L'essentiel
Vous construisez la progression du cycle 3 sur quatre domaines interdépendants : la matière, les mouvements et les signaux, les êtres vivants, le corps humain et les objets techniques. Vous faites mesurer, manipuler et expérimenter avant de conceptualiser, en confrontant chaque hypothèse à un résultat testé pour sa reproductibilité. Vous mettez la démarche technologique, projet par projet, au même niveau que la démarche scientifique.
En sixième, la culture technologique se consolide en reliant les notions scientifiques abordées à leurs applications présentes dans le quotidien des élèves.
Principes
Vous mettez les élèves en activité authentique, observation, manipulation, expérimentation. Les propositions de démarches et d'activités du programme restent ouvertes et non prescriptives. Vous veillez à ce que la répartition des tâches au sein des groupes ne soit pas fixe.
Vous faites comprendre que les sciences et la technologie sont accessibles à toutes et à tous, en mettant en avant les réalisations de femmes scientifiques. Vous profitez de cet enseignement pour travailler le vocabulaire spécifique, donner du sens aux grandeurs et mesures mathématiques et initier les élèves à un usage responsable du numérique.
La matière, les mouvements et les signaux
Vous faites peser, mesurer des volumes et comparer des masses à l'aide de balances et de dispositifs fabriqués par les élèves eux-mêmes. Vous faites trier, dissoudre et séparer des mélanges par tamisage, décantation ou filtration, jusqu'à observer le phénomène de saturation. Vous faites aussi identifier les états solide, liquide et gazeux de la matière et leurs changements, en particulier ceux de l'eau.
Vous faites décrire tout mouvement par rapport à un observateur, et vous faites construire des circuits électriques à une boucle en associant générateur, interrupteur et récepteurs. Vous faites observer la lumière à travers les ombres et les phases de la Lune, avant d'aborder la vitesse et le modèle héliocentrique en fin de cycle.
Cours moyen première année
Vous faites comparer puis mesurer des masses avec des dispositifs simples, poulie, balance à fléau ou à plateaux. Vous faites trier des mélanges homogènes et hétérogènes et séparer leurs constituants par tamisage, décantation ou filtration. Vous faites mesurer une distance et une durée lors du déplacement d'un objet.
Vous faites produire et schématiser des ombres, distinguer ombre propre et ombre portée, puis faire varier leur taille en déplaçant écran, source ou objet. Vous faites observer et nommer, pendant deux lunaisons, les phases de la Lune.
Cours moyen deuxième année
Vous faites convertir des unités de masse usuelles et mesurer un volume de liquide ou de solide par déplacement de liquide. Vous faites mettre en évidence expérimentalement que la masse se conserve lors d'un mélange, mais que le volume total, lui, ne s'additionne pas toujours. Vous faites récupérer un solide dissous dans l'eau par évaporation.
Vous faites distinguer les trois états physiques de la matière et observer leurs changements, en particulier la vaporisation et la liquéfaction de l'eau. Vous faites identifier le mouvement rectiligne ou circulaire d'un objet et décrire le mouvement de la Terre par rapport au Soleil, située dans le système solaire à l'aide d'une maquette à l'échelle. Vous faites réaliser et schématiser un circuit électrique associant générateur, interrupteur et ampoule, puis distinguer matériaux conducteurs et isolants.
Sixième
Vous faites mesurer des températures de changement d'état et relever leur évolution au cours du temps pour identifier des paliers. Vous faites établir que la relation entre masse et volume dépend de la nature du matériau, et prévoir la position de deux liquides non miscibles superposés. Vous faites séparer des liquides non miscibles et rechercher la composition de l'air.
Vous faites associer qualitativement une vitesse variable ou constante à des distances et des durées différentes, sans introduire sa formule. Vous faites modéliser, avec une balle et une lampe, les mouvements de la Terre et du Soleil pour justifier l'alternance du jour et de la nuit, les saisons et la durée d'une année. Vous faites intégrer capteurs et convertisseurs d'énergie dans un circuit électrique et en donner une représentation normalisée.
Les êtres vivants dans leur environnement
Vous faites définir une espèce par l'interfécondité dès le CM1, puis par la fertilité de la descendance en sixième. Vous faites classer des espèces en groupes emboîtés pour en déduire des liens de parenté, une première approche qui prépare l'étude de l'évolution biologique au cycle 4. Vous faites aussi étudier la biodiversité passée à partir de fossiles pour installer la notion de temps long.
Vous faites suivre le cycle de vie des animaux, puis, en sixième, la pollinisation des plantes à fleurs. Vous faites construire des réseaux alimentaires et établir le rôle des végétaux comme producteurs de matière organique. Vous faites relier un risque naturel à ses conséquences et distinguer la météorologie, mesurée localement, du climat, observé sur plusieurs décennies.
Cours moyen première année
Vous faites classer en groupes emboîtés une petite collection d'espèces à partir d'attributs identifiés, puis en déduire des liens de parenté. Vous faites identifier des espèces de l'environnement proche à l'aide d'une clé de détermination. Vous faites décrire les étapes du développement des animaux, de la fécondation à la naissance, et distinguer les modes de reproduction ovipare et vivipare.
Vous faites définir un écosystème comme un ensemble d'êtres vivants, leur milieu et leurs relations. Vous faites relier la production de matière par les animaux à leur alimentation, puis représenter par un réseau les liens alimentaires entre les êtres vivants. Vous faites réaliser des mesures météorologiques et en caractériser les variations selon la journée, la semaine ou la saison.
Cours moyen deuxième année
Vous faites distinguer l'échelle des temps géologiques de celle de l'histoire humaine, et caractériser des changements de la biodiversité par l'exploitation de fossiles. Vous faites impliquer les élèves dans un projet d'éducation au développement durable, sur un thème choisi comme le changement climatique ou la gestion des déchets.
Vous faites repérer des manifestations de l'activité terrestre et définir la notion de risque naturel à partir d'un exemple, séisme, éruption volcanique ou inondation. Vous faites définir le climat local à partir de données de pluviométrie et de température sur plusieurs décennies, puis en décrire des conséquences observables dans l'environnement proche.
Sixième
Vous faites observer au microscope des cellules animales et végétales pour identifier la cellule comme unité structurale commune au vivant. Vous faites classer des collections d'espèces à l'aide de bases de données numériques et lire des arbres de parenté simples. Vous faites comparer une définition morphologique et une définition biologique de l'espèce, puis caractériser la variation héréditaire au sein d'une population.
Vous faites mettre en évidence le rôle de la pollinisation dans la transformation de la fleur en fruit, et relier l'usage d'insecticides à la baisse des pollinisateurs. Vous faites décrire un paysage local et relier le peuplement d'un écosystème à ses paramètres physiques au fil des saisons. Vous faites établir le rôle des microorganismes du sol dans la décomposition de la matière organique.
Le corps humain et la santé
Vous faites localiser le cerveau et relier chacune de ses fonctions, perception, mouvement, langage, mémoire ou émotions, aux zones concernées. Vous faites identifier des stratégies d'attention et de mémorisation directement utiles aux apprentissages des élèves. Vous menez l'étude de la puberté et de la reproduction humaine en complément des séances spécifiques d'éducation à la vie affective et relationnelle, sans vous y substituer.
Pour l'alimentation, vous faites relier les besoins alimentaires à la croissance et à l'activité physique, puis localiser les organes de la digestion et de la circulation. En sixième, vous faites réaliser en classe une transformation comme la fabrication du pain ou du yaourt, pour observer le rôle des microorganismes dans la conservation des aliments.
Cours moyen première année
Vous faites identifier les fonctions du cerveau, perception, commande motrice, langage, mémorisation, émotions, rêves, et repérer les zones concernées à partir de documents et de clichés d'imagerie. Vous faites déterminer des stratégies pour focaliser l'attention ou mémoriser une information, à court comme à long terme.
Vous faites décrire les changements morphologiques du corps à la puberté à partir de courbes de croissance. Vous faites comprendre que la puberté survient à des âges différents selon les individus, sans que ces différences soient anormales.
Cours moyen deuxième année
Vous faites exploiter des données pour expliquer la variation des besoins alimentaires selon la croissance et l'activité physique. Vous faites nommer et localiser les organes du système digestif et relier la circulation sanguine à l'approvisionnement des organes en nutriments.
Vous faites nommer les organes reproducteurs et les associer à leur fonction. Vous faites définir scientifiquement les menstruations comme une composante normale du développement physique des filles à la puberté.
Sixième
Vous faites exploiter des données sur l'alimentation pour identifier des comportements favorables à la santé, et comparer la diversité des traditions culinaires. Vous faites relier les procédés de conservation des aliments à la limitation des risques sanitaires.
Vous faites réaliser une transformation alimentaire par fermentation, en observant au microscope les microorganismes impliqués et en mesurant l'évolution des paramètres au cours du temps. Vous faites relier les changements de la puberté à la capacité à se reproduire et distinguer caractères sexuels primaires et secondaires.
Les objets techniques au cœur de la société
Vous faites mener une démarche de projet technologique complète : identifier un besoin, imaginer plusieurs solutions, les comparer puis fabriquer une maquette. Vous faites justifier chaque choix de matériau ou de composant par les contraintes du problème et par ses conséquences sur l'environnement. Vous faites répartir les tâches au sein des groupes de façon non fixe, pour que chaque élève manipule et rende compte.
Cours moyen première année
Vous faites repérer les évolutions d'un objet technique selon le contexte historique, géographique ou technologique, par exemple l'évolution du transport ferroviaire. Vous faites identifier les fonctions assurées par les composants d'un objet technique et les faire représenter par un croquis à main levée.
Vous faites associer chaque bloc de programmation à son effet sur le comportement d'un objet technique, comme le déplacement d'un robot. Vous faites comparer plusieurs programmes pour identifier le plus efficace face à un même trajet.
Cours moyen deuxième année
Vous faites rechercher des idées de solutions par le croquis pour résoudre un problème technique donné, puis associer une contrainte à un choix de matériau selon ses propriétés physiques. Vous faites organiser le travail de conception d'une maquette au sein d'un groupe, jusqu'à sa fabrication et sa comparaison avec d'autres solutions.
Vous faites comprendre un algorithme agissant sur un objet technique, puis modifier, tester et valider un programme au regard du comportement observé.
Sixième
Vous consolidez la culture technologique en mettant en relation les notions scientifiques abordées et leurs applications technologiques présentes dans le quotidien des élèves.
Repères chiffrés
- Le programme est structuré en quatre domaines interdépendants.
- En CM2, une maquette à l'échelle situe le Soleil, une balle de 10 cm de diamètre, à 10 m de la Terre, représentée par un grain de semoule de 1 mm.
- En CM1, la classification en groupes emboîtés porte sur une collection de quatre à six espèces.
- En CM1, vous faites observer et schématiser les phases de la Lune pendant deux lunaisons.
- L'étude de la puberté et de la reproduction humaine s'articule, sans s'y substituer, avec les trois séances annuelles d'EVAR à l'école et d'EVARS au collège.