Au collège, Mathieu regarde autour de lui et découvre son environnement

Activité déclinée en 6ème

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SÉANCE 1  
Compétences disciplinaires associéesConnaissances disciplinaires associées
  • Mettre en oeuvre des observations et des expériences pour caractériser un échantillon de matière.
  • Diversité de la matière : métaux, minéraux, verres, plastiques, matière organique sous différentes formes, etc.
  • Identifier les principales familles de matériaux, décrire un milieu de vie dans ses diverses composantes.
  • Recherche d’idées (schémas, croquis…)

Démarches et approches

            Observation          Manipulation         Expérimentation

            Simulation            Fabrication            Documentation

La diversité de la matière

  • La matière, de quoi s'agit-il ? Il s'agit de mettre en oeuvre des observations et des expérimentations pour caractériser un échantillon de la matière et d'en connaitre les principales caractéristiques du point de vue biologique et physique : l'inerte et le vivant.
  • Durée : 2H00

00’—Entrée des élèves.

10’Exploitation de l’activité demandée aux élèves lors d'un activité de classe précédente. cf. — documentChaque élève vient au tableau ajouter deux éléments constitutifs de son environnement.

20’—À partir de leurs connaissances, les élèves doivent entourer d’une couleur différente ce qui est composé de matière* :

  • vivante,
  • inerte naturelle, 
  • inerte fabriquée.
25’Travail en groupe de 4 : les élèves doivent réaliser un tableau pour ranger les éléments dans les trois catégories définies.

20’Mutualisation des propositions retenues pour aboutir à des consignes communes en vue de la construction d’un tableau simple.

30’Réalisation d’une fiche d’aide. — cf. document.

25’Synthèse de fin de séance : Notre environnement est constitué de matière vivante et de matière inerte. La matière vivante est la matière qui compose tous les êtres vivants (animaux, végétaux, champignons). La matière inerte peut être naturelle (roche, air, eau) ou fabriquée (béton, plastiques, etc.)

Travail à faire pour la prochaine séance : Compléter la carte mentale à partir de la synthèse.  cf. document.

rappel de notions abordés au cours moyen.

SÉANCE 2  
Compétences disciplinaires associéesConnaissances disciplinaires associées
  • Mettre en oeuvre un protocole de séparation de constituants d’un mélange, concevoir et produire tout ou partie d’un objet technique en équipe pour traduire une solution technologique répondant à un besoin.
  • Recherche d’idées (schémas, croquis, etc.).  
  • Interactions des organismes vivants entre eux et avec leur environnement.

Démarches et approches

            Observation          Manipulation         Expérimentation

            Simulation            Fabrication            Documentation

Différencier les éléments constituants le sol

  • Montrer que la matière est organisée du plus simple au plus complexe, de l'inerte au vivant et savoir distinguer le vivant des composantes minérales. 
  • Durée : 2H00

00’Entrée des élèves.

10’Un élève complète au tableau la carte mentale demandée.

10’Lors de la séance précédente, un élément n’a pas pu être rangé dans une catégorie : le sol

Commentaire : les élèves utilisent souvent le terme « terre » à la place du mot « sol ».

15’Travail par groupe : observation d'un extrait de sol dans une bassine pour en séparer les constituants.

10’Mutualisation des observations : présence de roches (cailloux, etc.), d’animaux, de restes de végétaux, etc.

20’—Situation déclenchante : comment peut-on savoir si des animaux plus petits sont présents dans le sol ?

Mise en place d'une démarche d’investigation : construction d’un dispositif permettant de recueillir les animaux du sol. cf. document. Les élèves répartissent en groupe de 4. Le travail se fera en 3 étapes :

  • Formulation des hypothèses,
  • Croquis de l’expérience proposée,
  • Liste du matériel nécessaire pour la mise en place du dispositif expérimental.

40’Construction du dispositif et installation dans la salle jusqu’à la séance suivante.

05'—Rangement du matériel.

10'Synthèse de fin de séance : Le sol est constitué de matière vivante et de matière inerte.

SÉANCE 3  
Compétences disciplinaires associéesConnaissances disciplinaires associées
  • Mettre en oeuvre des observations et des expériences pour caractériser un échantillon de matière, mettre en oeuvre un protocole de séparation de constituants d’un mélange.
  • Décomposeurs.
  • Concevoir et produire tout ou partie d’un objet technique en équipe pour traduire une solution technologique répondant à un besoin.
  • Écosystèmes (milieu de vie avec ses caractéristiques et son peuplement) ; conséquences de la modification d’un facteur physique ou biologique sur l’écosystème.

Démarches et approches

            Observation          Manipulation         Expérimentation

            Simulation            Fabrication            Documentation

L'appareil de Berlèse

  • À titre d'exemple, les vers comme les lombrics vivant dans le sol ou dans la litière du sol peuvent être directement prélevés à la main. Par contre, de nombreux êtres vivants contenus dans le sol sont invisibles à l’œil nu : ils constituent la microfaune. Pour les prélever, on utilise l’appareil de Berlèse.
  • Durée : 2H00

00’Entrée des élèves.

05’Chaque groupe observe le résultat de son expérience.

05'—Mutualisation des observations en classe entière et validation des hypothèses : lumière, chaleur.

05’Présentation par le professeur de l’appareil de Berlèse mis en place entre les deux séances.

10’—Les élèves doivent compléter le schéma fourni en respectant les consignes de schématisation. — cf. document.

10’Si le groupe a recueilli des animaux du sol, il en sélectionne un pour l’observer à la loupe (— cf. utiliser une loupe monoculaire) et en faire un dessin d’observation. Dans le cas contraire, il prélève un animal recueilli avec l’appareil de Berlèse. Deux fiches d'aide sont fournies :

  • Observer à la loupe binoculaire
  • Réaliser un dessin d’observation

45’Utilisation d’une clé de détermination proposée par le site SVT de l'académie de Lyon (G. Grousset et V. Guili) en version papier ou numérique et détermination de l’animal sélectionné.

10’Rangement du matériel.

20’Travail en binôme : Les élèves doivent compléter un réseau alimentaire des êtres vivants du sol à l’aide d’un tableau de données et déduire du réseau alimentaire le rôle des êtres vivants du sol. — cf. document.

10’Synthèse de fin de séance : Les êtres vivants du sol sont des décomposeurs. Ils assurent la décomposition de la matière vivante. Ils se nourrissent les uns des autres et forment un réseau alimentaire.

SÉANCE 4  
Compétences disciplinaires associéesConnaissances disciplinaires associées
  • Décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions.
  • Besoin, fonction d’usage et d’estime.
  • Identifier les principales familles de matériaux.
  • Diversité de la matière : métaux, minéraux, verres, plastiques, matière organique sous différentes formes, etc.

Démarches et approches

            Observation          Manipulation         Expérimentation

            Simulation            Fabrication            Documentation

Les grandes familles de matériaux

  • Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. À travers les propriétés de la matière, cette séance permet de distinguer les grandes familles de matériaux.
  • Durée : 2H00

00’Entrée des élèves.

05’L’appareil de Berlèse a été fabriqué par l’Homme. C’est un objet technique et il répond à un besoin : recueillir les animaux du sol. C’est sa fonction d’usage. — cf. document.

À partir de ces 2 définitions, les élèves doivent rechercher dans les éléments de l’environnement les objets techniques et leur fonction d’usage. — cf. document.

40’Mutualisation du travail.

30’—Les matières inertes sont utilsées pour fabriquer des objets techniques : on parle alors de matériaux. Il existe 4 grandes familles de matériaux.

Les élèves doivent compléter le tableau avec les exemples de matériaux utilisés pour la fabrication des objets techniques précédents. — cf. document.

30’Mutualisation du travail.

15’Synthèse de fin de séance : L’objet technique est fabriqué par l’Homme. Il répond à un besoin : c’est sa fonction d’usage. Un matériau est une matière inerte naturelle ou fabriquée, que l’Homme choisit pour réaliser un objet technique. Il existe 4 grandes familles de matériaux :

  • les matériaux métalliques,
  • les matériaux issus de matières minérales,
  • les matériaux organiques d’origine animale ou végétale,
  • les matériaux composites formés de plusieurs matériaux associés.
Travail à faire pour la prochaine séance : Réaliser une carte mentale à partir de la synthèse.
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