Document proposé par Anne Sophie Boullis.

• Objectif opérationnel : reconnaître les liquides et les différencier des autres matières.
• Déroulement :

1/ Situation de départ :
Proposer à chaque groupe d'enfants de nombreux objets (laine, bâton ; bougie, cuillère, papier...) et divers récipients (cuvettes, bouteilles, pots...) remplis de liquides différents (sirop, huile, vinaigre, eau, lait, eau salée...).
Laisser les enfants s'exprimer sur ce matériel et le manipuler.
Noter les remarques intéressantes qui serviront ultérieurement.
2/ Chercher :
Demander aux enfants de classer tous les objets, puis de justifier leur classement. Les orienter sur un classement simple (un seul critère).
Lorsque le classement liquide-solide est trouvé dans un groupe, demander aux enfants de laisser les autres continuer leurs recherches.
3/ Observer :
Observer les différents classements proposés et la démarche de chaque groupe pour arriver au classement liquide-solide. Noter le vocabulaire employé par les enfants.
4/ Structurer :
Lorsque tous les groupes ont fini leur classement, différencier avec les enfants les solides des objets contenant des liquides. Leur demander de les nommer au fur et à mesure.
On peut apporter le vocabulaire suivant : "objet contenant un liquide " et solide. Bien leur faire comprendre que la notion de solide est un état : la laine est un solide (différent de liquide).
Petit jeu : leur faire reconnaître différents matériaux en les touchant les yeux bandés, les nommer le plus vite possible et parler le plus précisément possible pour répondre à la question "c'est comment " ?
Trace écrite : un panneau peut-être réalisé avec des images, d'un côté les solides de l'autre les liquides.

Reprendre les deux groupes d'objets proposés lors de la première séance. Faire nommer le groupe des liquides et celui des solides. Essayer de répertorier toutes les différences (un liquide coule, prend la forme du récipient). Chaque groupe reçoit de nouveaux matériaux et ils doivent les classer selon le critère solide ou liquide.
On notera le réinvestissement du vocabulaire.

Objectif opérationnel : découvrir les changements d'état de l'eau.
Vérifier leurs connaissances sur la première séance :
A partir d'une feuille où apparaissent solides et liquides, les enfants devront colorier les liquides d'une couleur et les solides d'une autre couleur.
1/ Observer, se questionner :
La maîtresse amène un bol avec des glaçons et demande aux enfants de ne pas y toucher. Quelques temps après, elle va chercher le bol et demande aux enfants où sont passés les glaçons et pourquoi on a de l'eau liquide à la place.
Les enfants émettent des hypothèses et la maîtresse met en place une expérience avec eux.
2/ Expérimenter :

• 3 glaçons
• 3 bols (1 vide et 1 rempli d'eau chaude et un rempli d'eau froide)
• 1 feuille.

3/ Interpréter :

Plus il fait chaud plus le glaçon fond vite.

1/ Peut-on faire des glaçons ?

Maintenant que les enfants ont vu que les glaçons fondaient et se transformaient en eau liquide, on peut leur demander comment faire un glaçon avec cette eau.

2/ expérimenter

• De l'eau
• Des bouteilles en plastique fermées ou bacs à glaçons.

3/ Interpréter :
L'eau liquide se transforme en glace (solide) au contact du froid (o°).
4/ Prolongement :
On pourra fabriquer des glaces à l'eau avec les enfants.

1/ Situation de départ :
La maîtresse laisse l'eau des glaçons fondus dans une assiette et précise aux enfants que l'on regardera demain pour voir ce qu'il s'est passé.
Le niveau de l'eau a baissé / l'eau a disparu. Les enfants pensent que quelqu'un l'a bue ou renversée. Vérifions.
2/ expérimenter

• Récipient ouvert.
• eau

3/Interpréter

L'eau disparaît à la chaleur. On dit qu'elle s'évapore.

1/ situation de départ :

Expliquer aux enfants que l'on cherche des matériaux qui flottent pour que chacun se construise un petit bateau.

2/ Expérimenter :

La flottaison doit être constante : il faut laisser l'objet longtemps dans l'eau.

Les enfants cherchent par groupe et mettent des matériaux de côté.

Reprendre les conclusions sur les matériaux avec l'ensemble des enfants. Vérifier les matériaux qui flottent et mettre de côté ceux qui coulent.

3/ Interpréter :

Ce n'est pas toujours l'objet le plus lourd qui coule. On peut même vérifier en pesant les objets. On pourra mettre au point un tableau à double entrée "est plus lourd que " avec des images, et un autre "coule ou ne coule pas ".

4/ Créer :

Chaque enfant dessine son projet de bateau, il devra ensuite expliquer à l'enseignant avec quel matériau il veut construire les différentes parties.

1/ préparer :

Avant de construire son bateau, chaque enfant "fait son marché " et prend les outils, les objets et les matériaux dont il aura besoin.

2/ construire :

A partir de son schéma, chaque enfant va réaliser son bateau. Un adulte doit être présent pour aider les enfants dans les gestes délicats.

3/ Vérifier :

Vérifier la flottaison des bateaux. Prendre du temps pour jouer avec les bateaux.

Objectif opérationnel : comprendre les phénomènes d'évaporation et de condensation.

1/ Se questionner :

Qu'est-ce qui fait qu'un objet sèche plus ou moins vite ?

2/ Observer :

A partir d'images de la vie quotidienne, on regarde des phénomènes d'évaporation.

En ce qui concerne le temps d'évaporation, on laisse jaillir les hypothèses.

3/ Expérimenter, découvrir :

Pour tester la température et le vent (qui risquent d'être les réponses données) on leur demande de mettre au point des expériences qu'ils schématiseront dans leur cahier.

Par exemple :

Pour la température :

• 2 bols
• Verre doseur
• eau

Pour l'air :

• 2 bouteilles
• eau
• verre doseur

Marquer les niveaux avec un trait au velleda.

4/ Interpréter :

Après quelques jours on interprète les résultats. L'évaporation de l'eau est plus rapide quand la température est élevée et elle est plus rapide si l'aération est plus grande.

1/ Se questionner :

Que devient l'eau du linge mouillé ?

2/ Observer, expérimenter :

Chercher une expérience qui permette de voir ce que devient l'eau.

• Casserole et eau
• Plaque chauffante

3/ Interpréter :
L'eau se transforme en vapeur, c'est l'évaporation, puis elle redevient de l'eau liquide c'est la condensation.

Objectif opérationnel : comprendre le phénomène de solidification.

1/ Se questionner :
Pourquoi le lac a-t-il gelé ?
2/ Expérimenter, observer :

• 2 pots à yaourt.
• Un freezer
• Un verre doseur
• 2 thermomètres

3/ Interpréter :

L'eau se solidifie à partir de 0° et fond aussi à partir de O°.

1/ Se questionner :

Pourquoi la bouteille d'eau placée au freezer a-t-elle éclaté ?

2/ Expérimenter, observer :

Dans un premier temps, on pourra montrer par des images les dégâts causés par le gel : fissures des routes, éclatement des canalisations d'eau... et laisser jaillir les hypothèses et les moyens de vérifier.

• 2 verres d'eau
• Un freezer
• Un verre doseur

3/ Interpréter :
On observe que le volume a augmenté dans le verre au freezer.
On conclut que l'eau augmente en volume en se solidifiant.

Attention !
Les enfants pourraient croire que la masse augmente, on leur pose donc cette nouvelle question. La masse augmente t-elle ?
4/ Expérimenter, observer :

• 2 récipients
• Pétrole
• Glaçons

5/ Interpréter :

Le niveau est le même après la fonte des glaçons, on peut donc en conclure que la masse n'a pas changé.

Conclusion :

Le passage de l'état liquide à l'état solide est appelé solidification. L'eau augmente en volume lorsqu'elle se solidifie mais sa masse ne change pas. Le passage de l'état solide à l'état liquide s'appelle fusion.

Objectif opérationnel : Comprendre le cycle de l'eau.

1/ Se questionner :

Comment se forment les nuages ? La neige ? La pluie ?

2/ Observer :

A partir du schéma du cycle de l'eau (qui se trouve dans tous les manuels de cycle 3) émettre des hypothèses.

3/ Généraliser :

Grâce aux expériences faites précédemment et au schéma les enfants devraient pouvoir généraliser et retrouver les trois états de l'eau : solide, liquide et gazeux ainsi que les trois opérations : évaporation, solidification, fusion.

Il existe des vidéos sur les états de l'eau (soit émission enregistrée sur la cinq, soit vidéo du CDDP à Arras).

Objectif opérationnel : Comprendre le phénomène d'évaporation et de dissolution.

Pré requis : approche de l'évaporation au cycle 1.

1/ Se questionner :

Le maître peut emmener les enfants visiter les marais salants ou regarder une vidéo. Ils font part de leurs remarques.

(Sinon, sous forme de défit, demander comment savoir quelle bouteille contient de l'eau salée sans goûter).

2/ Expérimenter, observer :

Ici, je suppose que les enfants risquent de mette en place une expérience erronée que je vais tout de même décrire.

• Bouteilles plastiques.
• Papier filtre.
• Eau de mer.

3/ Interpréter :
L'expérience ne fonctionne pas. Seuls les débris sont retenus par le filtre mais pas le sel.
4/ Se questionner :
Les enfants penseront peut-être à ce qu'ils ont vu, sinon le maître devra les guider. Ils risquent de réaliser que les marais sont à l'extérieur, et peut-être leur aura t-on dit durant la visite, que la récolte de sel se fait en période d'été.
5/ Expérimenter :

• 2 assiettes plates.
• Eau de mer.

6/ Observer :

Le soir des grains blancs sont déjà perceptibles sur les bords de l'assiette au soleil. On goûte, c'est salé. Si on laisse l'expérience se poursuivre quelques jours, on constate que l'eau de mer s'évapore plus vite dans l'assiette au soleil. On constate d'autre part que le sel obtenu par évaporation complète a la même saveur mais ne ressemble pas au sel qu'on connaît. Il forme un bloc. Le sel fin est seulement sur les bords. On peut déjà parler du linge qui sèche plus vite à l'extérieur (vent + soleil) qu'à l'intérieur, cette expérience est prévue au cycle suivant.

7/ Interpréter :

L'eau disparaît au soleil, on dit qu'elle s'évapore. Le sel contenu dans l'eau, lui ne s'évapore pas. Pourquoi le filtre ne l'a t-il pas retenu ?

1/ Situation de départ :

Pourquoi le filtre n'a t-il pas retenu le sel ?

Pour le savoir, essayons de fabriquer de l'eau de mer.

2/ Expérimenter :

• Récipient.
• Eau non salée.
• Sel.

3/ Interpréter :
Le sel disparaît dans l'eau, on dit qu'il se dissout. C'est la dissolution.
Remarque :
D'autres travaux sur la dissolution peuvent être menés à partir d'autres substances solubles et non solubles(sucre, semoule, farine...).

Objectif opérationnel : appréhender les propriétés des liquides
1/ Se questionner :
Au moment du goûter, la maîtresse apporte du lait chocolaté dans deux récipients de forme différente mais avec la même quantité de lait. Elle dit aux élèves qu'il va falloir partager. Mais dans quel récipient y a t-il le plus de lait ?
2/ Chercher :
Les enfants émettent des hypothèses. La première sera qu'il y en a plus dans la bouteille la plus étroite où le liquide monte le plus haut. Il faut vérifier ;
3/ Expérimenter :
2 solutions peuvent être proposées

• Mesurer grâce à un verre doseur.
• Mettre le lait dans deux autres bouteilles identiques.

4/ Interpréter :

Les liquides n'ont pas de forme propre, ils prennent la forme du récipient qui les contient.

5/ Continuer le questionnement :

La forme change mais regardons la surface : elle est toujours horizontale. Vérifier en penchant des bouteilles, des verres de forme différente. Si on penche trop, ça coule.

Essayer avec d'autres liquides.

6/ Conclure nos recherches :

Quand les liquides sont immobiles, leur surface est toujours horizontale. Ils peuvent s'écouler. Ils prennent la forme des récipients qui les contiennent.

1/ Observer et se questionner.

Pour la séance de la veille, les expériences avaient étaient étendues à plusieurs liquides : l'eau, l'huile, l'alcool et le sirop. Le lendemain ou en fin de journée, il n'y avait plus d'alcool et le niveau de l'eau avait bien baissé.

Que s'est-il passé ?

2/ Hypothèses :

Pour l'eau, les enfants doivent réinvestir leur savoir sur l'évaporation. Mais pour l'alcool qui était placé au même endroit, pourquoi s'est-il évaporé plus vite. Peut-être y en avait –il moins ?

3/ expérimenter :

• 4 verres
• 1 verre doseur
• alcool
• huile
• eau
• sirop

En plus, ils font une marque pour noter les niveaux.

Ils attendent puis notent les résultats.

4/ interpréter :

Le sirop et l'huile ne s'évaporent pas. L'eau et l'alcool s'évaporent. L'alcool s'évapore plus vite que l'eau, on dit qu'il est plus volatil.

5/ Évaluation :

Présenter la même expérience avec des substances différentes(parfum) et demander d'expliquer.

Remarque :

On pourra noter que l'eau est inodore et incolore par rapport aux autres liquides.

SEANCE 1

Objectifs :

- ressentir son propre corps en mouvement.

- observer les mouvement du corps d'un camarade lorsqu'il marche ou court.

Observation des mouvements de la marche et de la course, mais aussi d'autres mouvements de notre corps.

1) Identifier différents mouvements effectués quotidiennement : courir, marcher, sauter, sourire, bouger des bras, soulever, etc.

2) Comparer la marche et la course :

Faire marcher et courir les enfants. Leur poser des questions sur ce qu'ils ressentent, ce qui se passe dans leur corps (mouvements, fatigue, cœur qui bat plus vite, douleurs, etc.).

3) Schématisation des mouvements : demander aux enfants d'observer un de leur camarade qui marche, puis court, et de dessiner le corps lorsqu'il effectue ces mouvements (il est possible de simplement donner aux enfants des photographies ou schémas à commenter).

Commenter les schémas et les classer en fonction de leur pertinence.

SEANCE 2

Objectifs :

- savoir que les os des membres sont des baguettes rigides, articulées entre elles.

- connaître le rôle des articulations : permettre la mobilité.

1) Poser aux enfants la question suivante : les membres se plient à certains endroits et pas à d'autres. Pourquoi ?

Réponse attendue : parce qu'il y a des os dans notre corps.

Demander aux enfants de noter sur une feuille de papier la réponse à cette question.

2) Ramasser les feuilles et les afficher au tableau. Il s'agit de mettre en évidence les représentations (bonnes ou fausses) et les propositions des enfants. Si possible, faire un classement de ces propositions.

3) Proposer aux enfants d'observer

- des os que l'enseignant aura rapporté en classe. Permettre aux enfants de les manipuler.

- des radiographies d'os : essayer des identifier.

Puis rechercher des réponses à la question posée (aux questions posées) dans des manuels ou autres documents.

4) Etablir collectivement une trace écrite (ou proposer aux enfants un document à compléter)

SEANCE 3

Objectifs :

- Connaître le rôle des muscles ?

- Comprendre la relation entre contraction musculaire et mouvement.

Poser aux enfants la question suivante : Que se passe-t-il à l'intérieur de ton corps lorsque tu plies ton bras ou ta jambe ?

Demander aux enfants de noter les réponses sur une feuille, puis ramasser ces feuilles et les afficher au tableau en essayant de les classer.

Faire des recherches dans des ouvrages pour vérifier les informations apportées par les enfants.

Séance 1 : Qu'est ce qui nous permet de faire un mouvement ?

Objectif : Exprimer des sensations par le dessin, communiquer.

• Situation déclenchant : une séance d'EPS (ex : représentez vous entrain de danser, sauter, courir…)
• Mise en commun : Certains élèves peuvent exécuter les mouvements proposés. C'est lorsque les membres sont pliés qu'on perçoit le mieux les mouvements.
• Cahier d'expérience : Les enfants notent leurs impressions sur le cahier.
• Recueil des représentations initiales : Ecrit et dessine ce qu'il se passe dans ton bras lorsque tu le plies. Qu'est ce qui nous permet de faire des mouvements ?

• Mise en commundes représentations initiales recueillis lors de la séance précédente. Dans organes cités, les classer (ce qui bouge, ce qui fait bouger, articulation)
• Débats, interprétations :Par groupe, les élèves devront commenter les dessins et noter leurs réponses.
• Mise en communde ces impressions : reformulations et réécriture.

Séance 3 : Des os, des muscles :

Objectif : Relation entre la localisation des os et les articulations. Types de relation entre les os.

• Formulation collective de questions et hypothèses :Ce que l'on croit savoir et les questions que l'on se pose. Ecrire tout ça sur une affiche.
• Comment savoir qui à raison ?Livre, radio, internet, regarder sur un squelette…

• Rappel de la séance précédente :Relecture de l'affiche.
• Observation du squelette :Observation en cherchant à répondre aux questions précédentes. Dessin et notes sur le cahier d'expérience.
• Discussion :introduction de vocabulaire (crâne, mâchoire, vertèbres, côtes, humérus, radius, cubitus, fémur, tibia, péroné, rotule, os des doigts et os des orteils). Création d'une nouvelle affiche : ce que nous croyons vrai, les questions que nous nous posons. On peut utiliser des radios et chercher dans des livres pour répondre aux questions.
• Trace écrite :Schéma d'un squelette à légender.

Séance 5 : Une maquette pour simuler :

Objectif : Comprendre comment les os sont reliés entre eux. Identifier clairement les muscles. Comprendre comment les muscles sont liés aux os et comment ils peuvent actionner les os.

• Rappel des questions non résolues :Comment les os sont liés entre eux et qu'est ce qui fait bouger les différentes parties du corps ?
• Manipulation en 2 groupes :Une moitié de la classe dissèque une patte de grenouille, l'autre moitié construit la maquette d'un bras et la fait fonctionner.
• Mise en commun :On écrit sur une affiche les conclusions.
• Recherche documentaire pour compléter les informations.
• Mise en commun :Les ligaments tiennent les os, les muscles font bouger les os en se contractant, et ils deviennent alors plus courts, gonflés et durs.

Séance 6 : Synthèse collective : Institutionnalisation.

Séance 7 : Education à la santé : Lorsqu'on aborde des fonctions physiologiques, toujours sensibiliser les enfants sur le thème de la santé.

Exemples de situations problèmes :

1. Est-ce les volcans qui provoquent les éruptions volcaniques ?
2. Quelles sont les manifestations d'une éruption volcanique ?
3. Quelles sont les différentes parties d'un volcan ?
4. Y a-t-il différents types d'éruptions ?
5. Quels sont les différents types d'activités d'un volcan ?
6. D'où vient la lave ?
7. Est-il possible de prévoir une éruption volcanique ?

Une démarche possible :

Situation problème : comment fonctionne un volcan ?

1- Mettre en évidence les représentations des enfants, en leur demandant par exemple de réaliser un dessin : "Explique par un dessin comment fonctionne un volcan".

2- Confronter les différents conceptions :

- afficher les dessins au tableau.

- faire la liste des questions qui se posent ou sont posées.

3- Rechercher les informations et réponses aux questions dans des :

- textes scientifiques, documentaires, historiques ;

- schémas ;

- images ;

- films documentaires ;

4- Proposer aux enfants diverses activités de ré-investissement des connaissances (à définir en fonction des objectifs) : compléter des schémas, analyser des cartes (coloriage, etc.), lecture de documents, réalisation de maquettes de différents types d'un volcan, etc.

5- Evaluation :

- Divers schémas à compléter, textes à trous, questions diverses,...

- Demander à nouveau aux enfants d'expliquer par un dessin comment fonctionne un volcan.

Comment voit-on que quelqu'un respire ?

• Par les mouvements du thorax et du ventre
• Entrée et sortie d'aire (inspiration et expiration) = mouvements respiratoires.
• Le nombre de mouvement respiratoire en un temps donné = rythme respiratoire.
• Par où ça rentre et par où ça sort ?

• Représentations initiales
• Trouver un document permettant de mettre en place la notion d'ensemble cœur-poumons. Si on a du matériel à disposition, gonfler les poumons : au bout d'un moment, on ne peut plus gonfler ® c'est fermé, l'air ne va pas plus loin.
• Comment c'est à l'intérieur ? On coupe® ce n'est pas vide. L'air va dans de toutes petites poches.
  On peut leur demander d'imaginer comment l'air va des gros tuyaux aux toutes petites poches ? On a alors la structure du poumon.

C'est au niveau des alvéoles que l'air inspiré devient l'air expiré.

A quoi ça sert ?

• La quantité d'air expirée est la même que la quantité d'air inspiré. Ca ne sert à rien, sauf si ils sont différents. Þ il doit y avoir une différence entre les 2.
• On les fait souffler dans de l'eau de chaux et on leur demande leurs hypothèses. Ils devront imaginer des protocoles pour les vérifier. Elle se trouble quand l'air vient des poumons.
• On leur donne un tableau pour connaître la différence entre l'air inspiré et l'air expiré. Þ L'air inspiré se débarrasse de l'O2 et prend du CO2.

• Quand on montre les poumons, on voit qu'il y a du sang. L'O2 va dans le sang.
• On peut leur proposer un tableau donnant les quantités d'O2 dans le sang qui arrive aux poumons et celui qui en part.
• Attention, ce ne sont pas des bulles qui passent, l'O2 est dissout (comme le sucre dans l'eau…)
• La respiration ne sert pas qu'aux poumons, mais à tout le corps.

Que devient l'oxygène ?

Lorsqu'on fait du sport, on inspire plus d'air. Où va l'oxygène ? Dans les muscles.