Défis sciences

Des défis sciences en maternelle

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Présentation du projet

Structurer les apprentissages

Les attendus

Des ressources

Défi #1

Septembreoctobre

Défi #3

Défi #5

MAijuin

janvier février

Défi #2

novembredécembre

Défi #4

marsavril

Mener des activités

Le programme

Construire des connaissances

Adopte un jardin Le pôle maternelle 27 propose cinq défis sur l’année pour permettre aux enfants de se (re)connecter à la nature. Il s’agira de créer un jardin ou un espace cultivé à l’école (une jardinière, un parterre). Tout au long de l’année, les enfants seront amenés à observer, découvrir, investiguer pour apprendre à faire pousser des plantes, des végétaux, des légumes, des fleurs. Que planter ? Où ? Quand ? Comment ? Pour quoi faire ? - Les élèves découvriront les lieux où poussent des plantes. - Ils choisiront l’implantation du « potager » ou du jardin mobile, - Ils découvriront des outils, apprendront à les manier, - Ils seront sensibilisés au Développement Durable (E.D.D.) avec un focus sur l’eau. - Ils apprendront à photographier. Situation de recherche du défi#1 C’est quoi qu’on trouve où ?

• Proposer une malle aux trésors contenant des végétaux variés au choix : radis, fraises, framboises, noisettes, noix, feuilles, châtaignes, marrons, pommes, poires, coings, citrouille, mousse, champignons, écorces, tiges...
• Observer, écouter, échanger (recueillir les représentations des enfants).
• Questionner les enfants sur ces trésors : d’où viennent-ils… ? Où poussent-ils ? Où grandissent-ils ? Quand poussent-ils ? Se mangent-ils ?
• Identifier les lieux « familiers » dont sont issus les éléments de cette malle (archétypes) el les invitant à faire des propositions (suppositions, hypothèses).

Suggestions d’accompagnement par l’enseignant Consigne : "Je vous ai apporté une malle aux trésors."

• J’ai récolté beaucoup de choses (4 ou 5 éléments maximum)…
• Observez-les, touchez-les, sentez-les (laisser du temps aux enfants pour une découverte sereine – l’organisation de la pensée demande du temps, celle du langage (lexique et syntaxe) plus exigeante demande davantage de temps encore.

Qu’est-ce que c’est ? Quel est leur nom ? D’où viennent-ils ? Éventuellement pour les GS, quand poussent-ils (préciser le moment de l’année/la saison) ? Savez-vous où je suis allé.e les récolter, les rechercher ? À quel endroit ? - Les enfants échangent, discutent sur le contenu de la malle aux trésors : leur forme, leur couleur, leur odeur, leur goût, leur masse, leur nom… - Les élèves émettent des suppositions (des hypothèses) : l’enseignant-e écoute les élèves (veiller à noter le lexique et la syntaxe utilisés, questionner sur la provenance/le lieu de la « récolte » de chaque élément). - Elle réalise une photographie de chaque élément pour garder en mémoire une trace du contenu. - L’adulte enrichit ce défi par la visite du (des) lieu(x) de la récolte (découvrir l’(es) espace(s) géographique(s) - exemples d’archétypes à étudier (écosystèmes) : le jardin, le potager de l’école s’il existe, la prairie, le pré, le champ, le bois, la forêt, une mare, les parterres (les jardinières) du village, un chemin campagnard… - L’adulte (et progressivement chaque enfant) réalise des photographies du (des) milieu(x) visité(s). - Sur place et au retour, par le jeu d’un échange organisé et structuré, les enfants vérifient l’exactitude des suppositions ou hypothèses émises : ils les valident ou les invalident. .................. Séquence en téléchargement

Suggestions d’accompagnement par l’enseignant Dans le cadre de notre défi « adopte un jardin », cette troisième étude porte sur la découverte et la reconnaissance d'outils de jardinage et plus particulièrement les outils de jardinage de notre école (si de dernier existe déjà). L'objectif est de pouvoir identifier et nommer des outils courants, de découvrir quelques-unes de leurs caractéristiques, d'apprendre à être prudent vis-à-vis de leur utilisation. Le but est d’en découvrir le contenu et s’apercevoir des discordances entre les mots et les photographies. Consigne : « Je vous ai apporté un imagier particulier. Cet album a été réalisé par Madame et Monsieur TOCTOC… Ils ont écrit des mots sur la partie gauche de la page et collés des photographies prises dans leur jardin sur la partie droite de la page. Nous allons le lire et le regarder ensemble, puis nous en discuterons. Prendre le temps nécessaire pour écouter la parole de l’enfant et porter une attention à la syntaxe et plus particulièrement à la formulation des questions. Nous vous proposons des ressources pour prolonger l'étude. .................. Séquence en téléchargement Album de Madame et Monsieur TOCTOC Affiches-ressources Ressources vidéos, documentaires, albums Saurais-tu reconnaître les outils ? Cherchons ce qu'ils font ! Des jeux...

Suggestions d’accompagnement par l’enseignant Cette nouvelle étude porte sur la découverte des graines, des semis et des plantes qui poussent. Elle coïncide avec l’éclosion de nombreux boutons de fleurs et de graines qui commencent à germer. Avec ce défi, les enfants vont découvrir la germination de la graine. L’adulte présente des graines, des photos ou une vidéo de semis. Le but pour les enfants est de définir quelques conditions nécessaires favorisant la germination de graines variées. Consigne : « Sauriez-vous faire germer une graine ? » Les enfants doivent s’interroger sur des solutions possibles pour répondre au défi. Dialoguez et interrogez les enfants pour savoir ce qu’ils peuvent faire à ce moment de l’année en repérant que nous sommes à la fin de l’hiver et au début du printemps). Il s’agit de semer des graines, de comprendre le phénomène de germination et d’utiliser leurs connaissances pour créer un jardin (et pourquoi pas un jardin original, mobile, suspendu, dans une jardinière, un cageot…) avec des fleurs, des fruits, des légumes, des aromates…. Nous vous proposons des ressources pour prolonger l'étude. .................. Séquence en téléchargement Attendus du domaine 5 Fleurs et petites bêtes observables dans les jardins les campagnes et les forêts Présentation de légumes familiers Découverte de fleurs communes Démarche pour identifier facilement des fleurs sauvages La photosynthèse expliquée simplement Ressources vidéos, documentaires, albums Des jeux...

Suggestions d’accompagnement par l’enseignant Cette nouvelle étude porte sur la découverte de l’eau.Elle coïncide avec les plantes qui poussent et qui ont besoin d’eau.Avec ce défi, les enfants vont découvrir l’eau et vont devoir construire un récupérateur d’eau de pluie. A partir de photos et/ou une vidéo sur l’eau, le premier but pour les enfants est de définir l’eau - l’eau naturelle et l’eau courante (l’eau dans nos maisons). À quoi l’eau peut-elle nous servir ? Consigne : « Sauriez-vous récupérer de l’eau pour arroser les plantes de notre jardin (jardinière) sans utiliser l’eau du robinet ? »Les enfants doivent s’interroger sur des solutions possibles pour répondre au défi. Dialoguez et interrogez les enfants pour savoir ce qu’ils peuvent faire à partir de cette problématique qui permet de se questionner sur l’eau et comment « la domestiquer ». Nous vous proposons des ressources pour prolonger l'étude. .................. Documents en téléchargement La carte mentale du projet Séquence du défi#5 Attendus du domaine 5 pour ce défi Annexes imagesUne vidéo sur la pluie Démarche scientifique et démarche de projetComment économiser l'eau ? Des jeux...

Une démarche scientifique Partir de l’observation, du questionnement, de la représentation pour construire progressivement une démarche scientifique Il s’agit d’explorer des objets concrets et des lieux familiers dans le but de structurer les apprentissages pour construire progressivement des relations cohérentes entre ces différents éléments. En cours d’année des photographies de ces mêmes objets, puis des images, des illustrations, des schémas seront de nouveau proposés pour favoriser les échanges et re-brasser le lexique, les représentations dans le but de consolider progressivement les connaissances. - Identifier, reconnaitre et associer lieux (jardins, potagers, prairies, prés, champs, vergers, forêts…) et productions/récoltes de végétaux, de légumes, de fruits, de fleurs et également les plantes présentes dans la nature avec les arbres, les arbustes, les arbres fruitiers sauvages, les mousses, les lichens, les champignons… - Comparer des lieux proches des élèves (écosystèmes). - Commencer à adopter une attitude responsable en matière de respect des lieux et de la protection du vivant. ................................... Des éléments de progressivité

• Faire une première visite (appropriation de la démarche).
• Multiplier les sorties en proposant un lieu différent à chaque visite pour affiner l’observation, l’écoute, la comparaisonCueillir, récolter des fruits, des baies, des champignons…. les toucher, les sentir et les goûter pour certains-es (dans ce cas ne jamais prendre de risque et veiller à bien les nettoyer).
• Prendre appui sur des ressources documentaires : photographiques, encyclopédiques, issues du de la Toile, à partir de schémas, d’affiches, d’albums, de catalogues…).

............................. La place de l'outil numérique

Suggestions d’accompagnement par l’enseignant Cette deuxième étude porte sur la découverte du monde animal et plus particulièrement sur les petits animaux familiers présents dans notre environnement proche. L’adulte présente une nouvelle malle aux trésors avec deux insectes à l’intérieur (une tipule et une fourmi par ex.) Le but est de faire découvrir le contenu de cette malle en demandant aux enfants de poser des questions. Consigne : « Je vous ai apporté une nouvelle malle aux trésors. » Dans cette malle, j’ai déposé deux trésors trouvés dans la nature. « Posez-moi des questions pour deviner ce qu’il y a à l’intérieur de cette malle. Je vous répondrai par OUI ou par NON. » Les enfants discutent, échangent et anticipent es questions qu’ils vont poser à l’adulte. Prendre le temps nécessaire pour écouter la parole de l’enfant et porter une attention à la syntaxe et plus particulièrement à la formulation des questions. Nous vous proposons des ressources pour prolonger l'étude. .................. Séquence en téléchargement Ressources en téléchargement

Des activités à mener avec les enfants pendant les sorties Observer, écouter, récolter, comparer, questionner, expliquer, comprendre, interpréter les changements, établir des relations…

• Se rendre au fil des saisons dans des jardins, des parcs, une prairie, un champ, un chemin creux.
• Observer des jardins de particuliers, des jardins communaux.
• Effectuer une sortie en forêt.
• Observer, écouter, toucher, sentir, récolter, garder des traces : empreintes, photographies, dessin d’observation, enregistrement audio…).
• Constater des changements, faire des comparaisons.
• Expliquer ces changements (croissance, saison, cycle, lumière, mort…).

Des connaissances à construire

• À l’occasion des visites qui seront menées et des semis réalisés au fil de la séquence, les enfants découvriront notamment que les graines germent et donnent des plantes.
• Il existe de très nombreuses graines. Chaque graine germée donne une plante.
• Des graines différentes donnent en germant des plantes différentes.
• Les plantes grandissent et produisent tige, feuilles et racines.
• Le semis des graines et la croissance des plantes demandent du temps.
• Toutes les graines ne germent pas en même temps.

......................... Des informations scientifiques à destination de l’enseignant La graine

• La graine est le résultat de la reproduction sexuée des plantes à fleurs.

• Elle provient de la rencontre entre un ovule (femelle) et un grain de pollen (mâle).

• Les graines sont le plus souvent des organes très déshydratés.

• Elles sont vivantes mais en vie ralentie. Tant qu’elles sont sèches, elles sont très résistantes.

• La graine peut subsister, en apparence inerte, jusqu’à ce que les conditions d’environnement (notamment de température et d’humidité) soient favorables à sa germination.

• La graine est contenue dans un fruit.

• Elle est constituée d’une plantule (ou embryon), de réserves et d’une enveloppe (ou tégument).

• Elle peut être transportée par le vent, l’eau, les animaux : la graine permet la dissémination de l’espèce.

Qu'est-ce que le vent ? ................................... Les étapes de la germination

• Une période d’hydratation (imbibition) : la graine s’imbibe d’eau et gonfle.
• Germination au sens strict : la racine perce les téguments et commence à croître. Après avoir percé les téguments, la racine et la tige continuent de grandir en utilisant les réserves contenues dans la graine.
• Lorsque la plante a utilisé toutes les réserves de la graine, la germination est terminée. La photosynthèse permet alors la production des substances nécessaires à la croissance et au développement de la plante. La lumière n’est indispensable qu’à partir de ce moment-là.Les réserves de la graine
• Dans l’obscurité, si la température et l’hydratation sont convenables, une graine peut germer. La plantule grandit, se développe. Les enfants pourront observer qu’elle a, dans un premier temps, mieux poussé que celles qui étaient à la lumière. Mais attention :
• Il ne faut pas se fier seulement à ce que l’on voit : si on pèse la plantule qui s’est développée dans l’obscurité, on s’aperçoit que sa masse est inférieure à la masse de celles qui se sont développées à la lumière, puisqu’elle ne peut que puiser dans les réserves nutritives contenues dans la graine (expérience difficile à réaliser en classe).
• Une fois toutes les réserves utilisées, la plantule qui était dans le noir meurt.

Pour la plupart des plantes à fleurs, les réserves nutritives sont stockées dans les cotylédons. La nature des réserves varie selon les graines : certaines contiennent plus de lipides, comme les graines de tournesol, d’arachide, ou de colza, d’autres contiennent plus de glucides, comme le haricot, le pois, le blé. Enfin, certaines graines contiennent plus de protides comme le soja.. La dormance d’une graine Certaines graines présentent une « dormance » tant qu’elles n’ont pas suffisamment séjourné au froid, même si les conditions habituellement favorables sont réunies (température, humidité). Cela prévient la graine d’une germination prématurée. Exemple :

• Pour lever sa dormance (de façon artificielle, placer la graine une semaine au réfrigérateur). Ensuite, elle germera dans les conditions habituelles.
• Contre-exemple ; à n’importe quelle période de l’année, elle nécessite au minimum un peu d’eau et une température d’au moins 15 ° C pour germer, la température idéale étant aux alentours de 20° (voire légèrement plus). Elle germe en moins d’une semaine.

Semences ou graines ?

• Attention les semences de graminées (maïs et le riz, le blé, l’orge, l’avoine…) sont en fait des fruits secs (appelés caryopses) qui ne s’ouvrent pas (indéhiscents) et qui contiennent la graine. Le « grain » de blé n’est pas une graine, mais contient la graine.On pourra semer :
• Des graines de haricots de toutes sortes, lentilles et pois, fèves, melon, citrouille, pépins de pommes. Ces graines contiennent un germe, deux cotylédons, un ou plusieurs téguments, de couleur spécifique à la plante.
• Des semences dont la graine ne possède qu’un seul cotylédon, comme le blé, l’orge, l’avoine.

....................... Pour plus d’informations – www.inrp.fr/lamap > documentation scientifique > biologie végétale

5. Explorer le monde 5.1. Se repérer dans le temps et l’espace Dès leur naissance, par leurs activités exploratoires, les enfants perçoivent intuitivement certaines dimensions spatiales et temporelles de leur environnement immédiat. Ces perceptions leur permettent d’acquérir, au sein de leurs milieux de vie, une première série de repères, de développer des attentes et des souvenirs d’un passé récent… 5.1.1. Objectifs visés et éléments de progressivité Le temps L’école maternelle vise la construction de repères temporels et la sensibilisation aux durées : temps court (celui d’une activité avec son avant et son après, journée) et temps long (succession des jours dans la semaine et le mois, succession des saisons). L’appréhension du temps très long (temps historique) est plus difficile, notamment en ce qui concerne la distinction entre passé proche et passé lointain. Stabiliser les premiers repères temporels Introduire les repères sociaux Consolider la notion de chronologie Sensibiliser à la notion de durée L’espace Faire l’expérience de l’espace Représenter l’espace Découvrir l’environnement 5.1.2. Ce qui est attendu des enfants en fin d’école maternelle 5.2. Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière À leur entrée à l’école maternelle, les enfants ont déjà des représentations qui leur permettent de prendre des repères dans leur vie quotidienne. Pour les aider à découvrir, organiser et comprendre le monde qui les entoure, l’enseignant propose des activités qui amènent les enfants à observer, formuler des interrogations plus rationnelles, construire des relations entre les phénomènes observés, prévoir des conséquences, identifier des caractéristiques susceptibles d’être catégorisées. Les enfants commencent à comprendre ce qui distingue le vivant du non-vivant ; ils manipulent, fabriquent pour se familiariser avec les objets et la matière. 5.2.1. Objectifs visés et éléments de progressivité Découvrir le monde vivant Explorer la matière Utiliser, fabriquer, manipuler des objets Utiliser des outils numériques 5.2.2. Ce qui est attendu des enfants en fin d’école maternelle ...................... Le programme en téléchargement

5. Explorer le monde 5.1. Se repérer dans le temps et l’espace 5.1.2. Ce qui est attendu des enfants en fin d’école maternelle – Situer des événements vécus les uns par rapport aux autres et en les repérant dans la journée, la semaine, le mois ou une saison. – Ordonner une suite de photographies ou d’images, pour rendre compte d’une situation vécue ou d’un récit fictif entendu, en marquant de manière exacte succession et simultanéité. – Utiliser des marqueurs temporels adaptés (puis, pendant, avant, après…) dans des récits, descriptions ou explications. – Situer des objets par rapport à soi, entre eux, par rapport à des objets repères. – Se situer par rapport à d’autres, par rapport à des objets repères. – Dans un environnement bien connu, réaliser un trajet, un parcours à partir de sa représentation (dessin ou codage). – Élaborer des premiers essais de représentation plane, communicables (construction d’un code commun). – Orienter et utiliser correctement une feuille de papier, un livre ou un autre support d’écrit, en fonction de consignes, d’un but ou d’un projet précis. – Utiliser des marqueurs spatiaux adaptés (devant, derrière, droite, gauche, dessus, dessous, etc.) dans des récits, descriptions ou explications. 5.2. Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière 5.2.2. Ce qui est attendu des enfants en fin d’école maternelle – Reconnaître et décrire les principales étapes du développement d'un animal ou d'un végétal, dans une situation d’observation du réel ou sur une image des images fixes ou animées. – Connaître les besoins essentiels de quelques animaux et végétaux. – Situer et nommer les différentes parties du corps humain, sur soi ou sur une représentation. – Connaître et mettre en œuvre quelques règles d'hygiène corporelle et d’une vie saine. – Choisir, utiliser et savoir désigner des outils et des matériaux adaptés à une situation, à des actions techniques spécifiques (plier, couper, coller, assembler, actionner…). – Réaliser des constructions ; construire des maquettes simples en fonction de plans ou d’instructions de montage. – Utiliser des objets numériques : appareil photo, tablette, ordinateur. – Prendre en compte les risques de l'environnement familier proche (objets et comportements dangereux, produits toxiques). – Commencer à adopter une attitude responsable en matière de respect des lieux et de protection du vivant. ................. Télécharger le document

Ressources à utiliser en cours d’étude ou pour la poursuivre Consulter des documents : - scientifiques, - encyclopédiques, - vidéos, - dessins, schémas, affiches type « Rossignol », - albums de jeunesse (les fruits d’automne, les 4 saisons, la forêt…). - catalogues…

List of Levels - Fruits and vegetables

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