réseaux trophiques, le sens de circulation de la matière et non le sens de la prédation.

- Exploiter en autonomie des documents scientifiques adaptés.

- Elaborer des synthèses par un raisonnement simple mais rigoureux.

- Le niveau de formulation reste simple : les plantes (végétaux chlorophylliens) constituent les premiers maillons des chaînes alimentaires sans lesquelles ni les animaux, ni les hommes ne pourraient vivre sur la Terre

.- Ces chaînes s’organisent en réseaux. La faune du sol (détritivores) assure le recyclage de la matière organique.

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* Adaptation des êtres vivants aux conditions du milieu

- Constater l’adaptation des êtres vivants à leur milieu, à partir de l’étude d’une ou deux fonctions, comme la locomotion ou la respiration.

- Observation d’amphibiens par exemple...

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* La qualité de l’eau

- Montrer expérimentalement que les substances vivantes ou inertes ne sont pas arrêtées pas les filtres domestiques.

- Savoir que dans la nature ces substances peuvent se retrouver dans les eaux souterraines.

- On pourra organiser la visite d’une station d’épuration des eaux de la commune

.- Pollution des nappes phréatiques.

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* Le trajet de l’eau et les transforma-tions de l’eau dans la nature

- Interpréter quelques situations se produisant dans la nature.

- Quelques exemples simples : les transformations météorologiques classiques, l’évapotranspiration des végétaux..

.- La perméabilité et la porosité se prêtent à des expérimentations pour comprendre l’infiltration dans différents sols.

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Les mouvements corporels

- Elaborer un questionnement à partir de l’observation de son corps en mouvement lors d’activités physiques et sportives.

- Distinguer la combinaison des mouvements élémentaires (flexions et extensions) qui permet la marche, la course, le saut.

- Etablir des relations par comparaison avec l’observation de pattes d’animaux (lapin, poulet...)

- Exploiter des documents radiographiques ou multimédias.

- Cette étude s’appuie sur l’observation du corps en activité en EPS; elle passe par la mise en place d’activités qui permettent aux élèves de remettre en cause leurs conceptions initiales en se construisant une vision fonctionnelle du mouvement. La modélisation restera très simple.

- Les mouvements sont dus au raccourcissement des muscles : les muscles déplacent les os, segments articulés du squelette.

- La conception et la construction d’un modèle matériel simple rendront compte, de façon approchée, du rôle des muscles antagonistes (biceps/triceps) dans le mouvement d’une articulation.

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Première

approche

Appareil digestif

- Rendre compte du trajet et des transformations des aliments dans le tube digestif et de leur passage dans le sang

.- Exploiter des documents (radiographies, livres, multimédias).

- On partira de questions comme “Que devient dans ton corps, ce que tu bois, ce que tu manges, l’air que tu respires ?”

- Les aliments sont divers mais cependant toujours d’origine animale ou végétale. Ils sont des matériaux de construction et une source d’énergie pour l’organisme.

- Avec des aliments prélevés dans le milieu, chaque être vivant construit sa propre substance; le lapin “fait du lapin” avec de l’herbe.

- Au cours du trajet dans le tube digestif, les aliments consommés subissent des transformations (dont on ne donnera aucun détail) qui les rendent utilisables par l’organisme.

- Les produits de la digestion sont distribués par le sang aux différents organes permettant ainsi leur fonctionnement.

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des

fonctions

de

nutrition

Respiration et circulation

- Construire des relations par comparaison avec l’observation de quelques organes d’animaux.

- Construire un modèle matériel

(ex : coeur/poumons/cage thoracique...)

- Repérer les mouvements respiratoires (inspiration et expiration) et effectuer une première approche de la distinction entre l’air inspiré et l’air expiré.

- Mesurer des rythmes respiratoires et cardiaques et les interpréter pour comprendre les liens entre respiration, circulation et activité physique.

- Développer des arguments mettant en évidence le rôle de la circulation sanguine dans l’alimentation des organes, à partir des poumons et du tube digestif.

- On en reste aux principes élémentaires avec des formulations simples. En aucun cas, on n’aborde les questions au niveau cellulaire.

- En s’appuyant sur des documents et l’observation de quelques organes d’animaux, on construit une représentation schématique de quelques-uns des principaux organes impliqués dans la respiration et la circulation sanguine, en esquissant certaines de leurs relations fonctionnelles (Exemple : coeur, poumons, vaisseaux sanguins)

.- Au cours d’un exercice physique, le coeur bat plus vite et le rythme respiratoire s’accélère pour assurer un ravitaillement suffisant des muscles.

- On pourra faire construire, par chaque élève, un graphique (résultat de plusieurs mesures : capacité pulmonaire, rythme cardiaque et respiratoire selon l’activité, fabrication d’un stéthoscope...). On procédera à la comparaison de plusieurs graphiques.

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Notre

hygiène: actions bénéfiques

ou nocives

de nos comporte-ments

- Saisir la justification de quelques comportements souhaitables en matière de santé.

- Connaître quelques règles d’hygiène, en s’en tenant à des informations objectives et limitées sur :

- La propreté

- La durée du sommeil

- Le tabagisme

- L’alimentation...

NB : Les compétences reposent à la fois sur : - l’appropriation de connaissances utiles pour comprendre et agir;- la maîtrise de méthodes de pensée et d’ action;- le développement d’attitudes, telles que l’estime de soi, le respect des autres, la solidarité, l’autonomie, la responsabilité...

- On fera connaître et justifier quelques règles d’hygiène, par exemple :

- hygiène alimentaire (équilibre, lecture d’étiquettes, d’emballages pour déceler OGM, colorants, gélatine...);

- prévention contre les risques (tabagisme, alcool...)

- On essaiera d’inventorier différentes situations pouvant entraîner des blessures graves ou des infirmités : empoisonnement, électrocution, dangers domestiques...)

- On pourra faire acquérir quelques principes simples de secourisme (savoir protéger un lieud’ accident et savoir prévenir) avec l’aide de spécialistes : médecins, pompiers, SAMU...

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Sexualité et reproduction des humains

- Exploiter des documents (livres, documents, photographies, dessins, multimédias...)

- Savoir qu’un nouvel être vivant provient de la fécondation d’un ovule par un spermatozoïde.

- Savoir que la vie du bébé commence avant la naissance.

- On se limitera à quelques repères essentiels sur la fécondation et le développement jusqu’à la naissance. Au cours des rapports sexuels, l’homme dépose des millions de spermatozoïdes. Quand un spermatozoïde pénètre dans un ovule, un oeuf est formé. C’est la fécondation.

- On veillera à ne pas dissocier la dimension affective de la dimension reproductive.

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* Sources d’énergies

utilisables

- Citer différentes sources d’énergie utilisables : combustibles fossiles, uranium, vent... et comprendre leur nécessité pour chauffer, éclairer, mettre en mouvement.

Consommation et économie d’énergie

- Savoir faire la différence entre sources d’énergie non renouvelables et renouvelables.

- Mettre en évidence expérimentalement le rôle de l’isolation (tant pour le froid que pour le chaud) dans les économies d’énergie.

Notions sur le chauffage solaire

- Savoir qu’on peut se chauffer grâce au Soleil.- Mettre en évidence expérimentalement l’influence de quelques paramètres : couleur, isolation, orientation...

- En liaison avec le programme d’histoire et de géographie, une recherche documentaire sur les moyens utilisés par l’Homme permet de mieux cerner les caractéristiques : de l’energie musculaire au nucléaire (histoire); du thermique à l’éolienne... On peut travailler sur les transformations de l’énergie, exemple la dynamo

.- Il s’agit là de rechercher des compétences méthodologiques : expériences comparatives avec contrôle des variables.Attention :

- La comparaison d’isolants n’est guère fiable compte-tenu des erreurs expérimentales

.- Le rôle d’une vitre de serre est délicat à concevoir pour des élèves de primaire.

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La lumière et les ombres

- Constater qu’un objet opaque éclairé par une source de lumière présente une partie lumineuse et une partie sombre (ombre propre) et que la partie éclairée se présente sous différentes formes en fonction de la perspective sous laquelle elle est observée.

- Distinguer ombre (partie non éclairée) et obscurité (absence de lumière)* Savoir que la lumière se propage en ligne droite.

- Dans le cas d’un objet opaque éclairé par une source de lumière, déterminer dans quelles positions l’observateur peut voir (totalement ou partiellement) la source qui l’éclaire.

- C’est la seule interprétation des phases de la Lune que l’on mène à l’école.

- Cette situation permet d’interpréter les éclipses (dans le cas d’une éclipse de Lune, il faut alors prendre le point de vue d’un observateur fictif sur la Lune). La délimitation des zones d’ombre et de pénombre n’est pas au programme.

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Les points cardinaux

et

la boussole

- Utiliser les points cardinaux pour repérer une direction à partir d’un lieu sur la Terre.

- Utiliser une boussole pour repérer une direction ou pour progresser dans une direction donnée.

- Lire une carte et l’orienter.

- Savoir que ces repères sont relatifs : tel lieu est à l’est (ou au nord) de tel autre mais à l’ouest (ou au sud) d’un troisième.

- Se repérer sur un globe terrestre : désigner l’équateur, les deux pôles, les deux hémisphères.

- Savoir qu’il existe un pôle nord et un pôle sud mais, en revanche, qu’il n’existe pas de “pôle est” et de “pôle ouest”.- Mettre en évidence qu’une boussole est une aiguille aimantée qui s’oriente approximativement dans la direction nord-sud pour peu qu’elle ne subisse pas d’interactions avec d’autres aimants ou avec des objets constitués de fer ou de substances ferromagnétiques.

- Le travail sera mené en liaison avec la géographie (utilisation d’une carte) et l’EPS (orientation).

- Quelques notions préalables sur le magnétisme représentent une bonne introduction (pôles d’un aimant).

- Une exception : les pôles nord et sud sont respectivement au nord (au sud) de tous les autres lieux.

- Pôle nord et pôle sud sont déterminés par des points de la surface terrestre par lesquels passe l’axe de rotation de la Terre et en direction desquels s’orientent approximativement les boussoles.

- Les activités réalisées peuvent donner l’occasion d’aborder les propriétés élémentaires des aimants et de percevoir la notion de champ magnétique (aimant et limaille de fer).

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Le mouvement apparent

du Soleil

et son évolution au cours des saisons

- Représenter qualitativement la trajectoire apparente du Soleil dans le ciel et son évolution au fil de l’année.

- Savoir qu’elle est la plus courte à la date du solstice d’hiver (le soleil est alors bas sur l’horizon) et la plus longue à la date du solstice d’été (le soleil est alors haut dans le ciel).

- Savoir que, dans l’hémisphère nord, elle est parcourue de gauche à droite pour un observateur tourné vers le Soleil.

- Mettre en évidence, par une observation directe, que le Soleil n’apparaît pas et ne disparaît pas tous les jours à la même heure; mettre en relation cette évolution avec celle du mouvement apparent du Soleil.

- Exploiter un calendrier pour déterminer les caractéristiques de chaque saison et les dates (solstices, équinoxes) qui marquent le début de chacune d’entre elles.

- On pourra faire représenter sur une feuille plane, comportant le profil de l’horizon du lieu d’observation, les évolutions du mouvement apparent du Soleil (dangers pour la rétine, précautions à prendre pour l’observation directe du Soleil).

- On complètera utilement cette étude par celle de l’évolution, au fil de l’année, des ombres portées sur les sols par un bâton vertical (gnomon).

- L’enseignant rectifiera quelques idées reçues :

- dans les régions tempérées, le Soleil ne passe jamais à la verticale;

- dire que le Soleil se lève “à l’est” et se couche “à l’ouest” est très approximatif (cela serait vrai aux équinoxes sur un horizon fictif parfaitement horizontal).

- On se contentera d’une définition approchée : la durée de la journée est maximale (minimale) au solstice d’été (d’hiver); la durée de la journée est égale à celle de la nuit aux deux équinoxes.

- On sera attentif à la confusion de vocabulaire entre les mots “jour” et “journée”.

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La rotation

de la Terre

sur elle-même et ses conséquences

- A partir d’une modélisation élémentaire du système Terre/Soleil (une boule et une source lumineuse), examiner différentes hypothèses destinées à expliquer l’alternance des journées et des nuits et conclure qu’aucune observation familière ne permet de les départager entièrement.

- Savoir que la Terre tourne sur elle-même d’un tour en 24 heures.

- Retrouver le sens de rotation de la Terre sur elle-même à partir de l’observation du mouvement apparent du Soleil.- A partir d’une maquette ou d’un schéma, estimer approximativement l’heure d’un lieu et comprendre ainsi le principe des fuseaux horaires.

- Travail à mener en liaison avec l’histoire et particulièrement l’histoire des idées sur le système solaire (géocentrisme, héliocentrisme).

- Une représentation simplifiée de la Terre rendant compte des quatre périodes (matin, après-midi, début de la nuit, fin de la nuit) est suffisante. Le détail des fuseaux horaires et la ligne de changement de dates ne sont pas au programme.

- C’est l’occasion de distinguer l’instant (identique sur toute la Terre) et l’heure (dépendant du lieu).

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Le système solaire et l’Univers

- Connaître la place de la Terre dans le système solaire.

- Savoir que la Terre, vue du Soleil, décrit une trajectoire qui est pratiquement un cercle centré sur celui-ci et que, de même, les trajectoires des planètes autour du Soleil sont assimilables à des cercles centrés sur le Soleil.

- Savoir que la Terre, en plus de sa rotation sur elle-même, effectue une révolution autour du Soleil en environ 365 jours et 6 heures.

- Savoir que la Lune tourne autour de la Terre.

- Réaliser une représentation à l’échelle - des dimensions des planètes; - des dimensions des orbites.- Savoir qu’il n’est pas possible d’utiliser la même échelle dans les deux cas.

- Il est inutile et dommageable d’expliquer le caractère elliptique des trajectoires des planètes. Inutile car la différence est très faible pour la plupart des planètes; dommageable car cela conforterait les élèves dans leur conception selon laquelle la distance Terre-Soleil expliquerait les saisons.

En revanche, il est nécessaire de réfléchir sur la représentation d’un cercle en perspective de manière à ce que les élèves comprennent les schémas des livres documentaires ou des manuels scolaires qui représentent les trajectoires sous la forme d’une ellipse (il s’agit bien sûr d’un cercle en perspective).

C’est l’occasion de faire prendre conscience aux élèves des distances mises en jeu (année lumière).

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Mesure des durées, unités

- Savoir que la durée de la rotation de la Terre sur elle-même et celle de la révolution autour su Soleil ont depuis longtemps servi d’unités à la mesure des durées.

- Connaître la correspondance entre la durée de la rotation de la Terre sur elle-même et les unités d’heure, minute et seconde.

- Choisir l’instrument qui convient pour mesurer une durée; utiliser l’unité adéquate pour la désigner.

- Principes de quelques méthodes de mesure des durées.

- Fabriquer et manipuler quelques dispositifs présentant un intérêt historique : gnomon, sablier, clepsydre, pendule...

- Si l’on a réalisé le relevé de l’ombre d’un gnomon (bâton vertical), il est utile de montrer, qu’au fil des saisons, les graduations ne coïncident pas. Cela permet de prendre conscience des limites du gnomon en tant qu’instrument de mesure de l’heure. Le principe détaillé du cadran solaire n’est pas au programme.

- Le problème général de l’expression des mesures de durée est traité en mathématiques.

- Cette partie est traitée à partir d’activités expérimentales et de réalisations matérielles (construire un sablier marquant la minute, étalonner une clepsydre...)

- En liaison avec les mathématiques, on pourra sensibiliser les élèves au choix d’unités adaptées aux situations étudiées ainsi qu’à l’expression des résultats en accord avec la précision des mesures effectuées.

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*Manifes- tations

de l’activité de la Terre (volcans, séismes)

- Exploiter des documents (photos, textes, audiovisuels, multimédias) pour suivre au cours du temps, les phases d’une éruption volcanique, les caractéristiques des séismes.

- Localiser des volcans en activité et comprendre que la connaissance des volcans actuels nous permet de retrouver l’histoire des anciens volcans.- Dans les régions à risque, mettre en oeuvre les attitudes à adopter.

- Cette question peut être traitée en liaison avec l’actualité. Cette étude s’effectue en liaison avec les activités d’initiation géographique

.- Eviter de s’attacher au seul catastrophisme des photographies (géothermie par exemple)

- Eviter de réduire l’étude des manifestations de la Terre à la connaissance de structures (les types d’eruptions par exemple)

.- On peut essayer de modéliser (maquette) le fonctionnement d’un volcan, des ondes sismiques...

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Circuits électriques alimentés par des piles

- Faire briller une ampoule dans un circuit série, en reliant une pile à une chaîne continue de conducteurs.

- Savoir que si cette chaîne est interrompue, l’ampoule ne brille pas.

- Réaliser un montage qui permet de classer différents matériaux en deux catégories : conducteurs et isolants.

- La notion de courant électrique (définition, mesure et sens), la schématisation codée selon les conventions en usage en électricité, les mesures électriques et les unités électriques ne sont pas au programme de l’école primaire.

- L’appareil qui met en évidence le passage de l’électricité est ici l’ampoule ( voir ci-après remarque pour l’eau). Penser à des matériaux inhabituels : la plupart des métaux sont conducteurs, le graphite aussi (mine de crayon à papier)

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Quelques montages en série et en dérivation

- Savoir allumer 2 ampoules ou davantage à l’aide d’une pile

.- Distinguer les 2 types de circuit en mettant en évidence leurs propriétés (voir ci-contre).

- Mettre en évidence qu’une pile a 2 bornes et que le fonctionnement de certains récepteurs (éléments polarisés : moteurs, vibreurs, Dels...) est affecté par le sens de branchement aux bornes de la pile.

- A travers quelques circuits série ou dérivés, les élèves étendent la notion de circuit fermé et de chaîne continue de conducteurs électriques.Penser au rôle des interrupteurs.

- Dans un circuit série, plus il y a d’ampoules, moins elles brillent; quand on en dévisse une, les autres s’éteignent; chaque ampoule brille moins que si elle était alimentée seule.

- Dans le cas de cicuits dérivés comprenant chacun une ampoule, si on dévisse une ampoule, les autres brillent encore; chaque ampoule brille presque comme si elle était alimentée seule. (Exemples : les moteurs à courant continu, les vibreurs, les diodes électroluminescentes).

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Principes élémentaires de sécurité

électrique

- Savoir qu’il est dangereux d’intervenir en électricité sans avoir coupé l’alimentation.

- Savoir que l’eau conduit légèrement l’électricité, suffisamment pour augmenter les dangers de l’électricité du secteur.

- L’eau est classée parmi les matériaux isolants si on utilise seulement une ampoule pour la mise en évidence du passage du courant, ce qui est gênant compte-tenu des objectifs de prévention contre les risques de l’électricité. Solution : plonger 2 fils dans de l’eau salée avec une Del pour témoin. Penser également à approcher la notion de court-cicuit : une pile qui chauffe est en court-circuit. Enfin, ne travailler qu’avec une tension de 4,5 V...

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Leviers et balances

- Prévoir ou interpréter quelques situations d’équilibre, en particulier lorsque les forces qui s’appliquent ne sont pas à distance égale de l’axe.Pour ce faire, utiliser les 2 propriétés suivantes :

- une même force a plus d’effet si elle est appliquée à une plus grande distance de l’axe; - une grande force a plus d’effet qu’une petite force si elle est appliquée à la même distance de l’axe.

- Pour le résultat correct d’une pesée, on utilise l’expression correcte de “masse” exprimée en kilogramme (Kg).

- C’est à travers des réalisations effectives et concrètes que s’exerce la réflexion (exclusivement qualitative) des élèves.

Exemples : fabrication d’une grue et équilibre de la flèche, fabrication et équilibre d’un mobile, fabrication ou utilisation de pinces, de leviers, fabrication de balances... Etude de leur efficacité.

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Objets mécaniques,

transmission du mouvement

- Fabriquer un ou deux objets mettant en oeuvre des mécanismes simples .

- Monter ou démonter un objet technique simple et essayer de percevoir l’intérêt des mécanismes mis en jeu. .

- Apprendre à se comporter efficacement devant un problème d’ordre technique.

- L’objectif prioritaire est de développer chez les élèves des attitudes rationnelles devant des problèmes de transmission et de transformation du mouvement (poulies, engrenages, cames...).

- La lecture de fiches techniques (Exemples : montage, démontage de jouets ou autres objets techniques simples) trouve ici pleinement sa place.

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