Modules cycle 2 et 3

Vous trouverez ci-dessous les modules pédagogiques destinés aux classes de cycle 2 et 3.

Il s’agit de modules pédagogiques qui, sur un thème scientifique donné (l’air, les liquides, les constructions, les êtres vivants, etc.), favorisent la démarche d’investigation en proposant une progression pédagogique structurée.
Parmi ces sujets d’étude, un grand nombre sont réécrits à partir des modules « Insights », élaborés par nos soins, ou provenant d’autres centres pilotes.
Au cours des années, tout en gardant le cadre théorique, l’équipe a procédé à de nombreux aménagements de ces modules pour les rendre plus adaptés aux besoins des élèves, plus accessibles aux enseignants et plus proches des nouveaux programmes. Les documents utilisés actuellement ont en grande partie été réajustés et complétés. Outre la séquence d’enseignement donnant une progression séance par séance, ils comprennent des évaluations (initiale et finale) ainsi qu’un éclairage pédagogique et scientifique.

Présentation des modules

Le climat entre nos mains
Il s’agit d’un projet d’éducation au développement durable, destiné à sensibiliser enseignants, enfants et parents à une des principales menaces écologiques, sanitaires et sociales du XXIe siècle : le changement climatique. Projet pluridisciplinaire (sciences, histoire, géographie, mathématiques, éducation civique, TICE…), Le climat entre nos mains met en avant l’activité des élèves par le questionnement, l’étude documentaire, l’expérimentation et le débat. Il permet aux élèves de comprendre les mécanismes du changement climatique, ses origines naturelles ou humaines et ses conséquences sur la santé et la biodiversité. Ceux-ci se sensibilisent à la protection de l’environnement dans leurs gestes quotidiens et se responsabilisent en prenant conscience de leur rôle de citoyen

Durée : 12 séances + 8 séances optionnelles (~ 6 à 10 semaines)
Niveau : cycle 3

Livret 1 : Le climat entre nos mains – niveau 1
Livret 2 : Le climat entre nos mains – niveau 2
Ressources complémentaires (lien vers le Drive)

Vers les graphiques
Ce guide pédagogique a pour objectif d’aider les enseignants à installer les prérequis nécessaires chez les élèves de cycle 3 pour l’étude des graphiques dans les modules de la fondation La Main à la pâte.
Les élèves seront amenés à construire, lire et interpréter des tableaux et des graphiques. Étudier les graduations leur permettra de comprendre plus aisément le sens de lecture des graphiques.
Ce projet s’inscrit dans les 21 mesures du plan Torossian-Villani et la note de service du 26 avril 2018 sur l’enseignement des mathématiques, en mettant en lumière la consolidation de la numération et les échanges entre les différentes disciplines. Ce projet est à mettre en lien avec un module scientifique que vous aurez choisi (ex : le climat, les volcans…) Il faut donc le contextualiser pour qu’il parle aux élèves et prenne du sens.

Durée : 12 séances (~ 6 semaines)
Niveau : cycle 3

Vers les graphiques

Je suis écomobile
Ce sujet d’étude pluridisciplinaire permet d’aborder la thématique des transports à travers un projet d’éducation au développement durable. Une introduction générale sur les transports permet aux élèves de réfléchir à l’utilisation de l’automobile. Ils étudient ensuite l’évolution de nos modes de transport au fil des trois dernières générations. Puis ils s’intéressent à l’histoire de l’automobile en remontant jusqu’à l’invention de la roue qui a facilité les déplacements. Les impacts sur l’environnement et la qualité de la vie sont abordés. Enfin ils cherchent des alternatives. Au cours des séances, les élèves sont amenés à expérimenter, relever des défis (Comment déplacer une lourde charge ? Qu’est-ce qui est à l’origine des émissions de CO2 dans une automobile ? Comment réaliser un véhicule « propre » ?…)

Durée : 17 séances (~ 10 semaines)
Niveau : cycle 3

Livret : Je suis écomobile
Ressources complémentaires (lien vers le Drive)

Tous pareils, tous différents !
Les élèves s’attachent d’abord à déterminer ce qui, selon eux, les différencient de leurs camarades, puis quelles caractéristiques ils partagent tous. A travers l’exemple des mains, les élèves découvrent qu’il y a des différences même pour des organes a priori identiques. L’observation se poursuit par l’étude des yeux, puis des cheveux et de la peau. Cette dernière observation permet d’intéresser les élèves à la question de la couleur de la peau, et de lever certains préjugés. Enfin, les enfants sont amenés à s’interroger sur le temps qui passe, et sur son impact sur leur apparence, de quand ils étaient bébés jusqu’au moment où ils seront adultes.

Durée : 30 séances (~ 15 semaines)
Niveau : cycle 2

Livret : Tous pareils, tous différents !

Autour d'un élevage de fourmis
Ce module permet d’aborder le monde du vivant et la vie de la fourmi, à travers l’étude d’une fourmilière, élevée en classe. Les élèves pourront chercher ce qui est vivant ou non vivant, décrire l’anatomie de la fourmi, et étudier la famille des insectes. Ils pourront aussi observer le mode de vie de la fourmi, le fonctionnement de la fourmilière, quels rôles ont les fourmis et comment elles communiquent. Les élèves auront l’occasion, au cours du module, d’observer de près une fourmilière, d’utiliser des loupes, de réaliser des schémas et de regarder des vidéos sur le fonctionnement d’une fourmilière.

Durée : entre 13 et 15 séances selon le cycle (~ 7 semaines)
Niveau : cycle 2

Livret : Autour d’un élevage de fourmis, cycle 2
Ressources complémentaires (lien vers le Drive)

Les êtres vivants
Après une introduction aux cinq sens, les élèves commencent leur étude du vivant. Dès les premières séances, ils sèment des graines de haricots qui germeront et seront observées au cours du module. L’observation des arbres et la comparaison de leur forme et de celle de leur feuilles permet aux élèves d’appréhender la notion d’espèce. Les enfants découvrent ensuite les besoins des êtres vivants, et testeront leurs hypothèses sur leurs plants de haricots. Ils étudient ensuite les animaux et leur habitat, en ramenant et en observant quelques spécimens en classe. Enfin, les élèves réinvestissent leurs connaissances en construisant, en classe, un mini-écosystème animal et végétal.

Durée : 18 séances (~ 9 semaines)
Niveau : cycle 2

Livret : Les êtres vivants

Les oiseaux
Ce guide pédagogique a pour objectif d’aider les enseignants à sensibiliser les élèves de cycle 2 à la biodiversité à travers l’étude des oiseaux. Étudier les oiseaux constitue un thème idéal pour les élèves car ce sont des animaux familiers facilement observables. Ils sont proches de nous, même en milieu urbain. Les élèves seront amenés à observer, écouter et identifier les oiseaux. Ils aborderont la notion de classification du vivant en cherchant une définition de l’oiseau sous l’angle de l’anatomie. Étudier la diversité des becs, des plumes ou des nids leur permettra de comprendre que plusieurs espèces coexistent au sein d’un même groupe. Les notions de biodiversité et d’adaptation seront abordées également.

Durée : 13 séances (~ 7 semaines)
Niveau : cycle 2

Livret : Les Oiseaux – CP/CE1
Livret : Les Oiseaux – CE2
Ressources complémentaires (lien vers le Drive)

Les plantations
Après s’être entraînés à distinguer les êtres vivants des objets non vivants, et avoir découvert que les végétaux étaient des êtres vivants, les élèves découvrent ce que sont les graines. Ils doivent ainsi distinguer parmi différents objets lesquels sont des graines, en essayant de les faire germer. Par la suite, ils réalisent leurs propres plantations, ce qui leur permet d’étudier le cycle de vie des plantes. Enfin, la dissection d’une graine permet aux enfants de comprendre comment une plante peut en naître.

Durée : 14 séances (~ 7 semaines)
Niveau : cycles 2 et 3

Livret : Les plantations – Cycle 2
Livret : Les plantations – Cycle 3
Ressources complémentaires (lien vers le Drive)

La lumière
Ce sujet d’étude permet d’effectuer un travail sur la lumière et ses caractéristiques. Les élèves mettent en évidence la trajectoire d’un rayon lumineux dans différentes conditions et étudient la propagation de la lumière et son interaction avec différents objets. Ils abordent ainsi successivement les notions de propagation rectiligne de la lumière, de transparence ou d’opacité, et terminent par l’étude des ombres avec un prolongement sur les phases lunaires.

Durée : 10 séances (~ 5 semaines)
Niveau : cycle 3

Livret : La lumière

Ombres et Lumière
Le thème des ombres et de la lumière est introduit à partir de la lecture de l’album l’Ombre de l’ours, les élèves étant incités à questionner les illustrations : est-ce que c’est possible, en vrai ? En observant leur propre ombre, les élèves répondent peu à peu aux différentes questions qu’ils ont eux-mêmes posées. D’autre part, les dessins réalisés après chaque observation permettent de suivre l’évolution de leurs connaissances : que faut-il pour qu’il y ait une ombre ? Où se trouve-t-elle ? A quoi ressemble-t-elle ?

Durée : 14 séances (~ 7 semaines)
Niveau : cycle 2

Livret : Ombres et lumière – Cycle 2

Le son
Les élèves commencent par écouter et produire des sons pour en considérer la diversité, puis s’entraînent ensuite à reconnaître le contenus de « boîtes à son ». Ils font ensuite progressivement le lien entre son et vibration, à l’aide de leur voix ou en observant un diapason. Les enfants fabriquent ensuite des instruments de musique, en essayant de faire varier leur tonalité. A partir de ces instruments, ils étudient ensuite comment faire varier leur volume (amplification). Enfin, les élèves découvrent comment guider un son (téléphone-pot de yaourt), puis réinvestissent leurs acquis en créant des morceaux de musique.

Durée : 23 à 27 séances (~ 12 à 14 semaines)
Niveau : cycle 3

Livret : Le son

L'air
Ce sujet d’étude propose de mettre en évidence l’existence de l’air et d’étudier certaines de ses propriétés. Au cours de ces activités, les élèves vont peu à peu construire les concepts visés (l’air est de la matière au même titre que l’est un solide ou un liquide). Ils tenteront ainsi de différencier les états de la matière. Après avoir mis en évidence l’existence de l’air par l’expérimentation, les enfants étudieront successivement certaines propriétés de l’air (l’air se déplace, il peut se transvaser, il se conserve, il n’a pas de forme propre, il permet la respiration, il est incolore, inodore). Enfin, les élèves s’interrogeront sur les phénomènes de portances (Comment un avion fait-il pour voler ? Et un oiseau au fait, comment ça vole ?)Enfin, ils réaliseront un objet propulsé par l’air.

Durée : 12 séances
Niveau : cycle 2

Livret : L’air – Cycle 2
Ressources complémentaires (lien le Drive)

L'eau dans la vie quotidienne
Ce module de 12 séances permet de mettre en évidence l’omniprésence de l’eau dans la vie quotidienne. Au cours de la première séance, on recueillera les représentations des élèves. Puis, après avoir dégagé les propriétés de l’eau liquide, on abordera successivement les mélanges, l’eau sous l’état solide avec des glaçons, et enfin les changements d’état avec la fusion, la vaporisation et la liquéfaction. Le cycle de l’eau n’est pas abordé dans ce module.

Durée : 12 séances (~ 6 semaines)
Niveau : cycle 2

Livret : L’eau dans la vie quotidienne

Les changements d'état
Les élèves commencent par découvrir trois états de la matière : solide, liquide et gaz. Ils étudient ensuite le passage d’un état à un autre : la fusion en essayant de faire fondre un glaçon le plus rapidement possible ou au contraire de retarder sa fonte ; l’évaporation avec l’exemple de l’alcool ; la liquéfaction en observant la condensation sur une canette d’eau glacée ; et enfin la solidification en construisant un mini-freezer. Ils apprennent ainsi qu’un changement d’état se fait à température constante pour un corps pur, et quels sont les facteurs qui influencent les changements d’états. Enfin, les acquis du module sont réinvestis à travers l’interprétation de bulletins météo et du cycle de l’eau.

Durée : 21 séances (~ 11 semaines)
Niveau : cycle 3

Livret : Les changements d’état

Flotte-coule
La notion de flottabilité est abordée à partir de l’observation d’objets qui coulent et d’objets qui flottent. Les élèves doivent ensuite relever un défi : faire flotter un objet qui coule (une boule de pâte à modeler). Une fois la forme de bateau trouvée, ils comprennent peu à peu que la flottabilité dépend de la taille, de la masse, de la matière et de la forme de l’objet. Les enfants réinvestissent ensuite leurs observations en construisant un bateau supportant une certaine charge, ou un sous-marin qui peut rester entre deux eaux.

Durée : 15 séances (~ 8 semaines)
Niveau : cycles 2 et 3

Livret : Flotte-coule

Les bulles
Après avoir créé et observé différents types de bulles (de savon, de gaz dans un soda…), les élèves essaient différentes façons de créer des bulles de savon. Peut-on faire des bulles en forme d’animal en soufflant dans un emporte-pièce ? Comment faire les bulles les plus solides, et comment prolonger leur durée de vie ? Comment faire des grosses bulles qui durent longtemps ? Les connaissances qu’ils ont acquises sont ensuite réinvesties au cours d’un défi : réaliser des figures avec des bulles. Enfin, les élèves étudient la structure de mousse, qui prolonge l’étude des bulles.

Durée : 10 séances (~ 5 semaines)
Niveau : cycle 2

Livret : Les bulles

Circuits électriques et chemin du courant
Ce sujet d’étude aborde les propriétés de l’électricité à travers des circuits simples.
Les élèves découvrent quelques manifestations de l’électricité en utilisant des piles, des fils électriques, des ampoules et des moteurs.
Ils étudient ainsi successivement comment allumer l’ampoule, ce qu’il y a dans l’ampoule, les conducteurs et les isolants, les interrupteurs, les circuits en série, les circuits en dérivation, et enfin, les moteurs.

Durée : 9 séances (~ 5 semaines)
Niveau : cycle 3

Livret : Circuits électriques et chemins du courant

Objectif Lune ! Enquête scientifique
Le monde de Tintin offre mille occasions d’aborder des questions scientifiques. À partir d’extraits d’albums, Objectif Lune, On a marché sur la Lune, Le temple du Soleil, les élèves vont mener une investigation scientifique sur le thème de l’astronomie.
L’alternance jour/nuit, les phases de la Lune, le mouvement de la Terre autour du Soleil, les ombres et la lumière, seront abordés au cours de ce module.
L’astronomie offre une occasion privilégiée de se familiariser avec l’observation, le questionnement, la modélisation, l’expérimentation, les jeux de mimes et la recherche documentaire.

Durée : 20 séances (~ 12 semaines)
Niveau : cycle 3

Livret : Objectif Lune ! Enquête scientifique

L'astronomie
Découpé en 5 parties allant du CP au CM2, le module Astronomie est pensé de manière progressive.
On part de l’alternance jour/nuit, on passe par les phases de la Lune, le mouvement de la Terre autour du Soleil, les ombres et la lumière et on aboutit à la modélisation du système solaire.
L’astronomie offre une occasion privilégiée de se familiariser avec l’observation, le questionnement, la modélisation, l’expérimentation, les jeux de mimes et la recherche documentaire.

Durée : entre 4 et 7 séances selon les niveaux
Niveau: de CP à CM2

Livret : Astronomie CP
Livret : Astronomie CE1
Livret : Astronomie CE2
Livret : Astronomie CM1
Livret : Astronomie CM2
Ressources complémentaires (lien vers le Drive)

Les constructions
Dans ce module, les élèves commencent à développer une approche de certains principes de base qui les aident à répondre à la question : « Pourquoi les constructions ne s’effondrent-elles pas ? ». Dans un premier temps, ils observent les constructions autour de l’école et notent les différentes tailles, formes, matériaux et fonctions, qu’ils trouvent, puis, ils recherchent de quelles façons certaines de ces caractéristiques affectent la capacité d’une construction à ne pas s’effondrer. Pendant que les élèves construisent avec des pailles, des fiches bristol, ils apprennent certaines structures de base de construction. Certains concepts qu’ils étudient, incluent le  » poids en charge « et le « poids à vide », les tensions et compressions, les formes… Lors de la progression du module, les élèves appliquent ces concepts pour bâtir des constructions en classe plus solides et plus résistantes. En même temps, ils continuent à observer les images des constructions ainsi que les structures de leur maison et des alentours de l’école, dans le but d’avoir des exemples concrets, des concepts appris en classe. Pendant qu’ils trouvent des solutions aux défis proposés, ils apprennent de quelle manière le style est influencé par la nécessité de supporter des charges, les relations entre la construction et sa fonction, les matériaux de constructions et l’esthétique.

Niveau : CM1/CM2

Livret : Les constructions

1, 2, 3 CODEZ !
Ce module de 14 séances vise à initier élèves et enseignants aux sciences informatiques, de la maternelle au collège. Il propose à la fois des activités branchées (nécessitant un ordinateur, une tablette ou un robot) permettant d’introduire les bases de la programmation et des activités débranchées (informatique sans ordinateur) permettant d’aborder des concepts de base de la science informatique (algorithme, langage, représentation de l’information…). Ces activités sont organisées en progressions clés en main, propres à chaque cycle, mettant en avant une approche pluridisciplinaire et une pédagogie active telle que la démarche d’investigation ou la démarche de projet.

Durée : 14 séances (~ 6 semaines)
Niveau : cycle 2 et cycle 3

Page du module « 1, 2, 3 CODEZ » sur le site de la fondation La main à la pâte (accès aux livrets)
Padlet : 1, 2, 3 CODEZ ! pour le cycle 2
Ressources complémentaires (lien vers le drive)

Objets roulants
Ce sujet d’étude permet aux élèves d’observer des objets de formes, de tailles, de matières et de masses différentes. Ils doivent distinguer les critères qui permettent à certains de ces objets de rouler. Puis, ils testent ces différents objets sur un plan incliné afin de déterminer ceux qui roulent le mieux.Ils fabriquent ensuite, avec du matériel proposé, des petites voitures. Ils testent alors leur prototype sur un plan incliné, observent leur comportement (tenue de route) et mesurent la distance parcourue.Puis, ils observent des petites voitures, réfléchissent à ce qui les distingue des vraies automobiles, et les comparent à leurs prototypes.

Durée : 15 séances (~ 8 semaines)
Niveau : CP/CE1

Livret : Objets roulants – CP/CE1
Ressources complémentaires (lien vers le drive)

Les volcans
Il s’agit d’un projet d’éducation aux risques naturels liés aux volcans. Il évoque les différents types de volcans sur Terre, et présente leur formation. Ce projet est égalemet l’occasion pour les élèves d’en apprendre plus sur les éruptions volcaniques.

Durée : 11 séances (~ 5 semaines)
Niveau : cycle 3

Page du module « Quand la terre gronde, les volcans » sur le site de la fondation La main à la pâte (accès aux livrets)
Ressources complémentaires (lien vers le drive)