Expérimenter est une activité que les élèves adorent et qui leur apporte beaucoup en termes de connaissances et de compétences, peu importe le domaine travaillé.
Mais clairement, la réalisation a toujours été un frein : comment faire avec 25 élèves de CP qui sont (trop) motivés pour manipuler, toucher et découvrir ?
Voici 4 idées qui peuvent être faites en groupe ou en classe entière et permettre à chacun de tester et d’apprendre de façon différente !
Cet hiver, nous avons eu la chance d’avoir un peu de neige. Mes élèves de CP en ont rarement vu et avaient des représentations assez surprenantes sur sa constitution. Certains pensaient que les flocons de neige étaient des “morceaux de coton qui tombaient des nuages”.
C’est très mignon, mais scientifiquement faux : nous voilà donc partis dans une étude des différents états de l’eau, qui nous invitait tout particulièrement à faire des expériences !
Les programmes en Questionner le monde en cycle 2 nous indiquent que les élèves doivent travailler sur différentes compétences :
- Comparer et mesurer la température, le volume, la masse de l’eau à l’état liquide et à l’état solide.
- Reconnaître 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.
Pour commencer notre séquence, nous avons cherché des façons de faire fondre un glaçon rapidement. Les élèves ont été très imaginatifs et ont trouvé de nombreuses solutions : radiateur, four, micro-ondes, casserole, etc. J’ai alors fait le tri pour garder seulement les solutions réalisables en classe.
Nous avons divisé la classe en 4 groupes et chaque groupe a testé 2 solutions. Nous avons chronométré pour vérifier de quelle façon le glaçon fond le plus rapidement.
Cette expérience, qui est assez simple, permet aux élèves de bien visualiser le passage d’un état à l’autre. Le fait d’observer, de manipuler et de produire ensuite un schéma, seul ou en groupe, permet de garder une trace en mémoire et/ou sur papier. C’est une façon très motivante de travailler sur les états de l’eau.
Nous avons travaillé sur la définition des différents états de l’eau. Pour cela, les élèves, en se souvenant qu’ils avaient vu des glaçons fondre et se transformer en eau liquide, ont trié des images (un lac, des flocons de neige, de la grêle, des glaçons, une rivière).
Nous avons ensuite institutionnalisé le fait que l’eau solide, comme le glaçon, pouvait se tenir dans la main et que l’eau liquide, comme à la fin de l’expérience, ne tenait pas dans la main. Les élèves ont alors mis en évidence que pour passer d’un état à l’autre, il fallait changer la température.
Il est possible de travailler sur la vapeur d’eau notamment en faisant bouillir de l’eau (de façon sécurisée) devant les élèves. L’observation de la vapeur et de la quantité d’eau qui diminue est intéressante et source de réflexion.
"Les tomates, ça pousse dans les magasins !"
Voilà une croyance très répandue parmi mes différentes classes de CP en quartier populaire. Peu de mes élèves ont des jardins ou des potagers et ils ne voient des légumes comme les tomates que dans les rayons des supermarchés !
En plus d’avoir proposé la visite d’un marché lors de la semaine du goût, je trouvais important de leur montrer ce qu’est une graine, comment elle se développe et la finalité : quel fruit ou légume obtient-on ?
Connaître le cycle de la vie d’un être vivant est une compétence dans les programmes aux cycles 2 et 3. Les élèves doivent donc travailler sur ce sujet à différents niveaux.
Faire pousser quelques plantes pour montrer l’évolution d’une graine jusqu’à un fruit ou un légume est un excellent moyen de donner envie aux élèves d’en apprendre plus et de les motiver à comprendre quels sont les éléments qui permettent ce cycle de vie.
Si vous souhaitez les faire réfléchir sur les éléments essentiels qui permettent à la plante de pousser, vous pouvez partir de leurs représentations initiales et les laisser faire des tests :
Abonnée depuis plusieurs années à différents magazines dont certains scientifiques, mes élèves ont découvert qu'on pouvait recréer le fonctionnement d’un volcan et faire jaillir de la lave avec seulement quelques produits. La motivation n’a jamais été aussi grande qu’à ce moment ! Tous rassemblés autour de ce magazine, ils voulaient absolument tester.
Dans le programme de cycle 3 en sciences, nous retrouvons plusieurs compétences qui peuvent permettre d’intégrer cette expérience à nos apprentissages :
- Identifier des indices de l’activité interne ou externe de la Terre (séismes, volcans, vents, courants océaniques, etc.).
- Identifier un risque naturel à partir d’un exemple au choix (séisme, volcan, érosion littorale, cyclone, tempête, etc.) et les modalités de prévention associées.).
Nous voici donc partis pour créer un volcan et comprendre les réactions qui permettent à la lave de sortir du cratère.
Peu de matériel est nécessaire pour y parvenir (voir en vidéo) :
Si vous souhaitez que vos élèves visualisent un vrai volcan, vous pouvez recouvrir la bouteille avec du sable et laisser dépasser le goulot.
Il suffit ensuite de mettre le sirop de grenadine dans la bouteille avec le vinaigre. Quand vos élèves sont prêts pour l’observation, versez le bicarbonate de soude d’un coup dans la bouteille. La réaction entre le bicarbonate et le vinaigre fera crépiter la bouteille. L’eau rouge sortira d’un coup et s’écoulera sur les bords de la bouteille !
Cette expérience assez simple séduit tous les enfants et permet de lancer une séquence sur l’étude des volcans et des éruptions volcaniques.
Au cours d’une séance d’arts où nous faisions de la peinture, un élève a mélangé le bleu et le jaune. Il était extrêmement surpris de voir que cela faisait du vert.
C’est alors qu’une idée m’est venue : il fallait travailler sur le mélange de peinture ! Ces expériences sur le mélange des couleurs sont faites en général en maternelle, mais certaines promos ne l’ont pas fait ou plus certainement ne s’en souviennent plus.
Commencez par définir les couleurs primaires, celles que l’on ne peut pas obtenir grâce à un mélange. Prévoyez de faire des groupes pour limiter le nettoyage et le gâchis de peinture.
Donnez des consignes claires : le mélange doit être fait sur la feuille. On fait également attention à ses gestes et aux autres pour éviter de salir ce qui nous entoure, on ne se déplace pas de la table qui est utilisée pour peindre.
Puis, laissez vos élèves tester et noter leur découverte. Il est important de prendre des notes pour que chacun sache ce qu’il a pu tester et ce qu’il n’a pas encore fait. Vous pouvez également prendre des photos pour illustrer une leçon ou un rappel lors de la prochaine séance ou leur proposer de mettre plus ou moins de quantité de peinture pour faire varier les nuances des couleurs.
Vous pouvez créer avec vos élèves un carnet de recettes des couleurs, où chaque couleur sera répertoriée avec le mélange et la quantité si vous avez travaillé sur les différentes nuances. Ce carnet pourra servir par la suite à d’autres projets sur les couleurs chaudes ou froides ou sur un autre projet peinture.
Expérimenter, c’est motivant et permet de renforcer les apprentissages et les découvertes !
Je t'invite à télécharger cette fiche PDF pour avoir sous la main la checklist idéale pour l'organisation d'expériences en classe :
Proposer des expériences aux élèves en classe
Fiche outilCycle 2 à 3
L’expérimentation en classe fait peur : il faut une organisation qui prend en compte le nombre d’élèves et des règles claires pour encadrer leur soif de découvertes. Voici une fiche qui vous permettra…
Élodie Sighele, professeure des écoles depuis 2014
