Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE page 1

6e : Sciences et technologie (SVT + Technologie + Physique /Chimie)

4h /semaine 50%

Ce document propose un exemple de progression pour les 4 thèmes du programme sciences et technologie du Cycle 3 Toutes les disciplines scientifiques et la technologie concourent à la construction d’une première représentation globale, rationnelle et cohérente du monde dans lequel l’élève vit. Le programme d’enseignement du cycle 3 y contribue en s’organisant autour de thématiques communes qui conjuguent des questions majeures de la science et des enjeux sociétaux contemporains. Le découpage en quatre thèmes principaux s’organise autour de :

matière, mouvement, énergie, information

le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent

les objets techniques, leur réalisation et leur fonction

la planète Terre, les êtres vivants dans leur environnement Chacun de ces thèmes permet de construire des concepts ou notions qui trouvent leur application dans l’éducation au développement durable. Le concept d’énergie, progressivement construit, est présent dans chaque thème et les relie. La construction des concepts scientifiques s’appuie sur une démarche qui exige des observations, des expériences, des mesures, etc. ; la formulation d’hypothèses et leur mise à l’épreuve par des expériences, des essais ou des observations ; la construction progressive de modèles simples, permettant d’interpréter celles-ci ; la capacité enfin d’expliquer une diversité de phénomènes et de les prévoir. La réalisation de mesures et l’utilisation de certains modèles font appel aux mathématiques et en retour leur donnent des objets de contextualisation. Les exemples utilises sont le plus souvent issus de l’environnement des élèves, devenant ainsi source de sens pour lui. Par l’analyse et par la conception, les élèves peuvent décrire les interactions entre les objets techniques et leur environnement et les processus mis en œuvre. Les élèves peuvent aussi réaliser des maquettes, des prototypes, comprendre l’évolution technologique des objets et utiliser les outils numériques. Grace à ces activités, les capacités tant manuelles et pratiques qu’intellectuelles des élèves sont mobilisées, ainsi que l’usage de la langue française et de langages scientifiques différents : ils produisent des textes et des schémas, ils s’expriment à l’oral, notamment pour présenter leurs pistes de recherche, leurs découvertes, leurs raisonnements.

Extrait BO du 26 mars 2016

Réf: NOR MEN

1526553A et texte réforme du collège du 20 mai 2015

CM1 et CM2 : Sciences et technologie

2h /semaine 50%

Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE page 2

Les programmes s’attachent à détailler comment y parvenir en précisant pour chaque enseignement les compétences travaillées et leur évolution au cours des cycles. Dans l’exemple de progression ici proposé, chaque attendu est mis en relation avec les composantes des compétences travaillées en sciences et technologie (cf. tableau page 2). À consulter, en complément, les documents ressources EDUSCOL : outil d’aide à la réflexion des équipes pédagogiques pour concevoir la progressivité des apprentissages qui propose des repères de progressivité concernant les 7 compétences travaillées en sciences ainsi que le document d’accompagnement pour l’évaluation des acquis du socle commun qui indique des éléments et des situations ou contextes pour l’appréciation du niveau de maîtrise "satisfaisant" en fin de cycle 3. Ce document propose une progression pour chaque attendu respectant les repères de progressivité inscrite dans les programmes. Il inclut les ressources d’accompagnement des programmes 2015 déjà parues à ce jour sur le site EDUSCOL. Y sont aussi indiqués les concepts ou notions qui trouvent leur application dans l’éducation au développement durable (EDD), développés dans la partie du THEME 4 "identifier les enjeux liés à l’environnement". La mise en tableau à 2 ou 3 colonnes n’implique pas un objectif à atteindre à l’issue d’une année particulière (contraire à l’esprit des programmes 2015). Il pose quelques repères raisonnables de progression en termes de compréhension, de complexification et de représentation des phénomènes et situations explorés.

Thème 1 La matière, le mouvement, l’énergie et l’information Décliné selon les 4 attendus de fin de cycle : Décrire les états et la constitution de la matière à l’échelle macroscopique Observer et décrire différents types de mouvements Identifier différentes sources et connaitre quelques conversions d’énergie Identifier un signal et une information

Thème 2 Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent Décliné selon les 4 attendus de fin de cycle : Classer les organismes, exploiter les liens de parenté pour comprendre et expliquer l’évolution des organismes.

Expliquer les besoins variables en aliments de l’être humain ; l’origine et les techniques mises en œuvre pour transformer et conserver les aliments Décrire comment les êtres vivants se développent et deviennent aptes à se reproduire. Expliquer l’origine de la matière organique des êtres vivants et son devenir.

Thème 3 Matériaux et objets techniques Décliné selon les 5 attendus de fin de cycle : Identifier les principales évolutions du besoin et des objets. Décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions. Identifier les principales familles de matériaux. Concevoir et produire tout ou partie d’un objet technique en équipe pour traduire une solution technologique répondant à un besoin. Repérer et comprendre la communication et la gestion de l'information

Thème 4 La planète Terre, les êtres vivants dans leur environnement Décliné selon les 2 attendus de fin de cycle :

Situer la Terre dans le système solaire et caractériser les conditions de la vie terrestre Identifier des enjeux liés à l’environnement

Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE page 3

L’articulation entre le SOCLE COMMUN et les programmes est un des points essentiels des programmes. Le socle définit de grands objectifs à atteindre selon 5 domaines :

1. LANGAGES POUR PENSER ET COMMUNIQUER 2. METHODES ET OUTILS POUR APPRENDRE 3. FORMATION DE LA PERSONNE ET DU CITOYEN 4. LES SYSTEMES NATURELS ET LES SYSTEMES TECHNIQUES 5. LES REPRESENTATIONS DU MONDE ET L’ACTIVITE HUMAINE

Approches interthématiques Approche interthématique : outil d’aide à la réflexion des équipes pédagogiques pour concevoir la progressivité des apprentissages Conserver les aliments à une température inférieure à 0°C La machine à trier Jeu de Nim L'effet de serre (démarche scientifique et technologique) Adresses des différentes ressources : PROGRAMMES : http://www.education.gouv.fr/pid285/bulletin_officiel.html?cid_bo=94708 RESSOURCES « SCIENCES ET TECHNOLOGIE » http://eduscol.education.fr/pid34183/sciences-et-technologie.html http://pedagogie.ac-toulouse.fr/lotec/Sciences/SPIP/spip.php?rubrique53 http://www.ac-grenoble.fr/ien.montelimar/spip.php?article430

Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE page 4

Compétences travaillées sciences et technologie Retrouvez les composantes de ces compétences dans les tableaux suivants, déclinées au fil des contenus du THEME 1

Domaines du socle

Pratiquer des démarches scientifiques

Proposer, avec l’aide du professeur, une démarche pour résoudre un problème ou répondre à une question de nature scientifique ou technologique :

- formuler une question ou une problématique scientifique ou technologique simple ; - proposer une ou des hypothèses pour répondre à une question ou un problème ; - proposer des expériences simples pour tester une hypothèse ; - interpréter un résultat, en tirer une conclusion ;

Formaliser une partie de sa recherche sous une forme écrite ou orale.

4 : LES SYSTEMES NATURELS ET LES SYSTEMES TECHNIQUES

Concevoir, créer, réaliser

Identifier les évolutions des besoins et des objets techniques dans leur contexte.

Identifier les principales familles de matériaux.

Décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs composants.

Réaliser en équipe tout ou une partie d’un objet technique répondant à un besoin.

Repérer et comprendre la communication et la gestion de l’information.

4 : LES SYSTEMES NATURELS ET LES SYSTEMES TECHNIQUES

+ 5 : LES REPRESENTATIONS DU

MONDE ET L’ACTIVITE HUMAINE

S’approprier des outils et des méthodes

Choisir ou utiliser le matériel adapté pour mener une observation, effectuer une mesure, réaliser une expérience ou une production.

Faire le lien entre la mesure réalisée, les unités et l’outil utilisés.

Garder une trace écrite ou numérique des recherches, des observations et des expériences réalisées.

Organiser seul ou en groupe un espace de réalisation expérimentale.

Effectuer des recherches bibliographiques simples et ciblées. Extraire les informations pertinentes d’un document et les mettre en relation pour répondre à une question.

Utiliser les outils mathématiques adaptés

2 : METHODES ET OUTILS POUR APPRENDRE

Pratiquer des langages

Rendre compte des observations, expériences, hypothèses, conclusions en utilisant un vocabulaire précis.

Exploiter un document constitué de divers supports (texte, schéma, graphique, tableau, algorithme simple).

Utiliser différents modes de représentation formalisés (schéma, dessin, croquis, tableau, graphique, texte).

Expliquer un phénomène à l’oral et à l’écrit.

1 : LANGAGES POUR PENSER ET COMMUNIQUER

Mobiliser des outils numériques

Utiliser des outils numériques pour : communiquer des résultats ; traiter des données ; simuler des phénomènes ; représenter des objets techniques.

Identifier des sources d’informations fiables.

2 : METHODES ET OUTILS POUR APPRENDRE

Se situer dans l’espace et dans le temps

Replacer des évolutions scientifiques et technologiques dans un contexte historique, géographique, économique et culturel.

Se situer dans l’environnement et maitriser les notions d’échelle.

5 : LES REPRESENTATIONS DU MONDE ET L’ACTIVITE HUMAINE

Adopter un comportement éthique et

responsable

Relier des connaissances acquises en sciences et technologie à des questions de santé, de sécurité et d’environnement.

Mettre en œuvre une action responsable et citoyenne, individuellement ou collectivement, en et hors milieu scolaire, et en témoigner.

3 : FORMATION DE LA PERSONNE ET DU CITOYEN

+ 5 : LES REPRESENTATIONS DU MONDE ET L’ACTIVITE HUMAINE

Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE page 5

Thème 1 La matière, le mouvement, l’énergie et l’information

Décrire les états et la constitution de la matière à l’échelle macroscopique

Compétences et connaissances Sens de la progression Pratiquer des démarches scientifiques S’approprier des outils et des méthodes Imaginer, réaliser Pratiquer des langages Adopter un comportement éthique et responsable Se situer dans l’espace et dans le temps

CM1 CM2 6e

Repères de progressivité : L’observation macroscopique de la matière sous une grande variété de formes et d’états, leur caractérisation et leurs usages relèvent des classes de CM1 et CM2. Des exemples de mélanges solides (alliages, minéraux…), liquides (eau naturelle, boissons…) ou gazeux (air) seront présentés en CM1-CM2. Des expériences simples sur les propriétés de la matière seront réalisées avec des réponses principalement « binaires» (soluble ou pas, conducteur ou pas…),...

... la classe de sixième permet d’approfondir : saturation d’une solution en sel, matériaux plus conducteurs que d’autres. On insistera en particulier sur la notion de mélange de constituants pouvant conduire à une transformation chimique.

La classe de 6e

sera l’occasion de mettre en œuvre des expériences de séparation ou de caractérisation engageant un matériel plus spécifique d’un travail en laboratoire.

Mettre en œuvre des observations et des expériences pour caractériser un échantillon de matière.

Diversité de la matière : métaux, minéraux, verres, plastiques, matière organique sous différentes formes…

L’état physique d’un échantillon de matière dépend de conditions externes, notamment de sa température.

Quelques propriétés de la matière solide ou liquide (par exemple : densité, solubilité, élasticité…).

La matière à grande échelle : Terre, planètes, Univers.

La masse est une grandeur physique qui caractérise un échantillon de matière.

Les trois états physiques la matière : utilisation du thermomètre pour repérer les températures ordinaires de solidification et de vaporisation de l’eau et la plage de température de l’état liquide ordinaire de l’eau (0°/100°C). Lecture des températures négatives. Expérimenter sur les conditions de fusion de l’eau. Comment conserver un glaçon le plus longtemps ? (EDD : les matériaux isolants thermiques) Masse : conservation de la masse lors d’un transvasement ou d’un changement d’état solide/liquide >> Conservation de la matière Caractériser les différents états physiques observés, en particulier l’état gazeux de vapeur d’eau invisible (lien avec étude de l’air)

La vapeur d’eau existe-t-elle en dessous de 100°C ? Expérimenter pour découvrir les paramètres intervenant dans l’évaporation (température, surface libre, ventilation), dans la fusion (notion d’isolants thermiques). Volume/masse : Découvrir qu’une masse d’eau solide occupe un volume plus important que la même masse d’eau liquide. Conséquences différentes de la fonte des glaciers et des banquises des régions polaires (EDD : les changements climatiques)

D’autres matières changent d’état : EDD : le recyclage par fonte de la matière (exemples de matières fondues pour modeler de nouveaux objets : le verre, certains plastiques, le métal)

Volume/masse : Découvrir que le comportement de l’eau est l’inverse de celui de la majorité des corps purs (à masse égale, l’état solide occupe un volume moindre que l’état liquide)

Le cycle naturel de l’eau dans la nature Identifier les états et changements d’états de l’eau dans le cycle naturel. les eaux souterraines, l’évapotranspiration (lien SVT) (EDD : l’eau une ressource limitée, voir THEME 4)

Météo et climat

Le cycle naturel de l’eau dans la nature dissolution des gaz atmosphériques et problème liés à l’acidification des pluies et des océans

Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE page 6

Identifier à partir de ressources documentaires les différents constituants d’un mélange.

Mettre en œuvre un protocole de séparation de constituants d’un mélange. Réaliser des mélanges peut provoquer des transformations de la matière (dissolution, réaction). La matière qui nous entoure (à l’état solide, liquide ou gazeux), résultat d’un mélange de différents constituants.

Mélanges et solutions : Soluble ou non (sans saturation) Conservation de la masse de cette matière « disparue » Comment séparer du sel dissout de l’eau ? (lien avec changement d’état de l’eau) Certains déchets peuvent-ils passer dans l’eau ? (suspension, dissolution). Notion de pollution invisible (EDD) Comment retrouver une eau limpide ?

Mélanges et solutions : mélange de liquides (miscibles/non miscibles) Le trajet de l’eau domestique de sa provenance à l’usager et sa restitution à la nature : quels procédés permettent de traiter les eaux usées? Pourquoi et comment économiser l’eau au quotidien? (EDD : proportions entre eau salée /eau douce, eau douce /eau douce disponible pour l’humanité, THEME4)

Mélanges et solutions : Notion sur les alliages de métaux Soluble ou non (avec saturation) Une eau limpide est-elle potable ? Quels procédés permettent le traitement des eaux pour les rendre potables? (traitements physiques, bactériologiques, chimiques)

La qualité de l’eau, la lutte contre les pollutions chimiques Son utilisation: (EDD : économiser et partager la ressource en eau)

Notion de mélange de constituants pouvant conduire à une transformation chimique. Informer l’élève du danger de mélanger des produits domestiques sans s’informer.

Visite d’une station d’épuration

L’air est de la matière les gaz et mélanges gazeux

Mise en évidence de l’air, matière invisible, par certaines des propriétés des gaz : - L’air se transvase - L’air résiste à un liquide - L’air est compressible - L’air peut transmettre un mouvement

L’air est un mélange de gaz. L’air a une masse (pression ordinaire) Les gaz à effet de serre agissent sur le climat. Comment limiter la production de CO2 ? (EDD, THEME 4)

Comment mélanger des gaz ? Peut-on les séparer ? La masse d’un gaz se conserve par compression. La masse d’un volume donné de gaz peut varier. Notion de pression et pression atmosphérique. Lire une carte météorologique : dépressions et anticyclones

L’air peut être pollué ; comment agir pour en préserver la qualité ? (EDD, THEME 4) Les effets de la pollution de l’air, lien avec la respiration.

Qu’appelle-t-on « déchets»? (EDD, voir THEME 4) Comment en réduire la masse ? Où vont les déchets de l’école, de la maison? Le tri sélectif, le compostage.

Les causes et les conséquences de l’augmentation de la quantité de déchets : liaison avec nos comportements (évolution dans le temps, comparaison avec d’autres pays) (EDD, THEME 4)

Les procédés de retraitement et de valorisation des déchets. Les différents circuits possibles en fonction des matières à retraiter. L’importance du tri sélectif et du compostage. (EDD, voir THEME 4)

La question Que deviennent les déchets ? permet de systématiser l’identification de matières (métaux, verres, matières plastiques, déchets organiques). En particulier se pose rapidement et de façon pratique (Comment bien faire fonctionner un composteur) la question de la biodégradabilité, mécanisme qui ne sera pas explicité.

Explicitation des processus de biodégradabilité, en particulier le rôle des microorganismes (observation instrumentée) et le devenir de la masse de matière qui semble disparaitre lors du processus.

Les réponses à la question « Quels matériaux conduisent l’électricité », débutée au cycle 2, aident l’élève à catégoriser les matières « bonnes conductrices » (en particulier, identification de divers métaux) ou « isolantes ». En CM2, des nuances peuvent apparaitre montrant que la conductivité d’une matière dépend des conditions initiales (phénomène de la foudre, danger d’électrocution avec l’eau).

Approche de la notion de résistance électrique : - cas des matières "mauvaises conductrices" (ex : l’eau salée) - exemple de matières "bonnes conductrices" qui ne sont pas des métaux (fibres de carbone) - sécurité électrique (outillage « isolant » mais jusqu’à quel point ?) Observation qualitative d’effets à distances (magnétisme,...)

Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE page 7

Thème 1 La matière, le mouvement, l’énergie et l’information

Observer et décrire différents types de mouvements

Compétences et connaissances Sens de la progression Concevoir, imaginer, réaliser Pratiquer des démarches scientifiques S’approprier des outils et des méthodes Pratiquer des langages Mobiliser des outils numériques

CM1 CM2 6e Repères de progressivité : L’observation et la caractérisation de mouvements variés permettent d’introduire la vitesse et ses unités, d’aborder le rôle de la position de l’observateur (CM1-CM2) ; l’élève part d’une situation où il est acteur qui observe (en courant, faisant du vélo, passager d’un train ou d’un avion), à celles où il n’est qu’observateur (des observations faites dans la cour de récréation ou lors d’une expérimentation en classe, jusqu’à l’observation du ciel : mouvement des planètes et des satellites artificiels à partir de données fournies par des logiciels de simulation).

L’étude des mouvements à valeur de vitesse variable sera poursuivie en 6ème. En fin de cycle, l’énergie (ici associée à un objet en mouvement) peut qualitativement être reliée à la masse et à la vitesse de l’objet ; un échange d’énergie est constaté lors d’une augmentation ou diminution de la valeur de la vitesse, le concept de force et d’inertie sont réservés au cycle 4.

Décrire un mouvement et identifier les différences entre mouvements circulaire ou rectiligne. Mouvement d’un objet (trajectoire et vitesse : unités et ordres de grandeur). Exemples de mouvements simples : rectiligne, circulaire.

Élaborer et mettre en œuvre un protocole pour appréhender la notion de mouvement et de mesure de la valeur de la vitesse d’un objet. Mouvements dont la valeur de la vitesse (module) est constante ou variable (accélération, décélération) dans un mouvement rectiligne.

Faire fonctionner différents objets techniques de la vie quotidienne dans lesquels un mouvement est transmis ou transformé. Identifier ces transformations et ces transmissions. Analyser et comparer : Transmission du mouvement par translation ou rotation (systèmes poulies /courroie, ou engrenage de roues dentées) et découverte de systèmes permettant de passer de l’un à l’autre (bielle manivelle, came, vis sans fin,...) Systèmes de variations du sens et/ou de la vitesse de rotation

Observer divers systèmes techniques transmettant ou transformant un mouvement, les modéliser (systèmes physiques ou simulation numérique) Définir et quantifier la vitesse linéaire, utilisation de diverses unités (m/s, km/h, km/s,...) adaptées à l’observation -conversions mathématiques- Approche de la notion d’accélération dans un mouvement rectiligne comme variation de la vitesse

Approche par observation de la notion de vitesse de rotation : repérage du nombre de tours effectués dans un temps donné. (aspect qualitatif)

Quantifier puis prévoir les rapports de vitesses de rotation par comptage : nombre de dents d’une roue dentée (CM1/CM2), diamètre des poulies (CM2). Utilisation de rapports entiers (CM1/CM2) ou fractionnaires (CM2/6

ème). En 6

ème, définition de la vitesse de rotation angulaire (lien avec mesure

des angles en mathématiques)

Dispositifs techniques utilisant l’énergie d’une chute d’eau : moulins hydrauliques Transformation du mouvement, travail fourni, transformation vers d’autres formes d’énergies (production électrique)

Relier la notion d’énergie potentielle à la masse et à la vitesse d’un objet. Transfert d’énergie par variation de la vitesse

Construction d’objets techniques utilisant des rotations et/ou des translations : moulins, manèges, véhicules, cartes animées…

Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE page 8

Thème 1 La matière, le mouvement, l’énergie et l’information

Identifier différentes sources et connaitre quelques conversions d’énergie

Compétences et connaissances Sens de la progression Pratiquer des langages Pratiquer des démarches scientifiques S’approprier des outils et des méthodes Adopter un comportement éthique et responsable Se situer dans l’espace et dans le temps

CM1

CM2 6e Repères de progressivité : Les besoins en énergie de l’être humain, la nécessité d’une source d’énergie pour le fonctionnement d’un objet technique et les différentes sources d’énergie sont abordés en CM1-CM2. Des premières transformations d’énergie peuvent aussi être présentées en CM1-CM2 ; les objets techniques en charge de convertir les formes d’énergie sont identifiés et qualifiés d’un point de vue fonctionnel. Document ressource EDUSCOL : Progression des apprentissages sur le concept d’énergie

Identifier des sources et des formes d’énergie. L’énergie existe sous différentes formes (énergie associée à un objet en mouvement, énergie thermique, électrique…).

Prendre conscience que l’être humain a besoin d’énergie pour vivre, se chauffer, se déplacer, s’éclairer… Reconnaitre les situations où l’énergie est stockée, transformée, utilisée. La fabrication et le fonctionnement d’un objet technique nécessitent de l’énergie. Exemples de sources d’énergie utilisées par les êtres humains : charbon, pétrole, bois, uranium, aliments, vent, Soleil, eau et barrage, pile… Notion d’énergie renouvelable.

Identifier quelques éléments d’une chaine d’énergie domestique simple. Quelques dispositifs visant à économiser la consommation d’énergie.

Identification de différentes sources d’énergie utilisées pour faire fonctionner les objets techniques (y compris musculaire) Transformation de l’énergie : utilisation de différentes énergies pour produire de la chaleur (y compris musculaire, lien possible avec « la maitrise du feu » durant la Préhistoire)

Différentes sources d’énergie : fossiles ou renouvelables ? (EDD)

Transformation de l’énergie : Production d’électricité. Exemples à partir de sources d’énergies renouvelables ou non renouvelables. Transport et distribution électrique (lien avec « les objets techniques »)

Différentes sources d’énergie : fossiles ou renouvelables ? (EDD). Origine biologique des sources d’énergies fossiles carbonées (charbon, gaz naturel, pétrole) Transformation de l’énergie : Particularités de l’énergie électrique (production/consommation) Énergie associée à un objet en mouvement. Quantifier les pertes sous forme de chaleur dans la production, la distribution et la transformation de l’énergie / Classement énergétique des appareils et objets techniques (éclairage, véhicules, électroménager,…) Connaissance et usage des isolants thermiques pour la construction. Un exemple de bâtiment à « énergie positive » Besoins et consommation (EDD) Habitudes de consommation d’énergie : évolution dans le temps, comparaison entre continents et pays. Évolution des objets techniques quant aux sources d’énergie nécessaires à leur fonctionnement.

Document ressource EDUSCOL : « le besoin d’énergie pour vivre » - séance 1 « à bicyclette » - séance 2 « Quelle est la source d’énergie utilisée par l’être humain pour bouger, se déplacer, utiliser des outils ? » - séance 3 « L’énergie dans le fonctionnement des objets du quotidien »

Expérimentation : Comment conserver la chaleur? (isolants thermiques) Pourquoi économiser l’énergie ? (EDD)

Besoins et consommation (EDD, THEME 4) : mettre en œuvre des gestes citoyens pour faire des économies d’énergie dans les situations de la vie quotidienne (à l’école, à la maison, dans sa commune).

Les conséquences climatiques de la consommation d’énergies fossiles sur l’environnement. (EDD)

L’alimentation identifiée comme source d’énergie pour notre corps (muscles, système nerveux). Origine des aliments, végétal ou animal. Établir le lien entre la production de matière vivante et l’énergie solaire

« Bilan carbone » de notre alimentation pour comprendre l’intérêt de consommer local et de saison.

page 9 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Thème 1 La matière, le mouvement, l’énergie et l’information

Identifier un signal et une information

Compétences et connaissances Sens de la progression Pratiquer des langages Mobiliser des outils numériques Pratiquer des démarches scientifiques Imaginer, réaliser S’approprier des outils et des méthodes

CM1

CM2 6e

Repères de progressivité : En CM1 et CM2 l’observation de communications entre élèves, puis de systèmes techniques simples permettra de progressivement distinguer la notion de signal, comme grandeur physique, transportant une certaine quantité d’information, dont on définira (cycle 4 et ensuite) la nature et la mesure. La notion de signal analogique est réservée au cycle 4. On se limitera aux signaux logiques transmettant une information qui ne peut avoir que deux valeurs, niveau haut ou niveau bas. En classe de sixième, l’algorithme en lecture introduit la notion de test d’une information (vrai ou faux) et l’exécution d’actions différentes selon le résultat du test. Document ressource EDUSCOL : Progression des apprentissages sur le thème du signal et de l’information

Identifier différentes formes de signaux (sonores, lumineux, radio…). Nature d’un signal, nature d’une information, dans une application simple de la vie courante.

Document ressource EDUSCOL : Identifier un signal et une information Aborder la notion de signal à travers des exemples de situations de la vie quotidienne des élèves. Identifier différentes formes de signaux, le codage des messages transmis sous formes perceptibles par nos sens (formes sonore, visuelle, tactile, olfactive, ...). Utilisations de l’information par le récepteur, consciente ou réflexe. Établir le schéma émetteur/information véhiculée/récepteur.

Par extension : - En lien avec le THEME 3 : «Matériaux et objets techniques », comprendre que les objets techniques reçoivent également des signaux, qu’ils codent et décodent pour véhiculer une information porteuse de sens pour l’utilisateur (TUIC)

Par extension : - En lien avec le THEME 2 : «Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent», identification des signaux échangés entre êtres vivants (autres que les êtres humains) qui permettent le fonctionnement d’un milieu donné.

Document ressource EDUSCOL : Identifier un signal et une information Traitement de l’information sous la forme d’un signal binaire (deux niveaux haut ou bas, deux valeurs 0 ou 1) porté par la lumière, le son, l’image ou un courant électrique. Différents objets seront étudiés, qui peuvent mettre en évidence un médium unidirectionnel (un seul émetteur vers un seul récepteur) et un médium bidirectionnel (un émetteur / récepteur dialoguant avec un autre émetteur / récepteur)

Approfondir ses connaissances pour s’approprier le programme Identifier différentes sources et connaitre quelques conversions d’énergie. Signal et information Observer et décrire différents mouvements Quelques éléments de connaissance relatifs aux états de la matière et aux mélanges Inscrire son enseignement dans une logique de cycle Progression des apprentissages sur le concept d’énergie Progression des apprentissages sur le thème du signal et de l’information Progression des apprentissages sur le thème du mouvement Progression des apprentissages sur le thème de la matière

Mettre en œuvre son enseignement Le besoin d'énergie pour vivre Identifier un signal et une information Mouvement Déterminer une vitesse Évolution de la vitesse Diversité de la matière Masse et matière (1) Masse et matière (2) Masse et volume

page 10 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent Décliné selon les 4 attendus de fin de cycle : Classer les organismes, exploiter les liens de parenté pour comprendre et expliquer l’évolution des organismes. Expliquer les besoins variables en aliments de l’être humain ; l’origine et les techniques mises en œuvre pour transformer et conserver les aliments Décrire comment les êtres vivants se développent et deviennent aptes à se reproduire. Expliquer l’origine de la matière organique des êtres vivants et son devenir.

Les programmes s’attachent à détailler comment y parvenir en précisant pour chaque enseignement les compétences travaillées et leur évolution au cours des cycles. Dans l’exemple de progression ici proposé, chaque attendu est mis en relation avec les composantes des compétences travaillées en sciences et technologie. À consulter, en complément, les documents ressources EDUSCOL : outil d’aide à la réflexion des équipes pédagogiques pour concevoir la progressivité des apprentissages qui propose des repères de progressivité concernant les 7 compétences travaillées en sciences ainsi que le document d’accompagnement pour l’évaluation des acquis du socle commun qui indique des éléments et des situations ou contextes pour l’appréciation du niveau de maîtrise "satisfaisant" en fin de cycle 3. Documents ressources EDUSCOL à consulter : Place du cycle 3 dans la construction de quelques concepts liés au vivant et à la santé et Maîtrise du langage scientifique Repères de progressivité (du cycle 1 au cycle 3)

La mise en tableau à 2 ou 3 colonnes n’implique pas un objectif à atteindre à l’issue d’une année particulière (contraire à l’esprit des programmes 2015). Il pose quelques repères raisonnables de progression en termes de compréhension, de complexification et de représentation des phénomènes et situations explorés.

page 11 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Thème 2 Classer les organismes, exploiter les liens de parenté pour comprendre et expliquer l’évolution des organismes.

Compétences et connaissances Sens de la progression

Pratiquer des démarches scientifiques S’approprier des outils et des méthodes Imaginer, réaliser Pratiquer des langages Adopter un comportement éthique et responsable Se situer dans l’espace et dans le temps

CM1 CM2 6e Repères de progressivité : La mise en évidence des liens de parenté entre les êtres vivants peut être abordée dès le CM...

…La structure cellulaire doit en revanche être réservée à la classe de sixième.

Document ressource EDUSCOL : Clés pour la mise en œuvre de la progressivité « Classer les organismes, exploiter les liens de parenté pour comprendre et expliquer l’évolution »

Unité, diversité des organismes vivants

Reconnaitre une cellule La cellule, unité structurelle du vivant.

Utiliser différents critères pour classer les êtres vivants ; identifier des liens de parenté entre des organismes. Identifier les changements des peuplements de la Terre au cours du temps. Diversités actuelle et passée des espèces. Évolution des espèces vivantes.

Décrire des êtres vivants (animaux, végétaux) dans un milieu de l’environnement proche et connu (jardin de l’école par exemple). Education au développement durable : constat sur la biodiversité macroscopique actuelle dans un milieu défini, comprendre son utilité. TRIER : déterminer des espèces par clé de détermination (leur donner un nom) les végétaux en particulier les arbres. Utilisation d’une clé simplifiée pour déterminer les animaux dans certains milieux précis (exemple : la mare)

Découverte des organismes monocellulaires et de leurs rôles dans un milieu donné. Education au développement durable : importance et rôle de la biodiversité microscopique actuelle dans un milieu défini Reconnaitre la cellule comme unité structurelle de tous les êtres Vivants. TRIER : déterminer des espèces vivantes par clé de détermination

CLASSER Comparer certains de ces animaux (collection contrôlée), ressemblances et différences, à partir de caractéristiques anatomiques simples observables (poils, plumes, squelette externe,…) ou cachées (squelette interne). Les regrouper selon certains de ces critères. Notion de groupe (en définir certains comme les oiseaux, les insectes, les mammifères)

CLASSER Classer certains animaux actuels par ensembles emboîtés en ajoutant des caractéristiques anatomiques plus complexes (exemples: écailles soudées, …) Utilisation du logiciel PHYLOBOITE Interpréter ces groupements en termes de parenté. (exemple : découverte de la proximité des oiseaux avec certains « reptiles ») Situer l’espèce humaine.

CLASSER Enrichir et généraliser la classification du vivant par ensembles emboîtés : collections contrôlées d’animaux mais aussi de végétaux (Il parait raisonnable de réserver à la 6

e la classification

des végétaux qui requiert l’appel à des attributs difficilement observables.) Formaliser l’usage du mot « attribut » dans ce contexte pour désigner les taxons permettant la classification. Utilisation des logiciels PHYLOBOITE et/ou PHYLOGENE Diversité actuelle et passée des espèces : placer dans la classification quelques espèces anciennes ou groupes emblématiques (dinosaures, proboscidiens, un exemple de végétal). Approche de la notion d’évolution : constat des apparitions successives d’attributs à l’échelle des temps géologiques, leurs maintiens ou disparitions dans les espèces actuelles (oiseaux / dinosaures). Constat de la succession des espèces. Apparition et évolutions du genre homo, place de l’espèce homo sapiens. Unité du vivant : avoir des relations de parenté implique d’avoir un ancêtre commun. La découverte de la cellule en 6

e est

un argument fort en faveur d’une parenté de tous les êtres vivants.

page 12 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Thème 2

Expliquer les besoins variables en aliments de l’être humain ; l’origine et les techniques mises en œuvre pour transformer et conserver les aliments

Compétences et connaissances Sens de la progression

Concevoir, imaginer, réaliser Pratiquer des démarches scientifiques S’approprier des outils et des méthodes Pratiquer des langages Mobiliser des outils numériques

CM1 CM2 6e Repères de progressivité : Toutes les fonctions de nutrition ont vocation à être étudiées dès l’école élémentaire. Mais à ce niveau, on se contentera de les caractériser et de montrer qu’elles s’intègrent et répondent aux besoins de l’organisme…

…Le rôle des microorganismes relève de la classe de sixième.

Documents ressources EDUSCOL : Clés pour la mise en œuvre de la progressivité Nutrition : Expliquer les besoins variables en aliments de l’être humain » Nutrition : L’origine et les techniques mises en œuvre pour transformer et conserver les aliments. »

Les fonctions de nutrition Établir une relation entre l’activité, l’âge, les conditions de l’environnement et les besoins de l’organisme. Apports alimentaires : qualité et quantité. Origine des aliments consommés : un exemple d’élevage, un exemple de culture.

Relier l’approvisionnement des organes aux fonctions de nutrition. Apports discontinus (repas) et besoins continus.

Hygiène alimentaire. Education à la santé/Education au développement durable : la qualité de l’alimentation, la prévention de l’obésité, (parcours éducatif de santé dans le parcours citoyen)

Connaître les différentes catégories d’aliments, leurs origines, leurs apports respectifs dans l’alimentation (eau, apport d’énergie pour le fonctionnement des organes, calcium) Gérer son alimentation : savoir établir un menu équilibré.

Nommer les différentes catégories d’aliments, réaliser des menus équilibrés sur un ou plusieurs jours. Importance de la variété alimentaire (en fonction des saisons). Connaitre la variabilité des besoins alimentaires de l’organisme en fonction de l’âge et de l’activité physique (lutte contre la sédentarité).

Déterminer si des apports alimentaires (sur un repas, une journée ou un temps plus long) sont équilibrés au niveau quantitatif et qualitatif en comparant à des valeurs de référence. Utilisation de logiciels de simulation. Utilisation d’un tableur et une base de données Variabilité des besoins alimentaires de l’organisme en fonction de l’âge, de l’activité physique, des conditions de l’environnement.

Visites dans des lieux de culture ou d’élevage (maraichage, ferme, pisciculture) Visites chez un restaurateur, des artisans des métiers de bouche, ou dans des entreprises de fabrication d’aliments à destination humaine.

Digestion : trajet des aliments (schéma simple). Transformation des aliments. Transformation par les muscles de l’énergie chimique fournie par l’alimentation en énergie mécanique.

Digestion : absorption Circulation sanguine (aspect mécanique) : cœur, artères, veines

Hors programme cycle 3 Circulation/ Respiration: (premiers aspects chimiques simples) échanges gazeux, nutriments, déchets)

Intégration: apports discontinus (repas) et besoins continus. Relier l’approvisionnement des organes aux fonctions de nutrition. Connaitre le système de régulation permettant un apport continu (stockage/ déstockage) de nutriments Etablir un modèle simplifié au niveau de la cellule. Réaliser un modèle analogique pour illustrer les liens entre le système de stockage (foie, muscle, tissu adipeux), le système de transport (circulation sanguine), le système de transformation à l’intérieur des cellules et le système de régulation.

page 13 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Mettre en évidence la place des microorganismes dans la production et la conservation des aliments. Mettre en relation les paramètres physico-chimiques lors de la conservation des aliments et la limitation de la prolifération de microorganismes pathogènes. Quelques techniques permettant d’éviter la prolifération des microorganismes. Hygiène alimentaire.

Relier l’habitude du lavage des mains, en particulier avant un repas, à la connaissance du risque pathogène lié aux microorganismes (« microbes »)

Techniques de limitation de la prolifération de microorganismes pathogènes pour conserver les aliments : hygiène, stérilisation, chaine du froid,... Etude de protocoles industriels (visite) Réalisation de petites expériences pasteuriennes. Document ressource EDUSCOL :

Conserver les aliments à une température inférieure à 0°C

Savoir que les aliments issus de l’agriculture ou de l’élevage se dégradent et connaitre quelques méthodes de conservation des aliments (le froid, le salage, la stérilisation par la chaleur) Savoir lire et interpréter une date de péremption.

Savoir que certains aliments sont produits grâce à des transformations biologiques de matières premières par des microorganismes. Ces découvertes peuvent être faites lors de visite chez un artisan ou un producteur (exemples : fabrication du pain, yaourts, vin, bière, vinaigre)

Comprendre l’intérêt d'une transformation biologique dans l’obtention de certains aliments. Réalisation au laboratoire de transformations alimentaires par des microorganismes de différents types (cf. Documents ressources EDUSCOL :

Le rôle de la levure dans la fabrication du pain

Mise en évidence de la présence de bactéries dans le yaourt

Thème 2 Décrire comment les êtres vivants se développent et deviennent aptes à se reproduire

Compétences et connaissances Sens de la progression

Pratiquer des langages Pratiquer des démarches scientifiques S’approprier des outils et des méthodes Se situer dans l’espace et dans le temps Adopter un comportement éthique et responsable

CM1 CM2 6e

Repères de progressivité Pratique d’élevages, de cultures, réalisation de mesures. Cette étude est aussi menée dans l’espèce humaine et permet d’aborder la puberté. Il ne s’agit pas d’étudier les phénomènes physiologiques détaillés ou le contrôle hormonal lors de la puberté, mais bien d’identifier les caractéristiques de la puberté pour la situer en tant qu’étape de la vie d’un être humain. Des partenaires dans le domaine de la santé peuvent être envisagés Document ressource EDUSCOL : Clés pour la mise en œuvre de la progressivité « Décrire comment les êtres vivants se développent et deviennent aptes à se reproduire»

Identifier et caractériser les modifications subies par un organisme vivant (naissance, croissance, capacité à se reproduire, vieillissement, mort) au cours de sa vie. Modifications de l’organisation et du fonctionnement d’une plante ou d’un animal au cours du temps, en lien avec sa nutrition et sa reproduction.

A partir de plantations et d’élevages, mesurer la croissance et établir les étapes de vie : - d’un végétal (plantes annuelles à reproduction sexuée) - d’un animal à croissance continue (exemple : ver à soie) ou discontinue (exemple : phasme) - d’un animal à stade larvaire marqué (métamorphose pour passage à l’adulte reproducteur) Naissance, vie et mort d’un individu Notion de cycle de vie d’une espèce (voir reproduction ci-dessous). Croissance discontinue d’un arbre (cernes de croissances) en lien avec les saisons. Croissance de l’être humain (carnet de santé, étapes de la vie)

Nommer les stades de développement observés au cours de l’élevage et les replacer sur un cycle de vie de l’animal. Formaliser les stades de développement, la durée des étapes pour une espèce donnée : - des végétaux (graine / germination/ pollinisation/ fruit/ graine) - des animaux, (œuf-larve/ adulte, œuf/fœtus/enfant/adolescent/adulte)

Utiliser des moyens adaptés à chaque classe pour réaliser des mesures et/ou exploiter ces données afin de constater que les animaux et les végétaux grandissent. Mise en place d’élevages en classe : voir le site SVT rectorat de Toulouse « risques et sécurité en SVT : les élevages»

page 14 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Différences morphologiques homme, femme, garçon, fille. Stades de développement (graines, fleur, germination, pollinisation, œuf-larve-adulte, œuf-jeune-fœtus-bébé-adulte). Décrire et identifier les changements du corps au moment de la puberté. Modifications morphologiques, comportementales et physiologiques lors de la puberté. Rôle respectif des deux sexes dans la reproduction

Reproduction sexuée des végétaux (de la fleur au fruit, principe de la pollinisation) Education au développement durable : Importance et protection des insectes pollinisateurs

Etude plus détaillée des mécanismes de la pollinisation.

Reproduction asexuée des végétaux (bouturage, clonage)

Reproduction sexuée des animaux : Constater mâle / femelle. Principe de la fécondation. (comparaisons entre les types ovipare et vivipare) Notion d’espèce.

Expliquer les rôles des 2 sexes dans la reproduction

Reproduction humaine et éducation à la sexualité : mode de reproduction des humains, le situer par rapport aux modes de reproduction déjà étudiés.

Développement sexuel à la puberté.

Identifier et comprendre les changements chez les filles et les garçons au moment de la puberté, située en tant qu'étape normale de la vie d'un être humain (modifications morphologiques, comportementales et physiologiques)

Identifier les rôles respectifs des deux sexes dans la reproduction.

Construction de quelques notions anatomiques en utilisant le vocabulaire scientifique (organes de l’appareil reproducteur).

Intégrer cette étude au parcours éducatif de santé et à l’éducation à la sexualité en partenariat avec l’infirmière scolaire de l’établissement

Voir documents ressources EDUSCOL sur l’éducation à la sexualité

page 15 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Thème 2 Expliquer l’origine de la matière organique des êtres vivants et son devenir

Compétences et connaissances Sens de la progression

Pratiquer des langages Pratiquer des démarches scientifiques S’approprier des outils et des méthodes Se situer dans l’espace et dans le temps Adopter un comportement éthique et responsable

CM1 CM2 6e Repères de progressivité : Document ressource EDUSCOL : Clés pour la mise en œuvre de la progressivité « Expliquer l’origine de la matière organique des êtres vivants et son devenir »

Relier les besoins des plantes vertes et leur place particulière dans les réseaux trophiques. Besoins des plantes vertes.

Identifier les matières échangées entre un être vivant et son milieu de vie. Besoins alimentaires des animaux. Devenir de la matière organique n’appartenant plus à un organisme vivant. Décomposeurs.

Mettre en évidence, par expérimentation modifiant leur milieu, des besoins d’un végétal en eau et lumière.

Mettre en évidence, par expérimentation modifiant leur milieu, des besoins d’un végétal en eau, lumière et conditions de température. Constat sur des croissances différentes en fonction de la « richesse » du substrat de plantation (lien avec des pratiques de compostage)

Mettre en évidence les besoins en dioxyde de carbone et en sels minéraux des plantes vertes à partir d’une culture expérimentale. Savoir que les plantes vertes exploitent directement l’énergie solaire (lien énergie/production de matière) Hors programme du cycle3 : aspects chimiques de la photosynthèse

Notion de chaîne alimentaire. Consolider le sens du fléchage (usage de la voie passive « … est mangé par …») Etablir des chaines de prédation à 4 ou 5 maillons proie/prédateurs/ super prédateur Constater l’origine végétale de toutes ces chaines. Notion de ressources alimentaires pour un milieu donné.

A partir de l’étude d’un milieu connu et bien identifié, établir un premier réseau alimentaire. Identifier le rôle et la place des êtres vivants et leur interdépendance dans un milieu donné. En particulier, constater la place des végétaux dans ce réseau. EDD : Utilisations de la matière vivante par l’Homme (alimentation mais aussi chauffage, composants industriels pour textiles, médicament, carburants et «bioplastiques »,…)

Etablir divers réseaux trophiques à partir de l’étude de milieux variés. Place particulière des végétaux dans tous ces réseaux trophiques (producteurs primaires de matière organique). Identifier les animaux comme des producteurs secondaires de matière organique dans les réseaux trophiques.

Construction progressive de cycle de la matière dans les réseaux trophiques.

Constater la biodégradabilité de toute matière organique (de façon pratique : EDD Comment faire fonctionner un composteur)

Découverte et rôle des organismes décomposeurs (macroscopiques ou microscopiques) dans le processus de biodégradabilité. Expliquer le devenir de la matière organique et son retour à l’état minéral. (Comment fonctionne un composteur)

Construction progressive de cycle de la matière dans les réseaux trophiques.

page 16 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Approfondir ses connaissances pour s’approprier le programme Paroles de scientifiques – la difficulté de l’enseignement du concept de Biodiversité. Inscrire son enseignement dans une logique de cycle Nutrition : Expliquer les besoins variables en aliments de l'être humain. Nutrition : L'origine et les techniques mises en œuvre pour transformer et conserver les aliments. Décrire comment les êtres vivants se développent et deviennent aptes à se reproduire. Classer les organismes, exploiter les liens de parenté pour comprendre et expliquer l'évolution. Expliquer l'origine de la matière organique des êtres vivants et son devenir. Place du cycle 3 dans la construction de quelques concepts liés au vivant et à la santé Mettre en œuvre son enseignement Le rôle de la levure dans la fabrication du pain Mise en évidence de la présence de bactéries dans le yaourt Maîtrise du langage scientifique - Repères de progressivité Enseigner à partir d'un objet d'étude : le yaourt Observations microscopiques d'un frottis de yaourt colorées avec la coloration GRAM Observations microscopiques du liquide surnageant de yaourt ou de ferments lactiques lyophilisés colorés avec la coloration GRAM Observation de ferments lactiques à la coloration au bleu de méthylène : ferments lactiques dans du yaourt Observation de ferments lactiques à la coloration au bleu de méthylène : ferments lactiques lyophilisés Observation de ferments lactiques à la coloration au bleu de méthylène : ferments lactiques du petit lait Étude de la biodiversité passée

page 17 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Ce document propose un exemple de progression pour le thème 3 du programme sciences et technologie du Cycle 3

Matériaux et objets techniques Décliné selon les 5 attendus de fin de cycle :

Identifier les principales évolutions du besoin et des objets. Décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions. Identifier les principales familles de matériaux. Concevoir et produire tout ou partie d’un objet technique en équipe pour traduire une solution technologique répondant à un besoin. Repérer et comprendre la communication et la gestion de l'information

Dans l’exemple de progression ici proposé, chaque attendu est mis en relation avec les composantes des compétences travaillées en sciences et technologie . À consulter, en complément, les documents ressources EDUSCOL : outil d’aide à la réflexion des équipes pédagogiques pour concevoir la progressivité des apprentissages qui propose des repères de progressivité concernant les 7 compétences travaillées en sciences ainsi que le document d’accompagnement pour l’évaluation des acquis du socle commun qui indique des éléments et des situations ou contextes pour l’appréciation du niveau de maîtrise "satisfaisant" en fin de cycle 3. Ce document propose une progression pour chaque attendu respectant les repères de progressivité inscrite dans les programmes. Il inclut les ressources d’accompagnement des programmes 2015 déjà parues à ce jour sur le site EDUSCOL. Y sont aussi indiqués les concepts ou notions qui trouvent leur application dans l’éducation au développement durable (EDD). Ce thème « technologie » étant fortement intriqué avec le THEME 1 (la matière, le mouvement, l’énergie, et l’information), les supports pratiques, en particulier pour le cours moyen, reprennent certains sujets d’études proposés pour le premier thème. La mise en tableau à 2 ou 3 colonnes n’implique pas un objectif à atteindre à l’issue d’une année particulière (contraire à l’esprit des programmes 2015). Il pose quelques repères raisonnables de progression en termes de compréhension, de complexification et de représentation des phénomènes et situations explorés.

page 18 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Thème 3 Matériaux et objets techniques

Identifier les principales évolutions du besoin et des objets

Compétences et connaissances Sens de la progression

Se situer dans l’espace et dans le temps Pratiquer des langages Adopter un comportement éthique et responsable

CM1 CM2 6e Repères de progressivité : Tout au long du cycle, l’appropriation des objets techniques abordés est toujours mise en relation avec les besoins de

l’être humain dans son environnement.

Repérer les évolutions d’un objet dans différents contextes (historique, économique, culturel). L’évolution technologique (innovation, invention, principe technique). L’évolution des besoins.

A partir de différents objets techniques de la vie quotidienne, identifier leur fonction d’usage puis rechercher quels en ont été les « ancêtres ». On repèrera ainsi des évolutions mis en contexte historique (histoire des techniques) En lien avec le THEME 1, les exemples seront proposés par l’enseignant en fonction des solutions techniques faisant appel à : - des transmissions ou transformations d’un mouvement (ex : la bicyclette) - des sources d’énergies différentes (ex : une perceuse à main ou électrique) - des usages différents à partir d’une source d’énergie inchangée (ex : les moulins hydrauliques ou éoliens)

Etude de l’évolution des besoins dans un domaine donné (ex : les moyens de transport en fonction de l’évolution des modes de vie) En focalisant sur un moyen de transport, on pourra situer ses évolutions chronologiques en repérant les différentes sources d’énergies, les évolutions en termes de design, de coût environnemental, etc… (ex : les transports ferroviaires, l’automobile, le spatial). Se renseigner sur les développements de prototypes actuels ou des projets futurs (recherche internet)

Thème 3 Matériaux et objets techniques

Décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions.

Compétences et connaissances Sens de la progression

Concevoir, imaginer, réaliser Pratiquer des démarches scientifiques S’approprier des outils et des méthodes Pratiquer des langages Mobiliser des outils numériques

CM1 CM2 6e Repères de progressivité : L’objet technique est à aborder en termes de description, de fonctions, de constitution afin de répondre aux questions : A quoi cela sert ? De quoi s’est constitué ? Comment cela fonctionne ?

Besoin, fonction d'usage et d'estime. Fonction technique, solutions techniques. Comparaison de solutions techniques : constitutions, fonctions, organes.

Fonction d’usage : A quoi sert cet objet ? A expliciter à partir de l’expérimentation (faire fonctionner différents objets techniques de la vie quotidienne)

A expliciter à partir de l’observation de divers systèmes techniques

Fonction d’estime : Est-ce que cet objet (me) plait ? Confrontation des points de vue. Pourquoi ? (argumenter sur sa forme, ses couleurs, les matériaux qui le constituent, son ergonomie)

Fonctions techniques : Comment fonctionne cet objet ? Par manipulation et/ou observation, dresser la liste de la ou des fonctions techniques qui permettent d’assurer la fonction d’usage, puis mettre en correspondance avec les solutions techniques mises en œuvre dans l’objet, isolées par observation en fonctionnement. Leur rôle respectif est mis en évidence. Exemple : la fonction d’usage d’une lampe de poche est d’éclairer de façon mobile. Les fonctions techniques sont l’alimentation électrique, la production de lumière, sa diffusion directionnelle, la protection de l’ensemble du système,… Les solutions techniques peuvent varier d’un modèle à l’autre (exemple : lampe à incandescence ou LED, pile ou batterie rechargeable, alimentation solaire, etc…) On passera progressivement d’objets « simples » n’utilisant qu’un nombre restreint de fonctions techniques (ex : l’essoreuse à salade), à des objets plus complexes (comme par exemple la lampe de poche ou la bicyclette : propulsion, guidage, freinage)

page 19 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Représentation du fonctionnement d’un objet technique.

Comparer les solutions techniques en termes d’efficacité, de coût et d’impact environnemental (Education au développement durable) Les solutions techniques dépendent de contraintes d’utilisation ou de fabrication que l’on pourra évoquer ici (cf. ci-dessous la partie «Concevoir et produire tout ou partie d’un objet technique…») Représentation d’un objet technique à main levée : compléter une représentation fournie par l’enseignant puis réalisation de dessins descriptifs complets ou de croquis fonctionnels.

Représentations d’un objet technique dans son ensemble et des différentes parties le constituant. Utilisation de logiciels (représentation numérique 3D)

Tendre à une représentation respectant les proportions. La schématisation conventionnelle et le dessin à l’échelle ne sont pas demandés.

Thème 3 Matériaux et objets techniques

Identifier les principales familles de matériaux. Compétences et connaissances Sens de la progression

Pratiquer des langages Pratiquer des démarches scientifiques S’approprier des outils et des méthodes Adopter un comportement éthique et responsable Se situer dans l’espace et dans le temps

CM1 CM2 6e Repères de progressivité : en CM1 et CM2, les matériaux utilisés sont comparés selon leurs caractéristiques dont leurs propriétés de recyclage en fin de vie. Mettre en lien avec la première partie du THEME 1 « Décrire les états et la constitution de la matière à l’échelle macroscopique »

En classe de sixième, des modifications de matériaux peuvent être imaginées par les élèves afin de prendre en compte leurs impacts environnementaux.

Familles de matériaux (distinction des matériaux selon les relations entre formes, fonctions et procédés). Caractéristiques et propriétés (aptitude au façonnage, valorisation). Impact environnemental.

Les matériaux sont ce en quoi est fait un objet, c'est-à-dire la ou les matières qui ont permis de le constituer. La partie du programme Questionner le monde au cycle 2 « Qu’est-ce que la matière ? » a déjà permis d’identifier certaines caractéristiques de la matière. Des premiers tris ont été mis en place (par exemple l’aptitude de certaines matières à conduire ou pas l’électricité, la chaleur, matières sujettes ou non à être attirées par l’aimant, biodégradabilité rapide ou non). Les exemples sont généralement choisis de telle manière que matière et matériau se confondent (objets fabriqués dans une seule matière) En CM, ce travail est approfondi dans le THEME1 et permet de poser la distinction en matière et matériaux en utilisant des objets fabriqués dans plusieurs matières. Le sujet « les déchets » en Education au Développement Durable: 1) permet de mettre en place la notion de familles de matériaux - Matériaux biodégradables directement issus du vivant (ex : le bois, la laine) - Matériaux fabriqués à partir du vivant et biodégradables (ex : le carton) - Matériaux métalliques (avec sous famille des métaux sujets au magnétisme) - Matériaux artificiels qui peuvent être issus du vivant mais ne sont plus biodégradables (ex : la plupart des matières « plastiques ») - Matériaux minéraux bruts ou transformés (ex : la pierre, le verre, la céramique)

En s’appuyant sur des propriétés communes (en particulier de certaines physico-chimiques, directement vues en THEME 1), induire un classement des matériaux en familles (ex : les métaux y compris les alliages, les plastiques,…) La distinction entre différents matériaux peut se faire à partir de leurs propriétés physiques (par exemple : densité, conductivité thermique ou électrique, magnétisme, solubilité dans l’eau, miscibilité avec l’eau…) ou de leurs caractéristiques (matériaux bruts, conditions de mise en forme, procédés…) Vocabulaire : naturel, fabriqué, artificiel, synthétique Aptitudes au façonnage des matériaux

2) permet de connaitre certaines filières du recyclage (le verre, les métaux, le papier)

Recherches documentaires sur les coûts environnementaux (recyclage et fabrication)

page 20 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Thème 3

Matériaux et objets techniques

Concevoir et produire tout ou partie d’un objet technique en équipe pour traduire une solution technologique répondant à un besoin.

Compétences et connaissances Sens de la progression

Pratiquer des langages Mobiliser des outils numériques Pratiquer des démarches scientifiques Imaginer, réaliser S’approprier des outils et des méthodes

CM1 CM2 6e Repères de progressivité : Dans ces classes, l’investigation, l’expérimentation, l’observation du fonctionnement, la recherche de résolution de problème sont à pratiquer afin de solliciter l’analyse, la recherche, et la créativité des élèves pour répondre à un problème posé. Leur solution doit aboutir la plupart du temps à une réalisation concrète favorisant la manipulation sur des matériels et l’activité pratique.

La recherche de solutions en réponse à un problème posé dans un contexte de la vie courante, est favorisée par une activité menée par équipes d’élèves. Elle permet d’identifier et de proposer plusieurs possibilités de solutions sans préjuger l’une d’entre elles.

Pour ce cycle, la représentation partielle ou complète d’un objet ou d’une solution n’est pas assujettie à une norme ou un code. L’usage des outils numériques est recommandé pour favoriser la communication et la représentation des objets techniques. Ressources EDUSCOL : séquence « Vous avez dit Robot ? » et approche spiralaire « l’exploration spatiale »

Notion de contrainte. Recherche d’idées (schémas, croquis …). Modélisation du réel (maquette, modèles géométrique et numérique), représentation en conception assistée par ordinateur.

Choix des matériaux de construction en fonction de contraintes techniques Les solutions techniques dépendent de contraintes d’utilisation ou de fabrication

En lien avec le THEME 1, construction d’objets ou de jeux: - utilisant des rotations et/ou des translations (système bielle manivelle, came) : manèges, moulins, véhicules, cartes animées… - utilisant des circuits électriques (maquette de maison, jeux, carte «questions/réponses ») - utilisant diverses sources d’énergies (ex : véhicule roulant électrique à pile ou solaire, à réaction, à moteur à élastique, à voile,…) Utiliser un plan, une notice de montage ou de fabrication (suivre une planification des tâches). Exemples : - Montage d’un véhicule électrique - Réalisation d’un modèle de four solaire - Réalisation de balances, de mobiles. Ces réalisations peuvent être une copie du réel (ex : jeu électrique), une modélisation du réel (maquette de maison, véhicule) ou une création à partir des principes de fonctionnement découverts (carte animée).

Mener des investigations sur les moyens et procédés techniques pour réaliser un objet technique. Varier les procédés d’assemblage : soudage, rivetage, collage, emboîtement, vissage. En groupe, les élèves sont amenés à résoudre un problème technique, imaginer et réaliser des solutions techniques en effectuant des choix de matériaux et des moyens de réalisation.

Processus, planning, protocoles, procédés de réalisation (outils, machines). Choix de matériaux. Maquette, prototype. Vérification et contrôles (dimensions, fonctionnement).

Etablir l’ordonnancement des opérations associées à leur mise en œuvre. Produire une notice de montage (texte/schéma) incluant des mesures dimensionnelles. Les élèves traduisent leur solution par une réalisation matérielle (maquette ou prototype). Ils utilisent des moyens de prototypage, de réalisation, de modélisation. Cette solution peut être modélisée virtuellement à travers des applications programmables permettant de visualiser un comportement. Ils collectent l’information, la mettent en commun, réalisent une production unique. Observer un modèle numérique préparé, le modifier. Réaliser un modèle virtuel de l’objet à concevoir.

page 21 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Thème 3 Matériaux et objets techniques

Repérer et comprendre la communication et la gestion de l'information.

Compétences et connaissances Sens de la progression

Mobiliser des outils numériques Pratiquer des langages Pratiquer des démarches scientifiques Imaginer, réaliser S’approprier des outils et des méthodes

CM1 CM2 6e Repères de progressivité : Les élèves sont progressivement mis en activité au sein d’une structure informatique en réseau sollicitant le stockage des données partagées. Les élèves apprennent à connaitre l’organisation d’un environnement numérique. Ils décrivent un système technique par ses composants et leurs relations. Les élèves découvrent l’algorithme en utilisant des logiciels d’applications visuelles et ludiques. Ils exploitent les moyens informatiques en pratiquant le travail collaboratif. Les élèves maitrisent le fonctionnement de logiciels usuels et s’approprient leur fonctionnement

Ressources EDUSCOL : séquence « Vous avez dit Robot ? » et approche spiralaire « l’exploration spatiale » Ressource main à la pâte : 1, 2, 3, codez ! - Activités cycle 3

Environnement numérique de travail. Le stockage des données, notions d’algorithmes, les objets programmables.

Utiliser régulièrement et dans le cadre de disciplines variées l’environnement informatique présent dans la salle de classe: TBI/ ordinateur/tablette et de périphériques (clavier, souris, écran, imprimante)

Utiliser l’environnement en réseau de l’établissement et l’expliciter (architecture des services intégrés numériques mis à disposition de la communauté éducative par l'établissement scolaire). Connaitre et utiliser les divers services dans le respect des procédures. Utiliser l’environnement numérique de travail hors de l’établissement.

Utilisation de fichiers de stockage préparés, puis création d’un espace personnel. Manipuler et sauvegarder des textes, des images fixes puis animées, des sons

Créer un espace de stockage sur le serveur de l’établissement. Partager du travail en réseau ; Utiliser des périphériques communs (exemple : imprimante réseau, imprimante 3D)

Codage (alterner activités débranchées et d’autres en ligne pour mieux s’approprier certains concepts algorithmiques).

Pilotage d’un robot pédagogique (exemple open source: Thymio)

Découverte de l’algorithme en utilisant des logiciels visuels (exemple : Code studio)

Programmer un jeu vidéo (exemple: environnement de programmation Scratch)

Coder, décoder en binaire Assurer la confidentialité des échanges

Usage des moyens numériques dans un réseau.

Usage raisonné d’internet, d’un moteur de recherche, utilisation de logiciel de messagerie électronique (par exemple pour correspondance scolaire)

utilisation de messagerie vidéo

Usage de logiciels usuels. Utilisation d’un traitement de texte, d’un traitement d’image, d’une PAO et un éditeur de présentation (exemple Didapage basic)

Utilisation d’un tableur Logiciel de montage vidéo

Utilisation de plusieurs logiciels assurant la même fonction (traitement de texte, tableurs, traitements d’images ou de

vidéos

page 22 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Approfondir ses connaissances pour s’approprier le programme Relations formes, fonctions et procédés Représentation en conception assistée par ordinateur, modélisation du réel Stockage des données Représentation du fonctionnement d'un objet technique. Notion de grandeurs physiques associées au fonctionnement. Aptitude au façonnage, valorisation Lexique à destination des enseignants Inscrire son enseignement dans une logique de cycle Une approche spiralaire « L’exploration spatiale » Mettre en œuvre son enseignement Vous avez dit "Robot" ? Le vélo Le projet « La montgolfière » Présentation synoptique du projet " La montgolfière" La séquence "La montgolfière" Comment vole une montgolfière ? - Comment fabriquer une montgolfière ? Schéma de la montgolfière Evaluation de la séquence " La montgolfière" Annexe 1 - évaluation continue du projet "La montgolfière" Annexe 2 - cahier des charges et suivi de projet Annexe 3 - gabarit de la montgolfière Annexe 4 - tests des matériaux

page 23 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

La planète Terre, les êtres vivants dans leur environnement

Décliné selon les 2 attendus de fin de cycle : Situer la Terre dans le système solaire et caractériser les conditions de la vie terrestre pages 5 et 6 Identifier des enjeux liés à l’environnement

À consulter, en complément, les documents ressources EDUSCOL : outil d’aide à la réflexion des équipes pédagogiques pour concevoir la progressivité des apprentissages qui propose des repères de progressivité concernant les 7 compétences travaillées en sciences ainsi que le document d’accompagnement pour l’évaluation des acquis du socle commun qui indique des éléments et des situations ou contextes pour l’appréciation du niveau de maîtrise "satisfaisant" en fin de cycle 3. Très présent sur cette partie du programme, y sont aussi indiqués les concepts ou notions qui trouvent leur application dans l’éducation au développement durable (EDD). Documents ressources EDUSCOL à consulter : Clés pour la mise en œuvre et la progressivité sur la biodiversité et Sitographie pour trouver des données pour concevoir son enseignement La mise en tableau à 2 ou 3 colonnes n’implique pas un objectif à atteindre à l’issue d’une année particulière (contraire à l’esprit des programmes 2015). Il pose quelques repères raisonnables de progression en termes de compréhension, de complexification et de représentation des phénomènes et situations explorés.

Thème 4 Situer la Terre dans le système solaire et caractériser les conditions de la vie terrestre

Compétences et connaissances Sens de la progression Se situer dans l’espace et dans le temps Pratiquer des démarches scientifiques S’approprier des outils et des méthodes Imaginer, réaliser Pratiquer des langages Adopter un comportement éthique et responsable

CM1 CM2 6e Repères de progressivité : La place, les mouvements et la nature de la Terre, parmi les planètes du système solaire, sont détaillés tout au long du cycle par l’observation et la modélisation.

La description précise des mouvements est liée au thème 1 : CM2 et 6ème

.

De même, les notions de Terre externe (atmosphère et océans) et interne sont détaillées tout au long du cycle.

Les échanges énergétiques liés au thème (1) sont introduits en 6ème

.

Il faudra veiller [tout au long du cycle], à une cohérence avec la progression des outils mathématiques. Documents ressources EDUSCOL : Sitographie pour trouver des données pour concevoir son enseignement

Situer la Terre dans le système solaire Caractériser les conditions de vie sur Terre (température, présence d’eau liquide). Le Soleil, les planètes. Position de la Terre dans le système solaire. Histoire de la Terre et développement de la vie.

Observation : Qu’est-ce qu’une ombre ? Modélisation: Comment obtenir une ombre ? Comment faire varier l’orientation, la longueur d’une ombre, les deux ensembles ? Observation d’une ombre à l’extérieur, lien avec la course apparente du Soleil : - Modification de la longueur des ombres dans la journée. - les ombres se déplacent au cours de la journée (rotation) Ressources : "Mon ombre, qui es-tu ?", IREM revue « Grand N » n°68 et séances 2 & 3 de la ressource EDUSCOL Représentations géométriques de l'espace et des astres (cercle, sphère)

Fabrication d’un cadran solaire équatorial (possible dès CM2) Utilisation d’un logiciel pour tracer un cadran solaire vertical (par exemple le logiciel gratuit "shadows") > Démarche de projet pour doter le collège d’un cadran en façade

Surtout si l’actualité s’y prête : modélisation des phénomènes des éclipses de Soleil ou de Lune. Ressources : Dossier pédagogique éclipse 2015 (site IA 65) et séance 4 de la ressource EDUSCOL Représentations géométriques de l'espace et des astres (cercle, sphère)

page 24 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Décrire les mouvements de la Terre (rotation sur elle-même et alternance jour-nuit, autour du Soleil et cycle des saisons). Les mouvements de la Terre sur elle-même et autour du Soleil. Représentations géométriques de l’espace et des astres (cercle, sphère).

Le Soleil, notre étoile : la course diurne apparente du Soleil La Terre, notre planète : rotation sur elle-même (les jours, les nuits, des heures différentes autour du monde)

Le Soleil, notre étoile : la course diurne apparente du Soleil : heure solaire, heure légale. La Terre, notre planète : A partir du calendrier, observer les variations de durées de la journée : croissance et décroissance, liens avec les saisons ; solstices, équinoxes

Révolution de la Terre autour du Soleil: modéliser pour comprendre le phénomène des saisons par les variations de la course diurne apparente du Soleil.

Ressource EDUSCOL : les mouvements de la Terre sur elle-même et autour du Soleil

Histoire des sciences : modèles géocentrique et héliocentrique, importance des travaux de Galilée et Copernic Mouvement de révolution de la Terre et les 7 autres planètes du système solaire. Présence et révolution de satellites naturels dont la Lune, le seul de notre planète. Modéliser pour approcher les échelles de grandeurs : distances ou taille pour le système solaire, maquette à l’échelle Terre/Lune. Position favorable de notre planète qui permet la vie (eau liquide)

Héliocentrisme ou géocentrisme : modéliser les phases de Vénus en accord avec le modèle héliocentrique. Modéliser l’expérience d’Eratosthène sur la mesure de la circonférence de la Terre. Ressources : site " Sur les pas d’Eratosthène" de la main à la pâte et séance 5 de la ressource EDUSCOL Représentations géométriques de l'espace et des astres Réalisation d’une frise très simplifiée retraçant l’histoire géologique de la Terre (formation, évolutions) et le développement de la vie.

Si possible, observations directe du ciel ou simulation par séance planétarium ou/et utilisation d’un logiciel de modélisation du ciel (exemple open source « Stellarium »). Observation du Soleil directe ou via internet (par exemple images en direct en direct du Soleil via sonde SDO)

Thème 4 Situer la Terre dans le système solaire et caractériser les conditions de la vie terrestre (suite)

Compétences et connaissances Sens de la progression

CM1 CM2 6e Pratiquer des démarches scientifiques Adopter un comportement éthique et responsable S’approprier des outils et des méthodes Pratiquer des langages Concevoir, imaginer, réaliser Mobiliser des outils numériques

Repères de progressivité : La mise en relation des paysages ou des phénomènes géologiques avec la nature du sous-sol et l’activité interne de la Terre peut être étudiée dès le CM.

Les explications géologiques relèvent de la classe de 6ème.

Documents ressources EDUSCOL : Sitographie pour trouver des données pour concevoir son enseignement

Identifier les composantes biologiques et géologiques d’un paysage. Paysages, géologie locale, interactions avec l’environnement et le peuplement. Relier certains phénomènes naturels (tempêtes, inondations, tremblements de terre) à des risques pour les populations. Phénomènes géologiques traduisant activité interne de la Terre (volcanisme, tremblements de terre…).

Approche de la géologie par l’étude du paysage: si possible lors de sorties locales sur le terrain, relever des liens entre la composition du sol et certaines composantes biologiques (espèces végétales caractéristiques). Comparaison avec d’autres terroirs (recherches documentaires) En lien avec la géographie, travailler sur l’habitat traditionnel (identifier des matériaux de construction) ainsi que sur les activités humaines (types de culture ou d’élevage, carrières ou mines, mais aussi voies commerciales par les vallées fluviales)

Géologie locale : connaitre son environnement lors de sortie sur le terrain. Dresser un inventaire et établir des interactions en réseau incluant support minéral et composants biologiques. Lecture de paysages

Education aux risques majeurs à l’école à relier à l’information Plan Particulier de Mise en Sureté (PPMS). Identifier le ou les risques plus directement lié au contexte local, différent pour chaque école ou collège. Ressources : séquence 4 sur le site " Quand la Terre gronde, vivre avec le risque" de la main à la pâte et méthodologie Memo’Risks pour les écoles

page 25 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Phénomènes traduisant l’activité externe de la Terre : phénomènes météorologiques et climatiques ; évènements extrêmes (tempêtes, cyclones, inondations et sècheresses…).

Qu’est-ce qu’un volcan ? Constat de différents types de volcans, volcans sous-marins. Parfois la Terre tremble (lien avec l’actualité) : séismes et les tsunamis. Notion d’activité terrestre permanente. Identifier les risques que représentent les séismes, les tsunamis et les éruptions volcaniques pour la population.

Commenter des documents d’actualité, lire un sismogramme (épicentre, propagation de l’onde). Comment construire un bâtiment anti sismique ? Si la tectonique des plaques n’est pas au programme du cycle 3, la localisation des séismes peut être faite.

Ressources : séquences 1, 2 et 3 sur le site " Quand la Terre gronde, vivre avec le risque" de la main à la pâte

A partir de documents d’actualité, sensibilisation aux changements climatiques et aux risques liés (modification du climat, montée des eaux, phénomènes extrêmes). Approche de l’effet de serre, phénomène physique naturel, a priori favorable à la vie sur Terre, mais perturbé par l’activité humaine. Relevés de température avec une mini serre (analogie et non modélisation, destinée à justifier le nom de phénomène) Utilisation de modélisations informatiques. Ressources: site "Le climat ma planète et moi" main à la pâte (séquence 3 et modélisation numérique)

Lire un bulletin et une carte météorologique, observer une image satellite. Utiliser des instruments de mesure (température, pluviométrie..). Mutualisation via un site collaboratif (exemple : Site "météo des écoles" en partenariat avec le CNES et programme international "the GLOBE program«)

Réaliser une station météorologique, des instruments (thermomètre, baromètre, hygromètre…) Ressources EDUSCOL : L'abri météo et ses instruments de suivi et mesures et L'abri météo

page 26 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Thème 4 Identifier des enjeux liés à l’environnement : Répartition des êtres vivants et peuplement des milieux

Compétences et connaissances Sens de la progression

Se situer dans l’espace et dans le temps Adopter un comportement éthique et responsable Pratiquer des démarches scientifiques S’approprier des outils et des méthodes Pratiquer des langages Mobiliser des outils numériques

CM1 CM2 6e Repères de progressivité Documents ressources EDUSCOL : Clés pour la mise en œuvre et la progressivité sur la biodiversité Sitographie pour trouver des données pour concevoir son enseignement

Décrire un milieu de vie dans ses diverses composantes. Interactions des organismes vivants entre eux et avec leur environnement. Relier le peuplement d’un milieu et les conditions de vie. Modification du peuplement en fonction des conditions physicochimiques du milieu et des saisons. Écosystèmes (milieu de vie avec ses caractéristiques et son peuplement) ; conséquences de la modification d’un facteur physique ou biologique sur l’écosystème. La biodiversité, un réseau dynamique. Identifier la nature des interactions entre les êtres vivants et leur importance dans le peuplement des milieux. Identifier quelques impacts humains dans un environnement (aménagement, impact technologique...). Aménagements de de l’espace par les humains et contraintes naturelles ; impacts technologiques positifs et négatifs sur l’environnement.

Sujet d’étude connexe avec le thème 2 "expliquer l’origine de la matière organique des êtres vivants et son devenir"

A partir de l’étude d’un milieu connu et bien identifié, commencer à identifier d’autres interactions entre les êtres vivants et avec leur milieu qui dépassent la prédation, par exemple la pollinisation (mutualisme). Approche des notions d’écosystème de biodiversité. (importance de la biodiversité pour l’équilibre d’un milieu). Document ressource EDUSCOL : Un réseau alimentaire complexe dans le jardin

Cf. programmes 2008 : « Observer, recenser et organiser des informations afin d’établir que les êtres vivants ne sont pas répartis au hasard. Formuler l’hypothèse d’une relation de cause à effet entre les conditions de milieu et la présence d’êtres vivants. Réaliser des mesures afin d’établir les caractéristiques d’un milieu. Construire un tableau afin de présenter les résultats des mesures. » Etablir un réseau complexe correspondant au milieu étudié (prédation, mutualisme, parasitisme, …)

Suivre les modifications saisonnières du milieu étudié Etablir la notion de biodiversité, comprendre son caractère dynamique sur diverses échelles de temps.

Identifier des modifications dues à l’action humaine et dresser un bilan : plutôt favorables /plutôt défavorables (argumentaires). Comprendre ainsi qu’un aménagement humain n’est jamais « neutre »

Constats d’influence humaine sur la biodiversité - négative (exemples: la surpêche et ses conséquences, la reconversion des forêts primaires pour l’agriculture ou l’élevage, etc ...) - positive (exemple : la gestion des espaces naturels sensibles, l’agriculture raisonnée,…) Un exemple d’aménagement concerté (par exemple : ménagements contre les crues dans un plan de prévention des risques d’inondation)

page 27 Exemple de PROGRESSION CYCLE 3– SCIENCES et TECHNOLOGIE

Approfondir ses connaissances pour s’approprier le programme Sitographie pour approfondir ses connaissances et trouver des données pour concevoir son enseignement Paroles de scientifique - la difficulté de l'enseignement du concept de Biodiversité Les éclipses Histoire simple de l'astronomie Les mouvements de la Terre sur elle-même et autour du Soleil La Terre, planète active : l'activité interne Séismes - Risques pour les populations Inscrire son enseignement dans une logique de cycle Clés pour la mise en œuvre et la progressivité sur la biodiversité Mettre en œuvre son enseignement Sitographie pour trouver des données pour concevoir son enseignement Un réseau alimentaire complexe dans le jardin Représentations géométriques de l'espace et des astres (cercle, sphère) Les mouvements de la Terre sur elle-même et autour du Soleil L'abri météo et ses instruments de suivi et mesures L'abri météo

Thème 4 Identifier des enjeux liés à l’environnement (suite)

Compétences et connaissances Sens de la progression

Adopter un comportement éthique et responsable Se situer dans l’espace et dans le temps Pratiquer des démarches scientifiques S’approprier des outils et des méthodes Pratiquer des langages Mobiliser des outils numériques

CM1 CM2 6e Repères de progressivité : Voir compétence « Adopter un comportement éthique et responsable » page 7 du document ressource EDUSCOL : outil d’aide à la réflexion des équipes pédagogiques pour concevoir la progressivité des apprentissages

Suivre et décrire le devenir de quelques matériaux de l’environnement proche. Relier les besoins de l’être humain, l'exploitation des ressources naturelles et les impacts à prévoir et gérer (risques, rejets, valorisations, épuisement des stocks). Exploitation raisonnée et utilisation des ressources (eau, pétrole, charbon, minerais, biodiversité, sols, bois, roches à des fins de construction…).

Sujet d’étude connexe avec le thème 1"La matière" (voir le sujet « Qu’appelle-t-on déchet ? » et « Que deviennent les déchets ?») et le thème 3 "Matériaux et objets techniques" (voir les sujets « filières de recyclage de divers matériaux » pour les CM et « Coûts environnementaux de fabrication et de recyclage d’objets techniques» pour la 6

e)

En lien avec le thème 1 "La matière" (sujets « le cycle de l’eau » et « mélanges et solutions »), prendre conscience que l’eau utilisable est une ressource limitée. En lien avec le thème 1 "La matière" (sujets « Comment limiter la production de CO2 ? ») identifier les conséquences des rejets dues à l’utilisation massive des énergies fossiles.

Etudier un ou deux exemples d’exploitation des ressources naturelles biologiques ou minérales (la pêche, l’agriculture, l’élevage, a sylviculture, l’extraction de minéraux, pétrole, gaz,…) et les impacts écologiques associés. Qu’est- ce qu’une "exploitation raisonnée"?

- Méthodes de gestion des stocks (exemple : gestion durable, Office National des Forêts) - Comment limiter l’impact écologique lors de l’exploitation ? (rejets polluants) - Comment réaménager les milieux après exploitation (carrières par exemple)

Etudier l’exemple de l’exploitation d’une forêt qui n’est pas une forêt primaire (éco-gestion du milieu, sylviculture, les produits dérivés du bois)