Les programmes d’enseignement du cycle de consolidation (cycle 3) peuvent être consultés en ligne ici.
Les documents d’accompagnement des programmes peuvent être consultés ici.
Trois volets sont déclinés :
- Mettre en oeuvre son enseignement
- Inscrire son enseignement dans une logique de cycle
- Approfondir ses connaissances
Un document concernant l’enseignement des sciences et technologies est téléchargeable ci-dessous :
Vous pouvez aussi consulter un diaporama illustré.
Matière, mouvement, énergie, information
Décrire les états et la constitution de la matière à l’échelle macroscopique
Connaissances et compétences associées | Exemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève |
---|---|
Mettre en œuvre des observations et des expériences pour caractériser un échantillon de matière.
|
Observer la diversité de la matière, à différentes échelles, dans la nature et dans la vie courante (matière inerte -naturelle ou fabriquée -, matière vivante). La distinction entre différents matériaux peut se faire à partir de leurs propriétés physiques (par exemple : densité, conductivité thermique ou électrique, magnétisme, solubilité dans l’eau, miscibilité avec l’eau...) ou de leurs caractéristiques (matériaux bruts, conditions de mise en forme, procédés...) L’utilisation de la loupe et du microscope permet : l’observation de structures géométriques de cristaux naturels et de cellules. Des activités de séparation de constituants peuvent être conduites : décantation, filtration, évaporation. Observation qualitative d’effets à distances (aimants, électricité statique). Richesse et diversité des usages possibles de la matière : se déplacer, se nourrir, construire, se vêtir, faire une œuvre d’art. Le domaine du tri et du recyclage des matériaux est un support d’activité à privilégier. Les mélanges gazeux pourront être abordés à partir du cas de l’air. L’eau et les solutions aqueuses courantes (eau minérale, eau du robinet, boissons, mélanges issus de dissolution d’espèces solides ou gazeuses dans l’eau...) représentent un champ d’expérimentation très riche. Détachants, dissolvants, produits domestiques permettent d’aborder d’autres mélanges et d’introduire la notion de mélange de constituants pouvant conduire à une réaction (transformation chimique). Informer l’élève du danger de mélanger des produits domestiques sans s’informer. |
Observer et décrire différents types de mouvements
Connaissances et compétences associées | Exemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève |
---|---|
Décrire un mouvement et identifier les différences entre mouvements circulaire ou rectiligne.
|
L’élève part d’une situation où il est acteur qui observe (en courant, faisant du vélo, passager d’un train ou d’un avion), à celles où il n’est qu’observateur (des observations faites dans la cour de récréation ou lors d’une expérimentation en classe, jusqu’à l’observation du ciel : mouvement des planètes et des satellites artificiels à partir de données fournies par des logiciels de simulation). |
Identifier différentes sources et connaître quelques conversions d’énergie
Identifier des sources et des formes d’énergie.
|
L’énergie associée à un objet en mouvement apparait comme une forme d’énergie facile à percevoir par l’élève, et comme pouvant se convertir en énergie thermique. Le professeur peut privilégier la mise en œuvre de dispositifs expérimentaux analysés sous leurs aspects énergétiques : éolienne, circuit électrique simple, dispositif de freinage, moulin à eau, objet technique... On prend appui sur des exemples simples (vélo qui freine, objets du quotidien, l’être humain lui-même) en introduisant les formes d’énergie mobilisées et les différentes consommations (par exemple : énergie thermique, énergie associée au mouvement d’un objet, énergie électrique, énergie associée à une réaction chimique, énergie lumineuse...). Exemples de consommation domestique (chauffage, lumière, ordinateur, transports). |
Identifier un signal et une information
Identifier différentes formes de signaux (sonores, lumineux, radio...).
|
Introduire de façon simple la notion de signal et d’information en utilisant des situations de la vie courante : feux de circulation, voyant de charge d’un appareil, alarme sonore, téléphone... Élément minimum d’information (oui/non) et représentation par 0,1 |
Repères de progressivité
L’observation macroscopique de la matière sous une grande variété de formes et d’états, leur caractérisation et leurs usages relèvent des classes de CM1 et CM2. Des exemples de mélanges solides (alliages, minéraux...), liquides (eau naturelle, boissons...) ou gazeux (air) seront présentés en CM1-CM2. Des expériences simples sur les propriétés de la matière seront réalisées avec des réponses principalement « binaires » (soluble ou pas, conducteur ou pas...), la classe de sixième permet d’approfondir : saturation d’une solution en sel, matériaux plus conducteurs que d’autres. On insistera en particulier sur la notion de mélange de constituants pouvant conduire à une transformation chimique. La classe de sixième sera l’occasion de mettre en œuvre des expériences de séparation ou de caractérisation engageant un matériel plus spécifique d’un travail en laboratoire. La structure atomique ou moléculaire sera traitée en cycle 4.
L’observation et la caractérisation de mouvements variés permettent d’introduire la vitesse et ses unités, d’aborder le rôle de la position de l’observateur (CM1-CM2) ; l’étude des mouvements à valeur de vitesse variable sera poursuivie en 6e. En fin de cycle, l’énergie (ici associée à un objet en mouvement) peut qualitativement être reliée à la masse et à la vitesse de l’objet ; un échange d’énergie est constaté lors d’une augmentation ou diminution de la valeur de la vitesse, le concept de force et d’inertie sont réservés au cycle 4.
Les besoins en énergie de l’être humain, la nécessité d’une source d’énergie pour le fonctionnement d’un objet technique et les différentes sources d’énergie sont abordés en CM1-CM2. Des premières transformations d’énergie peuvent aussi être présentées en CM1-CM2 ; les objets techniques en charge de convertir les formes d’énergie sont identifiés et qualifiés d’un point de vue fonctionnel.
En CM1 et CM2 l’observation de communications entre élèves, puis de systèmes techniques simples permettra de progressivement distinguer la notion de signal, comme grandeur physique, transportant une certaine quantité d’information, dont on définira (cycle 4 et ensuite) la nature et la mesure.
La notion de signal analogique est réservée au cycle 4. On se limitera aux signaux logiques transmettant une information qui ne peut avoir que deux valeurs, niveau haut ou niveau bas. En classe de sixième, l’algorithme en lecture introduit la notion de test d’une information (vrai ou faux) et l’exécution d’actions différentes selon le résultat du test.
Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent
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 | Exemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève |
---|
Classer les organismes, exploiter les liens de parenté pour comprendre et expliquer l’évolution des organismes
Unité, diversité des organismes vivants Reconnaitre une cellule
|
Les élèves poursuivent la construction du concept du vivant déjà abordé en cycle 2. Ils appuient leurs recherches sur des préparations et des explorations à l’échelle cellulaire, en utilisant le microscope. Ils exploitent l’observation des êtres vivants de leur environnement proche. Ils font le lien entre l’aspect d’un animal et son milieu. Ils appréhendent la notion de temps long (à l’échelle des temps géologiques) et la distinguent de celle de l’histoire de l’être humain récemment apparu sur Terre. Ils découvrent quelques modes de classification permettant de rendre compte des degrés de parenté entre les espèces et donc de comprendre leur histoire évolutive. |
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.
|
Les élèves appréhendent les fonctions de nutrition à partir d’observations et perçoivent l’intégration des différentes fonctions. Ils sont amenés à travailler à partir d’exemples d’élevages et de cultures. Ils réalisent des visites dans des lieux d’élevage ou de culture mais aussi dans des entreprises de fabrication d’aliments à destination humaine. Ils réalisent des transformations alimentaires au laboratoire (yaourts, pâte, levée). Ce thème permet de compléter la découverte du vivant par l’approche des micro-organismes (petites expériences pasteuriennes). Ce thème contribue à l’éducation à la santé et s’inscrit dans une perspective de développement durable. |
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.
|
Pratique d’élevages, de cultures, réalisation de mesures.
|
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.
|
Les études portent sur des cultures et des élevages ainsi que des expérimentations et des recherches et observations sur le terrain.
|
Repères de progressivité
La mise en évidence des liens de parenté entre les êtres vivants peut être abordée dès le CM.
La structure cellulaire doit en revanche être réservée à la classe de sixième.
Toutes les fonctions de nutrition ont vocation à être étudiées dès l’école élémentaire. Mais à ce niveau, on se contentera de les caractériser et de montrer qu’elles s’intègrent et répondent aux besoins de l’organisme.
Le rôle des microorganismes relève de la classe de sixième.
Matériaux 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 | Exemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève |
---|
Identifier les principales évolutions du besoin et des objets.
Repérer les évolutions d’un objet dans différents contextes (historique, économique, culturel).
|
À partir d’un objet donné, les élèves situent ses principales évolutions dans le temps en termes de principe de fonctionnement, de forme, de matériaux, d’énergie, d’impact environnemental, de coût, d’esthétique. |
Décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions
-* Besoin, fonction d’usage et d’estime.
|
Les élèves décrivent un objet dans son contexte. Ils sont amenés à identifier des fonctions assurées par un objet technique puis à décrire graphiquement à l’aide de croquis à main levée ou de schémas, le fonctionnement observé des éléments constituant une fonction technique. Les pièces, les constituants, les sous-ensembles sont inventoriés par les élèves. Les différentes parties sont isolées par observation en fonctionnement. Leur rôle respectif est mis en évidence. |
Identifier les principales familles de matériaux
|
Du point de vue technologique, la notion de matériau est à mettre en relation avec la forme de l’objet, son usage et ses fonctions et les procédés de mise en forme. Il justifie le choix d’une famille de matériaux pour réaliser une pièce de l’objet en fonction des contraintes identifiées. À partir de la diversité des familles de matériaux, de leurs caractéristiques physico-chimiques, et de leurs impacts sur l’environnement, les élèves exercent un esprit critique dans des choix lors de l’analyse et de la production d’objets techniques. |
Concevoir et produire tout ou partie d’un objet technique en équipe pour traduire une solution technologique répondant à un besoin.
|
En groupe, les élèves sont amenés à résoudre un problème technique, imaginer et réaliser des solutions techniques en effectuant des choix de matériaux et des moyens de réalisation. Les élèves traduisent leur solution par une réalisation matérielle (maquette ou prototype). Ils utilisent des moyens de prototypage, de réalisation, de modélisation. Cette solution peut être modélisée virtuellement à travers des applications programmables permettant de visualiser un comportement. Ils collectent l’information, la mettent en commun, réalisent une production unique. |
Repérer et comprendre la communication et la gestion de l’information
|
Les élèves apprennent à connaitre l’organisation d’un environnement numérique. Ils décrivent un système technique par ses composants et leurs relations. Les élèves découvrent l’algorithme en utilisant des logiciels d’applications visuelles et ludiques. Ils exploitent les moyens informatiques en pratiquant le travail collaboratif. Les élèves maitrisent le fonctionnement de logiciels usuels et s’approprient leur fonctionnement. |
Repères de progressivité
Tout au long du cycle, l’appropriation des objets techniques abordés est toujours mise en relation avec les besoins de l’être humain dans son environnement.
En CM1 et CM2, les matériaux utilisés sont comparés selon leurs caractéristiques dont leurs propriétés de recyclage en fin de vie. L’objet technique est à aborder en termes de description, de fonctions, de constitution afin de répondre aux questions : À quoi cela sert ? De quoi s’est constitué ? Comment cela fonctionne ? Dans ces classes, l’investigation, l’expérimentation, l’observation du fonctionnement, la recherche de résolution de problème sont à pratiquer afin de solliciter l’analyse, la recherche, et la créativité des élèves pour répondre à un problème posé. Leur solution doit aboutir la plupart du temps à une réalisation concrète favorisant la manipulation sur des matériels et l’activité pratique. L’usage des outils numériques est recommandé pour favoriser la communication et la représentation des objets techniques.
En classe de sixième, des modifications de matériaux peuvent être imaginées par les élèves afin de prendre en compte leurs impacts environnementaux. La recherche de solutions en réponse à un problème posé dans un contexte de la vie courante, est favorisée par une activité menée par équipes d’élèves. Elle permet d’identifier et de proposer plusieurs possibilités de solutions sans préjuger l’une d’entre elles. Pour ce cycle, la représentation partielle ou complète d’un objet ou d’une solution n’est pas assujettie à une norme ou un code. Cette représentation sollicite les outils numériques courants en exprimant des solutions technologiques élémentaires et en cultivant une perception esthétique liée au design. Les élèves sont progressivement mis en activité au sein d’une structure informatique en réseau sollicitant le stockage des données partagées.
La planète Terre. Les êtres vivants dans leur environnement
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 | Exemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève |
---|
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).
|
Travailler à partir de l’observation et de démarches scientifiques variées (modélisation, expérimentation ...). Faire - quand c’est possible - quelques observations astronomiques directes (les constellations, éclipses, observation de Vénus et Jupiter...). Découvrir l’évolution des connaissances sur la Terre et les objets célestes depuis l’Antiquité (notamment sur la forme de la Terre et sa position dans l’univers) jusqu’à nos jours (cf. l’exploration spatiale du système solaire). |
Identifier les composantes biologiques et géologiques d’un paysage.
|
Travailler avec l’aide de documents d’actualité (bulletins et cartes météorologiques). Réaliser une station météorologique, une serre (mise en évidence de l’effet de serre). Exploiter les outils de suivi et de mesures que sont les capteurs (thermomètres, baromètres...). Commenter un sismogramme. Étudier un risque naturel local (risque d’inondation, de glissement de terrain, de tremblement de terre...).
|
Identifier des enjeux liés à l’environnement
Répartition des êtres vivants et peuplement des milieux Décrire un milieu de vie dans ses diverses composantes.
|
Travailler à partir de l’environnement proche et par des observations lors de sorties. Utilisation de documents. |
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).
|
Travailler à travers des recherches documentaires et d’une ou deux enquêtes de terrain. Prévoir de travailler à différentes échelles de temps et d’espace, en poursuivant l’éducation au développement durable. |
Repères de progressivité
La place, les mouvements et la nature de la Terre, parmi les planètes du système solaire, sont détaillés tout au long du cycle par l’observation et la modélisation. La description précise des mouvements est liée au thème (1) : CM2 et 6e.
De même, les notions de Terre externe (atmosphère et océans) et interne sont détaillées tout au long du cycle. Les échanges énergétiques liés au thème (1) sont introduits en 6e.
Il faudra veiller à une cohérence avec la progression des outils mathématiques.
La mise en relation des paysages ou des phénomènes géologiques avec la nature du sous-sol et l’activité interne de la Terre peut être étudiée dès le CM. Les explications géologiques relèvent de la classe de 6e.