En maternelle, l'enseignant vise les apprentissages « incidents » grâce à deux types d’activités :

1) activités de familiarisation pratique,

2) aux activités d’élaborations intellectuelles et de conceptualisation.

Développer des compétences…

« Devenir élève » : apprendre l’école pour apprendre à l’école.

Les élèves des familles défavorisées ont du mal à savoir, comprendre, comment fonctionne l’école.

Ces élèves défavorisés ont un rapport premier au monde : « Ils font pour faire », ils n’en comprennent pas l’utilité. Il s’agit de faire comprendre ce qui ce joue au niveau des apprentissages. En effet, être dans l’action sans être dans la réflexion empêche les apprentissages.

Le langage écrit permet de prendre de la distance.

Découvrir le monde, c’est passer du monde des évidences à un monde de questionnement.

Comment faire du quotidien une énigme ? Comment questionner le quotidien ? Le monde interroge. On se confronte à des échecs. Ainsi l’élève va-t-il changer de regard.

L’école doit compenser les inégalités. Ne pas être sur un mode uniquement productif mais être également sur un mode réflexif.

Entre un monde "Perceptif" et un monde "Affectif".

Cet axe perceptif – affectif est le tremplin des apprentissages.

Ce sont des tremplins mais également des obstacles car l'affectif peut emporter l'adhésion sans réflexion et le perceptif peut s'avérer éminemment trompeur.

Nous connaissons tous cet exemple rebattu du soleil paraissant tourner autour de la terre.

Faire des sciences, c’est donc passer du sensible au raisonné.

Et cela ne peut se produire sans l'étayage d'un adulte conscient du cheminement à suivre afin de développer chez l'élève cette curiosité lucide.

Qu’est-ce que la science ?

« Ce n’est pas seulement savoir que, mais savoir que cela ne peut-être que comme ça » Reboul, 1992, c’est faire accéder aux raisons.

Les débats scientifiques ne sont pas des débats d’opinion. Il faut exposer son point de vue, l’argumenter.

2- références pour le problème ; Dewey et Bachelard.

Pour Dewey le problème est devant soi : l’élève va essayer jusqu’au moment où il va se trouver en situation de réussite.

Pour Bachelard, le concept est tout autre, c'est chemin faisant que l’enfant va tomber sur le problème.

Quelques exemples concrets : 

Avec de la pâte à modeler : essayez de faire flotter la boule de pâte à modeler.

Avec des plaques de polystyrène : essayez de les faire couler.

Sans étayage de l’adulte, les observations de l'enfant ne vont pas lui permettre d'élaborer un raisonnement complexe. Il s'agit donc de pousser les questionnements plus avant, de mettre "en mots" ce qui a été obtenu.

Selon la "Méthode Dewey", l'expérimentation se déroulerait ainsi : (Le problème est devant soi.) Les élèves font des trous dans les plaques. Posent des cailloux dessus – ces derniers tombent au fond, le polystyrène remonte. Cherchez des cailloux qui flottent. Ils n’y arrivent pas.

« Du caillou ça coule toujours » (passage de l’objet caillou à du caillou - matière.)

Selon la "Méthode Bachelard", l'expérimentation se déroulerait ainsi : (On tombe sur le problème). On se met autour d’une bassine. « Qu’est-ce qui flotte, qu’est-ce qui coule ? »

Boule de pétanque : ça coule, c’est lourd. L’un dit : Non, sur la mer des objets lourds flottent, les légers sont emportés.

La bûche. La bûche flotte. Un objet lourd flotte ; 

Il y aurait des objets lourds qui flotteraient. Ils sont tombés sur un problème : c’est chemin faisant qu’ils sont tombés sur le problème.

But : Susciter un intérêt désintéressé (Mettre en questionnement. Soulever le problème.)

Derrière ces intérêts désintéressés, sous ce questionnement des évidences, l'enfant peut entrer dans une alternance de réussites et d’échecs. Il peut également ne pas trouver tout de suite de réponses à ses questionnements. Il faut laisser mûrir les apprentissages, ne pas donner la réponse tout de suite.

Le concept est au cœur de l’activité.

Plaisir premier (aimants)

L’aimant attire le fer et pas les autres métaux…

1. On fait un classement entre les objets attirés et ceux qui ne sont pas attirés : il y a des cuillères attirées et d’autres non (celles en plastique).
2. On présente des objets en métal divers. « Ils sont en quoi ces objets ? » Réponse : ils sont en fer parce qu’ils sont froids, durs et qu’ils font du bruit. On donne un aimant. Un tas d’objets non ferreux est donné à une élève (Louise) : « Ça ne marche pas. » [La maîtresse étaye, observe pour que l’élève ne vienne pas magnétiser les objets des autres.] Un autre élève dit : « c’est ton aimant qui ne marche pas. » Il essaye, sans succès. Un troisième dit : « il faut retourner l’aimant. » Ca devient le problème de tout le monde. Tout le monde s’implique. Louise pense que c’est  à cause d’elle que l’aimant ne fonctionne pas. Elle ne remet pas en cause les objets : elle est trop impliquée.  Un dernier au loin intervient : « Ce ne sont peut-être pas des objets en fer. »

L’air.

Le ballon vole dans l’air, donc...

C3 : construire la matérialité de l’air.

C2 : L’air, le voir…

C1 : Le vent, c’est de l’air en mouvement.

Situation I :  Faire avancer, bouger des objets sans les toucher :

En salle de motricité :

1. Balles, voitures, bateaux…. « Vous allez devoir faire avancer  ces objets au sol sans les toucher. »

Conclusion : ça marche bien avec la balle, pas trop avec la voiture (prise au vent faible)…

2. « Vous allez devoir soulever le rideau sans le toucher. »

Vous allez dessiner ce que vous venez de faire « Je veux voir les objets bouger sur votre dessin ».

Une élève a montré qu’elle soufflait en le matérialisant par des traits.

Niveau de conceptualisation est important.

Situation II : Dehors, du souffle au vent.

« Regardez dehors, voyez-vous des choses bouger ? »

La maîtresse propose deux objets : un ballon de baudruche et un gros ballon. Elle les lâche dans la cour. « Que se passe-t-il ? » « Qu’est-ce qui les fait se déplacer ? »

… C’est le vent qui les a fait se déplacer. On ne le voit pas… « Comment matérialiser le sens du vent sur le dessin ? » : Les élèves dessinent la balle et le ballon qui se déplace, font des traits, mais pas de flèches de sens.

La phase d’écrit est très important : c’est là où les élèves vont se « représenter » le problème.  Tous vont s’y engager, pas seulement ceux qui interviennent oralement.

La maîtresse va présenter un album documentaire où il y a des flèches pour que les élèves les réinvestissent.

Question d’un auditeur : « Pourquoi ne pas utiliser les fumées pour repérer le vent ? »

« Certes la chose est intéressante. Ici, la question était celle de l’agir. »

Ensuite mettre un papier sur les voitures. Les élèves sont persuadés que les voitures vont avancer moins vite. C’est l’inverse qui se produit, donc, il y a surprise.

« Nous sommes les enfants du temps et des étoiles. »  

André brahic, astrophysicien.

« Nous exerçons le plus vieux métier du monde . »

  Soulever le voile de l'ignorance...

Le système solaire a toujours fait rêver les adultes et les enfants. 

Voici une proposition  possible de la construction d’un système solaire au cycle 3.

 Dessin d'Océane : La terre, une planète et des étoiles... 

                                                                       Catherine : Des planètes et un soleil de même taille.

Néanmoins, des adaptations sont possibles dans tous les cycles.

Ainsi, en CLIS 1, par exemple, où les niveaux sont très divers (de CP, voire GS au CM1) et les âges ne le sont pas moins (de 7 à 11 ans), il est possible néanmoins d’élaborer une maquette (Succès garanti). Mais la démarche sera différente (plus expérimentale et davantage tâtonnante). En outre, il ne s’agira pas de mesurer les distances des planètes proportionnellement et en centimètres mais de façon plus  globale (intuitive).

En maternelle, j’ai connu un maître qui avait fait un spectacle de fin d’année (malheureusement non filmé) où les élèves étaient les planètes qui tournaient autour du soleil. Les costumes avaient été réalisés en papier mâché (farine + journaux). Magnifique !

Nota : Le matériel peut-être rendu moins onéreux en utilisant des ballons de baudruche pour les planètes massives (en outre on peut faire varier la taille plus aisément) et des cotillons pour les planètes telluriques (on en trouve facilement en cette période festive).  Les bâtons seront des piques à brochettes. Reste à trouver les planches de polystyrène (on peut en couper plusieurs dans une).

Le fait de placer le soleil au centre pose le problème du placement des autres planètes au regard de leur distance au soleil… Y a-t-il assez de place ? Comment surmonter cette difficulté ?

Le problème a été résolu : il suffisait de placer le soleil au bord de la planche.

Nouvelle difficulté à surmonter (comme nous l’avons vu dans le dessin de Catherine) : la taille des objets célestes... En effet, le soleil ne peut être de proportion égale aux planètes.

Les élèves doivent reprendre leurs recherches documentaires :

                           N'oubliez pas d'enlever Pluton ! 

Reste l’ordre et les distances relatives à respecter…

  Voilà un système solaire qui prend forme !

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Sites  

Système solaire en 3 D.

Système solaire .

Pour aller plus loin... La formation du système solaire :

      Dossier Cap sciences.