L'essentiel
Vous faites d'abord observer et manipuler, avant de nommer : peser avec une balance, transvaser un liquide, construire un circuit électrique. Vous faites ensuite tester la reproductibilité d'un résultat en comparant les expériences entre groupes, puis sa robustesse en faisant varier un paramètre jugé non pertinent. Le programme s'organise en quatre domaines interdépendants, du CP au CE2 : la matière, le vivant, le corps humain, les objets techniques.
Principes
Au cycle 2, l'élève poursuit l'exploration du monde qui l'entoure et apprend à le questionner par une première approche des démarches scientifique et technologique. Il observe des phénomènes, expérimente, émet des hypothèses et confronte les résultats à ses représentations : quand un discours contredit les faits, la primauté revient aux faits. Il identifie les paramètres pertinents d'une expérience et prend conscience de la variabilité des mesures.
Cet enseignement contribue aussi à la maîtrise de la langue et des mathématiques : l'élève s'exerce à expliquer, justifier et argumenter, et manipule grandeurs et mesures. Vous veillez à ce que chaque élève, fille ou garçon, manipule et rédige, sans répartition fixe des tâches au sein du groupe. En lien avec les éducations transversales, il adopte des comportements responsables envers sa santé et l'environnement, et découvre les bases de la programmation et un usage responsable du numérique.
La matière, les mesures, l'électricité
Vous faites comparer des objets pour distinguer masse et volume, par exemple un objet volumineux mais léger et un objet petit mais pesant. Vous faites transvaser un liquide d'un récipient à un autre pour montrer qu'il conserve son volume et que sa surface reste horizontale au repos. L'étude des circuits électriques et des instruments de mesure de durée sert de terrain à la démarche scientifique : les élèves comparent leurs résultats entre groupes pour en tester la reproductibilité.
Cours préparatoire
L'élève compare des masses en soupesant des objets, puis les classe à l'aide d'une balance de Roberval ou d'une balance à solides et à liquides. Il lit une température sur un thermomètre à liquide, l'œil au niveau du ménisque, et utilise le vocabulaire du degré Celsius. Il reconnaît aussi les états solide et liquide de l'eau dans des phénomènes naturels comme la pluie, la neige ou la banquise.
Cours élémentaire première année
L'élève mesure des masses à la balance à l'aide d'objets de masse connue, puis compare et classe les objets pesés. Il observe le changement d'état de l'eau et constate que sa masse se conserve alors que son volume augmente en se solidifiant. Il met en évidence la matérialité de l'air, par exemple en plongeant un verre retourné dans un saladier rempli d'eau.
Il construit enfin un circuit électrique à une boucle, avec pile, interrupteur et ampoule, identifie sur un dessin si ce circuit est ouvert ou fermé, et teste si un matériau est isolant ou conducteur.
Cours élémentaire deuxième année
L'élève convertit des grammes en kilogrammes et compare des contenances. Il mesure des volumes de liquide au verre gradué ou à l'aide d'une bouteille d'un litre ou d'un demi-litre.
Il construit un sablier et identifie les paramètres qui influent sur la durée d'écoulement, comme la quantité de grains, puis les fait varier. Deux sabliers identiques mesurent la même durée à quelques secondes près : plus il y a de grains, plus l'écoulement dure longtemps.
Il différencie enfin l'état solide, qui garde sa forme et son volume, de l'état liquide, qui garde son volume mais prend la forme du récipient.
Les êtres vivants dans leur environnement
Vous faites observer l'environnement proche de l'école, cour, jardin pédagogique, parc ou mare, pour faire trier ce qui est vivant, non vivant, ou élaboré par des êtres vivants. Les élèves apprennent progressivement les grandes fonctions du vivant : nutrition, perception, locomotion, reproduction, développement. Cet enseignement s'appuie sur l'observation, les élevages, les cultures et la mesure de la croissance, avec des dessins d'observation et des schémas pour en garder trace.
Cours préparatoire
L'élève trie des collections d'objets entre vivant, non vivant et élaboré par des êtres vivants, comme un nid, du lait ou de la laine. Il justifie son tri par la mobilité, la croissance, la reproduction ou l'alimentation. Il nomme les êtres vivants observés dans son environnement proche, animaux, végétaux, champignons, et identifie leur milieu de vie. Il adopte aussi des gestes simples de protection de l'environnement : économie d'eau, tri des déchets, récupération des piles usagées.
Cours élémentaire première année
L'élève détermine par l'expérience les besoins d'une plante en eau et en lumière, et nomme ses organes : racine, tige, feuille. Il associe le régime alimentaire d'un animal, herbivore, carnivore ou omnivore, aux aliments qu'il consomme, et relie les organes sensoriels à la perception du milieu. Il observe aussi le peuplement de son environnement proche selon les saisons et catégorise les relations entre êtres vivants : alimentation, habitat, protection, transport.
Cours élémentaire deuxième année
L'élève ordonne les étapes de vie d'une plante à fleurs, de la germination à la dispersion des graines, et mesure la croissance d'un être vivant dans le temps. Il distingue les formes juvénile, larvaire et adulte chez les animaux, ainsi que la croissance continue, sans mue, de la croissance discontinue, avec mues. Il relie la forme d'un organe locomoteur à son mode de déplacement, aile, patte ou nageoire.
Il élabore enfin une courte chaîne alimentaire et découvre la diversité des êtres vivants du sol, vers de terre, insectes, myriapodes et cloportes.
Le corps humain et la santé
Vous faites catégoriser les aliments, fruits et légumes, viandes, poissons et œufs, produits laitiers, féculents et céréales, matières grasses, boissons, puis relier chacun à son origine : animale, végétale, minérale ou produit transformé. En lien avec l'éducation physique, vous faites observer les effets de l'activité physique sur le rythme respiratoire et le pouls. Vous faites identifier des règles d'hygiène de vie sans jamais stigmatiser un élève, et vous introduisez des notions sur le fonctionnement du cerveau pour mieux apprendre.
Cours préparatoire
L'élève nomme les catégories d'aliments et leur origine, puis localise sur lui-même les principales articulations et quelques os, en distinguant celles qui tournent, cou, bassin, épaule, de celles qui plient et tendent, coude, genou. Il observe aussi son rythme d'activité quotidien, sommeil, activité physique, repos, et relie quelques règles d'hygiène de vie à sa santé.
Cours élémentaire première année
L'élève identifie les apports spécifiques des aliments, énergie, eau, minéraux, matière, et compose des menus équilibrés. Il suit la croissance de son pied ou de sa main au mètre-ruban, et compare taille, masse et pointure entre élèves pour respecter la diversité morphologique. Il observe aussi les différences entre dents de lait et dents définitives. Il découvre aussi ce qu'est l'attention et identifie les facteurs qui la favorisent ou la distraient.
Cours élémentaire deuxième année
L'élève manipule ou fabrique un modèle de bras pour comprendre le rôle du biceps, qui plie, et du triceps, qui tend. Il compare, au repos puis après un effort physique, la respiration, le pouls, la transpiration et la rougeur de la peau. Il relie enfin la pratique physique régulière au bien-être et met en place des méthodes d'apprentissage : concentration, réflexion, entraînement, répétition, relecture.
Les objets techniques au cœur de la société
Vous faites identifier un objet technique comme la réponse à un besoin, obtenue par l'intervention des êtres humains à partir de matériaux trouvés à l'état naturel. Les élèves découvrent qu'un objet technique peut mobiliser une source d'énergie pour agir selon des consignes définies par l'utilisateur, avec un degré d'autonomie variable, notamment via l'énergie électrique et la programmation.
Cours préparatoire
L'élève trie des objets pour distinguer ceux qui sont techniques de ceux qui ne le sont pas. Il comprend que certains sont fabriqués directement à partir d'un matériau brut, bois ou laine, quand d'autres résultent de plusieurs transformations, comme une bouteille en plastique. Il identifie les objets techniques utilisés au quotidien pour s'habiller selon la météo ou se déplacer.
Cours élémentaire première année
L'élève observe et nomme les différentes parties d'un objet technique, par exemple la coque et la sangle d'un casque de vélo, et les relie à leur rôle. Il trie les objets selon qu'ils utilisent ou non l'énergie électrique et en compare l'intérêt, un batteur électrique face à un batteur manuel. Il réalise une maquette avec un circuit électrique simple, assemble pile, câbles, interrupteur et ampoule, et commande un robot par des consignes simples de déplacement.
Cours élémentaire deuxième année
L'élève identifie les dispositifs de saisie, de traitement et de restitution d'une information, clavier, processeur, écran. Il utilise un ordinateur ou une tablette pour saisir un texte, corriger l'orthographe, sauvegarder son travail et interroger un moteur de recherche. Il démonte puis remonte des objets du quotidien, pince à linge ou stylo à bille, pour en identifier les pièces, et prend conscience qu'un même besoin peut trouver plusieurs réponses.
Il réalise enfin un programme par blocs pour faire suivre un parcours à un robot, et identifie le programme correspondant à un déplacement observé.
Repères chiffrés
- Le programme s'organise en quatre domaines interdépendants : la matière, le vivant, le corps humain, les objets techniques.
- L'élève teste la reproductibilité d'une expérience en comparant les résultats entre groupes, et sa robustesse en faisant varier un paramètre jugé non pertinent.
- L'eau conserve sa masse lors d'un changement d'état, mais son volume augmente lors de sa solidification : elle occupe plus d'espace à l'état solide.
- Deux sabliers identiques mesurent la même durée d'écoulement à quelques secondes près.
- Les animaux connaissent une croissance continue, sans mue, ou discontinue, avec des mues.
- Au CE2, l'élève compare des volumes de liquide au verre gradué ou à l'aide d'une bouteille d'un litre ou d'un demi-litre.