Cet article a pour objectif de vous présenter les ressources que j’ai développées au fil des années pour enseigner les sciences en école élémentaire. Conçues pour répondre aux besoins spécifiques des classes multi-niveaux dans lesquelles j’ai enseigné, ces ressources tentent de mettre l’accent sur la réflexion, l’expérimentation et le raisonnement.

Un canevas commun du CP au CM2

Ayant, pendant plusieurs années, travaillé dans des cours doubles atypiques (CE1/CM1, CE1/CM2, CE2/CM1), j’ai été confronté à un défi récurrent : comment respecter les programmes officiels de chaque cycle tout en créant une dynamique de groupe cohérente et motivante ? Plutôt que de séparer strictement les apprentissages selon les niveaux, j’ai opté pour un canevas commun, enrichi par des adaptations différenciées. Cette approche m’a permis de répondre aux besoins spécifiques de chaque élève tout en valorisant l’émulation collective.

Certains pourraient penser qu’il s’agit d’une mauvaise idée, les programmes et les capacités des élèves étant bien différents. Mais en pratique, imaginez mettre en place une expérience scientifique captivante pour un groupe : pensez-vous vraiment que les élèves de l’autre groupe accepteraient de faire autre chose, et n’auraient pas envie d’observer, de poser des questions ou même de participer? C’est en exploitant cette curiosité naturelle et cette envie de découverte que j’ai bâti ma démarche pédagogique en sciences.

Ces dernières années, j’ai surtout eu des élèves de CP, et j’ai réutilisé ce canevas commun pour construire mes séances. Si bien que, en tant que TRS, je sais que, quel que soit le niveau dont l’hérite, je n’ai pas tout à reconstruire chaque année, et je peux partir de ce canevas pour l’adapter ensuite à l’âge de mes élèves.

Bien sûr, tout cela s’inscrit dans le cadre des programmes officiels de l’Éducation nationale française. Ces programmes, que ce soit pour le cycle 2 (CP, CE1, CE2) ou le cycle 3 (CM1, CM2, 6ᵉ), insistent sur des compétences clés : observer, expérimenter, raisonner, et comprendre le monde qui nous entoure. Ces objectifs m’ont servi de boussole pour concevoir des séquences qui sont à la fois conformes aux attentes institutionnelles et adaptées à la réalité des classes multi-niveaux.

Dans cet article, je vous proposerai des outils, des idées et des exemples concrets pour enseigner les sciences de manière engageante et inclusive, que vous soyez dans une configuration de classe unique ou double. Mon ambition est de partager avec vous ce qui a fait ses preuves dans ma pratique, pour que chaque enseignant puisse à son tour s’approprier ces ressources et les adapter à son contexte.

Je terminerai cette introduction en rendant à César ce que je dois à César. J’ai été très inspiré par les cours de Master MEEF que j’ai reçus à l’ESPE Liégeard à Nice, et en particulier par les cours de Mme Sothi Srey qui ont été très stimulants.

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Ma progression annuelle

Thème 1 : la matière

► Expérience 1 : trier solides, liquides, gaz

• Phase 1 (collectif, oral) : présentation de différentes substances dans des bouteilles identiques. Les élèves essaient de deviner ce dont il s’agit.
• Phase 2 (groupes, oral) : activité de tri. Les élèves manipulent les substances et les trient en groupes.
• Phase 3 (collectif, oral) : mise en commun.
• Phase 4 (individuel, écrit) : les élèves renseignent la trace écrite et imaginent l’expérience qui va être menée lors de la semaine suivante

► Expérience 2 : prouver qu’il y a bien de l’air dans la bouteille apparemment « vide »

Cette séance convie les élèves à imaginer eux-mêmes un protocole expérimental pour prouver qu’il y a bien de l’air dans la bouteille apparemment « vide ». Deux possibilités s’offrent aux élèves : soit ils font des bulles avec une bouteille immergée, soit ils mettent un mouchoir dans une bouteille immergée (et le mouchoir reste sec).

► Expérience 3 : effectuer des mélanges homogènes et hétérogènes

Cette troisième séance porte sur une propriété essentielle des liquides, à savoir leur capacité à former des mélanges de deux types : les mélanges homogènes qui présentent une seule phase, et les mélanges hétérogènes qui superposent plusieurs phases.

► Expérience 4 : l’encre verte de nos feutres est-elle un mélange ?

La séance précédente a montré que certains liquides pouvaient être des mélanges de plusieurs substances. Dès lors, l’encre verte de nos feutres est-elle un mélange ? Les élèves vont donc pratiquer l’opération inverse de la semaine précédente, à savoir séparer les constituants d’un mélange. Le terme savant pour désigner cette opération est chromatographie. Il est nécessaire pour cela d’avoir des feutres verts de différentes marques (pour voir si tous les feutres sont faits de la même manière) et du papier buvard. Avec des élèves de cours moyen, j’aime bien aller plus loin et tester ensuite avec d’autres couleurs : lesquelles sont des mélanges, et lesquelles n’en sont pas ?

Trace écrite : faire le dessin légendé de l’expérience avant et après la montée de l’eau dans le papier buvard. À partir du CE2 inclus, les élèves pourront proposer leur propre schéma, puis prendre en note celui tracé par l’enseignant au tableau (pas de photocopie à faire). Au CP, on pourra proposer un schéma pré-rempli.

► Expérience 5 : un solide dans un liquide : sable et sucre

Cette fois-ci, il ne s’agit plus de réunir deux liquides, mais un solide et un liquide. Nous verrons que certains solides sont solubles dans l’eau, et pas d’autres.

Matériel nécessaire : sucre, sable, eau, récipients.

► Expérience 6 : comprendre la dissolution avec des Smarties

Les élèves aiment généralement beaucoup cette séance. Il convient de prévenir les enfants qu’il est hors de question de manger les bonbons nécessaires pour l’expérience… mais qu’une dégustation sera organisée à la suite de la séance si celle-ci se passe dans le calme ! Le recours aux bonbons colorés permet de mettre en évidence le fait que le sucre n’a pas simplement « disparu » : il est « passé » dans le liquide…

► Expérience 7 : la fonte du glaçon

La fonte du glaçon permet d’observer un changement d’état.

Au CP, on se contentera d’observer que c’est bien le glaçon qui s’est « transformé » en eau.

Au CE1, on pourra mettre en place un protocole pour comparer la vitesse de fonte du glaçon selon la température (au soleil, sur le radiateur, dans le placard, dans le frigo…).

En cours moyen, on pourra complexifier la tâche en ajoutant le pesage du glaçon avant et après la fonte, pour vérifier la conservation de la masse, mais cela suppose la possession d’une balance assez précise.

Matériel nécessaire : bac à glaçons, eau.

La trace écrite consistera à dessiner l’expérience (pas de photocopie).

► Expérience 8 (bonus) : le slime, entre liquide et solide

C’est une séance bonus que j’organise parfois lorsqu’il me reste une semaine avant les vacances. Cela me permet de lisser les séquences avec le calendrier scolaire. C’est une séance certes ludique, mais qui permet de mettre en évidence l’existence d’une substance liquide au repos, et qui adopte une forme lorsqu’on la manipule. Une sorte d’entre-deux entre solide et liquide…

Je suis bien évidemment opposé à toute utilisation de produits mauvais pour la santé à l’école. Il existe des expériences de slime qui utilisent des produits toxiques comme de la colle. Je fabrique la mienne avec de la maïzena (fécule de maïs), de l’eau et des colorants alimentaires.

► Evaluation

Thème 2 : Le vivant

Ayant souvent eu des doubles niveaux (CE1-CM1, CE1-CM2, CE2-CM1, CP-CE1…), j’ai construit un canevas commun autour du thème du vivant. Je l’ai modifié afin de mieux convenir à des classes de CP que j’ai actuellement, d’où la présence de séances « bis ».

La séquence croise les enseignements de sciences et les enseignements de lexique, car on ne fait jamais assez de lexique en classe. Je réutilise donc des façons de faire qui viennent des cours de français (appui sur un album, dessin légendé, exposé…).

► Séance 1 : Vivant ou non vivant ?

► Séance 1b : Vivant, non vivant : entraînement

Une séance initialement non prévue, mais ajoutée pour bien faire entrer les apprentissages. C’est une séance assez proche de la première, mais avec davantage d’écriture, pour travailler autrement la même notion, et favoriser la mémorisation. Il n’est jamais mauvais de faire un peu plus écrire les enfants, puisqu’on nous dit tant qu’ils n’écrivent pas assez ! Les mots sont donnés en script et en cursive, afin de les aider.

► Séances 2 et 3 : Bon appétit monsieur Lapin !

L’objectif de cette séance est de faire prendre conscience aux enfants que les animaux ont des régimes alimentaires particuliers, en partant d’un album très simple à comprendre. On travaille dès lors également l’écoute d’une histoire lue, la lecture, la compréhension, tout en faisant des sciences. Le plan de récit, outil traditionnellement utilisé en cours de français, sera ici un moyen de schématiser les régimes alimentaires de quelques animaux emblématiques. On veillera à apporter un élément de lexique supplémentaire : les termes carnivore, végétarien et omnivore.

Par rapport aux fiches de préparation publiées plus haut, je vais essayer de faire les séances 2 et 3 en une cette année.

L’année où j’avais un CP/CE1, j’avais ajouté une lecture autonome pour les CE1 afin qu’ils aillent un peu plus loin, tandis que les CP bénéficiaient d’explications orales sur ces trois mots de vocabulaire (vers, larve, plancton).

► Séance 4 : activité de recherche autour des régimes alimentaires des animaux

► Séance 5 : classer les animaux en familles

► Séance 6 : classer les animaux en familles (2)

► Séance 7 : évaluation

► Séance 8 : réaliser une affiche sur un animal (groupes)

Thème 3 – Corps humain, alimentation, croissance, santé