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Sciences à l’école maternelle

Lors des animations pédagogiques « sciences au cycle I », des 6 novembre 2002 et 4 décembre 2002, les collègues présents ont élaboré des pistes d’exploitation pour l’utilisation de matériel spécifique en sciences : Tobobois (Nathan), Tobobilles (Eveil et Jeux) et Aquaplay (Celda).

compte-rendu rédigé par Françoise MAUPIN et Thierry BAUMER, remerciements à Marie-Anne PIERRARD pour son aide et ses conseils

Organisation de l’animation pédagogique

Expérimenter - Communiquer - Préparer une séquence en sciences et technologie - Élaborer un document utilisable par les collègues.

SYNTHÈSE DES TRAVAUX

Domaine d’activités abordé : Découvrir le monde des objets

Objectifs :

- montage, démontage (Tobobilles et Aquaplay)
- actions techniques spécifiques [assembler (Tobobilles et Aquaplay), actionner (Aquaplay)]

Compétences dans le domaine de la matière et des objets :

- réaliser des jeux de construction simples, construire des maquettes simples…
- utiliser des procédés empiriques pour faire fonctionner des mécanismes simples…

 

TOBOBOIS

Fiche élaborée par le groupe :

Niveau : Grande Section

1. Découverte de l’ensemble de la boîte :

- Parler librement : hypothèses, description, comparaison des pièces…questionnement.

2. Expérimentation :

- Par deux : situation d’échanges, chacun peut s’exprimer, parole et action sont simultanées.
- Avec le minimum de matériel choisi par l’adulte ou en interaction avec les enfants.

3. Mise en commun :

- présentation des premières réalisations : verbalisation sans manipulation écoute et réinvestissement

4. Application des consignes en utilisant :

- plus de matériel
- un nombre précis d’éléments
- un point de départ et un point d’arrivée etc…
- des fiches codées

5. Création d’un atelier en autonomie.

Remarques émises lors de la mise en commun :

- difficile au niveau de la manipulation (même en GS)
- situations-problèmes crées par l’enseignant et/ou par les élèves : « avec ces pièces, construire… »
- verbalisation : utilisation de vocabulaire autour du mot « pente » (langage oral + gestuelle)

TOBOBILLES

Fiche élaborée par le groupe :

Phase 1 :

- Expérimentation libre avec tous les éléments
- Verbalisation : découvertes, actions, problèmes

Phase 2 :

Expérimenter les propositions des enfants :
- ce qui marche
- ce qui ne marche pas

Exemple : construction avec une seule couleur :

- problème : le nombre de pièces est trop limité
- atout : l’observation des formes est plus fine
- faire un inventaire

Phase 3 :

Expérimenter avec des consignes données par l’enseignant

Exemple :

- la construction se fera en partant du haut
- on pourra anticiper sur le trajet des billes

Phase 4 :

- Des fiches techniques pourront être élaborées et communiquées aux autres groupes : un codage des pièces
- Travailler sur les différentes actions à réaliser ou à observer et les comprendre, aborder la notion de temps de réalisation

* Un prolongement en graphisme peut être élaboré.

Remarques émises lors de la mise en commun :

- classer, ranger, lister les pièces : inventaire avec les enfants.
- le paramètre « couleur » n’a pas a priori d’incidence sur l’aspect technologique ? sérier les variables : certaines ont une incidence, d’autres pas.
- la fiche de préparation ci-dessus peut-être utilisée du haut vers le bas avec des élèves qui découvrent le Tobobilles mais aussi du bas vers le haut pour des GS, par exemple, qui ont déjà travaillé avec ce matériel l’année précédente.
- tester différents objets pour trier ceux qui roulent dans le Tobobilles : boutons, perles, balles de ping-pong, boules de cotillon, bouchons, différentes sortes de billes…
- utiliser le schéma ou la photo-numérique pour le cahier de sciences, accompagnés de phrases dictées à l’adulte.
- la photographie peut également être utilisée pour transmettre à un autre groupe ce qui a été réalisé.
- anticiper : où la bille va-t-elle sortir ?
- aborder la notion de cahier des charges en technologie

Exemples : faire deux entrées pour la même sortie, faire deux entrées mais une seule fonctionne, faire deux virages, utiliser uniquement les pièces indiquées dans un tableau à double entrée…

5 pièces 20 pièces 1 pièce 2 pièces 1 pièce

AQUAPLAY

Fiche élaborée par le groupe :

Niveau : de la Petite Section au CE1

A partir du circuit simple, plusieurs étapes sont envisageables :

1.Remplir d’eau et de différents contenants le circuit.

- Varier le niveau d’eau.
- Vérifier l’étanchéité du circuit.
- Elaborer des activités de transvasement.

2. Introduire un bateau :

- Comment le faire avancer ?
- Travailler avec différents types de bateaux sur la propulsion, les matériaux différents : la flottaison.
- Charger le bateau avec des charges de masses différentes : Comment ou pourquoi le bateau coule-t-il ou ne coule-t-il pas ?
- Travailler sur les déplacements : avancer, reculer, tanguer, le roulis….

3. Introduction des manivelles :

- d’abord une seule : faire avancer le bateau sans le toucher Þ création d’un courant (travail sur le mouvement).

- avec deux manivelles : on tourne dans le même sens et on observe, on tourne dans un sens différent.

4. Introduction de l’écluse :

- utilisation de la pompe à eau (piston).
- travail sur l’utilisation et le fonctionnement des portes (Est-ce vraiment une écluse ? Pourquoi ?)
- modifier le niveau d’eau et observer…

5. La vidange :

- écoper : trouver différents moyens pour vider l’eau (utilisation de récipients divers...).
- « aspirer » : siphonnage (utilisation d’un tuyau, amorçage…).

Remarques émises lors de la mise en commun :

- c’est l’enseignant qui fait le montage. Ne pas utiliser toutes les pièces dès le départ .
- le jeu peut évoluer jusqu’au CP/CE1 et être utilisé au cycle III comme maquette d’écluse.

ÉVALUATION : quelques pistes

Langage oral :

- lexique technique particulier utilisé correctement.
- décrire l’espace, verbaliser l’expérience immédiate (mettre des mots sur ses propres actions).
- comprendre les énoncés qu’on leur adresse pourvu qu’ils soient en situation ( = énoncés articulés avec l’action en cours).
- se servir du langage pour évoquer des évènements en leur absence (pensée raisonnée).

Langage écrit :

- utiliser une notice de montage, une photographie, un tableau pour construire.
- prendre une photo, remplir un tableau et les utiliser pour communiquer sa démarche.
- dicter un texte à un adulte pour garder le souvenir d’une action, faire un compte-rendu (cahier d’expériences).

Sciences :

- utiliser des procédés empiriques pour faire fonctionner des mécanismes simples.
- savoir anticiper le fonctionnement d’un objet après son étude : imaginer le trajet de la bille.
- réaliser une création fonctionnelle à partir d’un kit donné (cf. cahier des charges).

 

Inspection de l'Education nationale Blois 4