Centre de Ressources Sciences de Chalon sur Saône

QUESTIONNER LE MONDE DU VIVANT, DE LA MATIERE ET DES OBJETS

Qu’est-ce que la matière ?

Attendus de fin de cycle

Identifier les trois états de la matière et observer des changements d’états.

Identifier un changement d’état de l’eau dans un phénomène de la vie quotidienne.

Connaissances et compétences associées

Identifier les trois états de la matière et observer des changements d’états

Identifier un changement d’état de l’eau dans un phénomène de la vie quotidienne

• Comparer et mesurer la température, le volume, la masse de l’eau à l’état liquide et à l’état solide.

• Reconnaitre les états de l’eau et leur manifestation dans divers phénomènes naturels.

• Mettre en œuvre des expériences simples impliquant l’eau et/ou l’air.

• Quelques propriétés des solides, des liquides et des gaz.

• Les changements d’états de la matière, notamment solidification, condensation et fusion.

• Les états de l’eau (liquide, glace, vapeur d’eau).

• Existence, effet et quelques propriétés de l’air (matérialité et compressibilité de l’air).

Repères de progressivité

Tout ce qui est lié à l’état gazeux est abordé en CE2.

Attendus de fin de cycle

Connaitre des caractéristiques du monde vivant, ses interactions, sa diversité.

Reconnaitre des comportements favorables à sa santé.

Connaissances et compétences associées

Connaitre des caractéristiques du monde vivant, ses interactions, sa diversité

• Identifier ce qui est animal, végétal, minéral ou élaboré par des êtres vivants.

• Développement d’animaux et de végétaux.

• Le cycle de vie des êtres vivants.

• Régimes alimentaires de quelques animaux.

• Quelques besoins vitaux des végétaux.

• Identifier les interactions des êtres vivants entre eux et avec leur milieu

• Diversité des organismes vivants présents dans un milieu et leur interdépendance.

• Relations alimentaires entre les organismes vivants.

• Chaines de prédation.

• Identifier quelques interactions dans l’école

Reconnaitre des comportements favorables à sa santé

• Repérer les éléments permettant la réalisation d’un mouvement corporel.

• Mesurer et observer la croissance de son corps.

• Croissance (taille, masse, pointure).

• Modifications de la dentition.

• Mettre en œuvre et apprécier quelques règles d’hygiène de vie : variété alimentaire, activité physique, capacité à se relaxer et mise en relation de son âge et de ses besoins en sommeil, habitudes quotidiennes de propreté (dents, mains, corps).

• Catégories d’aliments, leur origine.

• Les apports spécifiques des aliments (apport d’énergie : manger pour bouger).

• La notion d’équilibre alimentaire (sur un repas, sur une journée, sur la semaine).

• Effets positifs d’une pratique physique régulière sur l’organisme.

• Changements des rythmes d’activité quotidiens (sommeil, activité, repos…).

Les objets techniques.

Qu’est-ce que c’est ? À quels besoins répondent-ils ? Comment fonctionnent-ils ?

Attendus de fin de cycle

₋ Comprendre la fonction et le fonctionnement d’objets fabriqués.

₋ Réaliser quelques objets et circuits électriques simples, en respectant des règles élémentaires de sécurité.

₋ Commencer à s’approprier un environnement numérique.

Connaissances et compétences associées

Comprendre la fonction et le fonctionnement d’objets fabriqués

• Observer et utiliser des objets techniques et identifier leur fonction.

• Identifier des activités de la vie quotidienne ou professionnelle faisant appel à des outils et objets techniques.

Réaliser quelques objets et circuits électriques simples, en respectant des règles élémentaires de sécurité

• Réaliser des objets techniques par association d’éléments existants en suivant un schéma de montage.

• Identifier les propriétés de la matière vis-à-vis du courant électrique.

• Différencier des objets selon qu’ils sont alimentés avec des piles ou avec le courant du secteur.

• Constituants et fonctionnement d’un circuit électrique simple.

• Exemples de bon conducteurs et d’isolants.

• Rôle de l’interrupteur.

• Règles élémentaires de sécurité.

Commencer à s’approprier un environnement numérique

• Décrire l’architecture simple d’un dispositif informatique.

• Avoir acquis une familiarisation suffisante avec le traitement de texte et en faire un usage rationnel (en lien avec le français).

 MATIERE, MOUVEMENT, ENERGIE, INFORMATION

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 d’énergie.

Identifier un signal et une information.

Connaissances et compétences associées

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

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.

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.

Observer et décrire différents types de mouvements

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.

Identifier différentes sources et connaitre quelques conversions 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.

Identifier un signal et une 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.

LE VIVANT, SA DIVERSITE ET LES FONCTIONS QUI LE CARACTERISENT

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.

Connaissances et compétences associées

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

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.

Expliquer les besoins variables en aliments de l’être humain ; 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.

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.

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.

• Différences morphologiques homme, femme, garçon, fille.

• Stades de développement (graines-germination-fleur-pollinisation, œuf-larve-adulte, œuf -fœtus-bébé-jeune-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.

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.

MATERIAUX ET OBJETS TECHNIQUES

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.

Connaissances et compétences associées

Identifier les principales évolutions du besoin et des objets.

Repérer les évolutions d’un objet dans différents contextes (historique, économique, culturel).

• l’évolution technologique (innovation, invention, principe technique).

• L’évolution des besoins.

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

• Besoin, fonction d'usage et d'estime.

• Fonction technique, solutions techniques.

• Représentation du fonctionnement d’un objet technique.

• Comparaison de solutions techniques : constitutions, fonctions, organes.

Identifier les principales familles de matériaux

• Familles de matériaux (distinction des matériaux selon les relations entre formes, fonctions et procédés).

• Caractéristiques et propriétés (aptitude au façonnage, valorisation).

• Impact environnemental.

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

• Notion de contrainte.

• Recherche d’idées (schémas, croquis …).

• Modélisation du réel (maquette, modèles géométrique et numérique), représentation en conception assistée par ordinateur.

• Processus, planning, protocoles, procédés de réalisation (outils, machines).

• Choix de matériaux.

• Maquette, prototype.

• Vérification et contrôles (dimensions, fonctionnement).

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

• Environnement numérique de travail.

• Le stockage des données, notions d’algorithmes, les objets programmables.

• Usage des moyens numériques dans un réseau.

• Usage de logiciels usuels.

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

Connaissances et compétences associées

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

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.

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). 

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, …).

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

Identifier des enjeux liés à l’environnement

Répartition des êtres vivants et peuplement des milieux

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.

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…).