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Groupe scolaire LES CLARINES École publique du CHATELARD École publique Avenue du Chatelard 74500 BERNEX 74200 THONON les Bains tél : 04 50 73 60 57 tél : 04 50 71 19 00 @ [email protected] @ [email protected] circonscription Evian les Bains Haute-Savoie circonscription Thonon les Bains Haute-Savoie La main à la pâte 2011/2012

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Groupe scolaire LES CLARINES École publique du CHATELARDÉcole publique Avenue du Chatelard74500 BERNEX 74200 THONON les Bainstél : 04 50 73 60 57 tél : 04 50 71 19 00

@ [email protected] @ [email protected] Evian les Bains Haute-Savoie circonscription Thonon les Bains Haute-Savoie

La main à la pâte 2011/2012

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Classe de CM1/CM212 CM1 + 16 CM2

Mr Cédric BLACHAprofesseur des écoles

École du CHATELARD – THONON

Classe de CE2/CM18 CE2 + 9 CM1

Mme Christèle LERYprofesseur des écoles

École Les Clarines – BERNEX

Classe de CE1/CM25 CE1 + 15 CM2 + 2 CLIS

Mme Marie-Christine COSSONprofesseur des écoles

École Les Clarines – BERNEX

67 élèves 5 CE1 + 8 CE2 + 21 CM1 + 31 CM2 + 2 élèves de la CLIS→

Présentation du projet :

« Dans la peau d’un chercheur » est un projet qui a réuni les 3 classes autour d' une démarche d’investigation similaire à celle des physiciens. Chaque classe a reçu des boîtes mystérieuses qu’il était dans un premier temps impossible d’ouvrir. Les élèves ont mis en place une démarche d’investigation pour comprendre ce qu’il y avait dans ces boites en procédant par hypothèses et expériences successives. Les élèves ont confronté leurs idées et leurs tâtonnements, tout comme les chercheurs. Ils ont échangé entre les 3 classes, en communicant l'avancée de leurs travaux au fil du temps et en utilisant les TICE. Les classes sont allées ensuite à la rencontre des physiciens pour comparer leur démarche expérimentale avec celles mises en œuvre, au Physiscope de l’Université de Genève. Le projet s'est terminé par une communication des résultats des recherches de ces chercheurs en herbe, à la manière des scientifiques, sous forme d'un journal scientifique, de posters et de communication à la presse.Ce projet pédagogique est organisé par 5 institutions, le CERN, le DIP, le Ministère de l’éducation nationale, l’Université de Genève et le Physiscope ; il permet de prendre part à une activité scientifique originale. Le matériel (5 boites par classe + documents annexes) est fourni à chaque classe engagée.

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Sommaire

1. Objectifs du projet dans les projets d'école des 3 classes.

2. Présentation des classes :• Sciences au CM1/CM2 de l'école du Châtelard – Thonon

Sciences et Histoire• Sciences au CE1/CM2 de l'école des Clarines – Bernex

Sciences et Arts CM2Sciences en CE1 et CM2

• Sciences au CE2/CM1 de l'école des Clarines – BernexEnergies en CE2 et CM1

3. Le projet « Dans la peau d'un chercheur » • Etapes 1 et 2 dans chacune des classes

4. L'étape des expérimentations• Protocoles et productions

5. Communication

6. Certitudes, controverses...d'autres investigations.

7. Rencontre avec un chercheur. Visite du Physiscope de GENEVE.

8. Ouverture de la boite

9. Encore des recherches

10. Conclusion

11. Revue de presse

12. Annexes

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1/ Objectifs du projet dans les projets d'école des 3 classes :

Réinvestir l'acquisition des objectifs privilégiés dans l’enseignement des sciences :

– travailler selon la démarche expérimentale

recueil de questions, d'hypothèses...expérimentations, recherches encyclopédies...

mise en place de notions préalables nécessaires et acquisition du vocabulaire

– Domaine : Pilier 3 du Socle commun des connaissances et des compétences

Valider les compétences du livret personnel de compétences Palier 2 :

Tout au cours de l'année, les élèves des 3 classes ont travaillé selon la démarche scientifique :

• Inciter les enfants à manipuler. Leur apprendre à mettre en place des expérimentations pour vérifier leurs représentations et leurs connaissances.

• Amener les enfants à se poser des questions, à émettre des hypothèses, à communiquer autour de ces expériences. Être curieux.

• Développer chez eux l’aptitude au questionnement, l’ouverture aux questions des autres.

• Favoriser la formation de la rationalité, ne pas croire ce qu’on nous dit, mais apprendre à se faire sa propre idée, par l’expérience, la recherche et la confrontation avec les autres.

• Favoriser la formation d’esprits capables d’adaptation, qui peuvent intégrer de nouvelles découvertes et ainsi faire évoluer leur savoir.

Ce projet permet donc de réinvestir et de communiquer :

• Permettre aux élèves de communiquer leurs savoirs scientifiques à partir de leurs expérimentations

• Pour donner un but de communication à l’enseignement des sciences.

• Pour permettre à des enfants de différentes classes de confronter leurs travaux et leurs expériences.

Cette démarche est motivante puisqu’elle s’appuie sur des dynamiques de l’esprit enfantin : ils ont besoin de toucher et d’expérimenter pour apprendre et ils aiment communiquer.

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2/ Présentation de la démarche scientifique dans les classes.

Classe de CM1/CM2 – THONON -

Sciences et Histoire

Le 5 octobre 2011, un groupe d'élèves de la classe de CP est venu nous présenter un zootrope fabriqué dans le cadre d'un projet de classe autour de la réalisation d'un film d'animation.

Les élèves nous ont expliqués que cet objet était à l'origine de l'invention du cinéma.

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Exploitation en classe :

• Travail de recherche en Histoire aboutissant à un affichage

• Travail en Sciences sur l'œil à partir d'une question évoquée lors de la présentation des CP :

« Comment l'œil peut-il voir les mouvements ? »

Ce travail a été l'occasion de mettre en place de manière collective la méthode de recherche en sciences.

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Ce que je cherche :

Comment l'œil peut-il voir les mouvements ?

Ce que je pense :

– c'est la partie colorée de l'oeil (la pupille ou l'iris ?) qui permetcela

− c'est grâce à notre cerveau (normalement on voit à l'envers ou à l'endroit ?)

− c'est la partie blanche qui fait cela− c'est la partie noire de l'œil− les sourcils jouent un rôle

Que peut-on faire ?

− pas d'expérience− pas d'observation− modéliser : fabriquer quelque chose qui explique le

fonctionnement de l'oeil− l'analyse de documents :

encyclopédie, internet, dictionnaire, manuel scolaire

Ce que je fais : − l'analyse de documents− la modélisation

Ce que je vois, ce que je constate : Le cristallin et l'iris laissent passer la lumière.L'image qui arrive est projetée sur la rétine.Le nerf optique transmet les images au cerveau.Le cerveau remet les images à l'endroit.Il y a une image transmise toutes les 1/50ème de seconde (50 images par seconde). Le cerveau reconstitue le mouvement à partir de toutes les images.

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À partir des connaissances acquises, nous avons décidé de présenter des réalisations qui utilisent la persistance rétinienne ou qui expliquent le fonctionnement de l'œil lors d'un festival des sciences.

– Présentation de la caméra obscura :

– Présentation du logiciel d'animation « Stop Anime » :

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– Présentation du phénakitiscope :

– Présentation du praxinoscope :

– Présentation du flip-book :

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Classe de CM2 – BERNEX -

Sciences et ArtsLe 16 novembre à Beaubourg (centre Georges Pompidou – Classe Sciences et Arts – Voyage scolaire Paris) nous avons rencontré cette œuvre :

Paolo avait alors noté sur son carnet de voyage :Zilvinas Kempinaun ventilateurune bande magnétique

Exploitation en classe :

• recherches Internet sur Zilvinas Kempina et ses œuvres

• phase de recherche : protocole d'expérimentation.

Peut-on reproduire l'oeuvre de Zilv inas Kempinas ?

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• Variation de paramètres : distance / puissance du ventilateur / orientation / différentes tailles de bandes circulaires /autre chose que la bande

Il faut un ventilateur.L'air du ventilateur rebondit contre le cube et créé une masse d'air.L'air fait voler la bande magnétique.

Variation d'un paramètre : la taille de la bande

Paolo a pu reproduire l'oeuvre sur le mur, à la verticale.

Les élèves essaient de reproduire la même chose à l'horizontale. Echec, mais le ventilateurN'est pas accroché au plafond.Du sol au plafond la distance semble trop importante. (variation du paramètre distance)

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– Les séances suivantes ont été consacrées à des recherches sur les propriétés de l'air.

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Les propriétés de l'airL'air est un mélange de gaz. Il est invisible et inodore.L'air possède différentes propriétés, il peut :

– résister à un liquide, à un solide ou au mouvement.– transmettre un mouvement– être transvasé d'un récipient à un autre.

L'air est pesant (il a une masse), c'est une matière.L'air est un mélange de gaz qui peut être pollué.Les sources de pollution proviennent de l'activité humaine ou sont d'origine naturelle.Les pollutions de l'air ont des conséquences sur la santé des êtres vivants (toux, infections pulmonaires chez l'Homme) et sur l'environnement. (dégradation des plantes à cause des pluies acides).

Classe de CE1 – BERNEX - L'air est-il une matière ?

Si les 5 CE1 de la classe ne peuvent travailler comme des CM2...les projets sont le plus souvent possible en relation.

Trace écrite CM2

Cahier expérience CE1

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Durant un travail de recherches sur les couleurs (couleurs additives et soustractives) mené par les CM2, les CE1 ont expérimenté la technique de la chromatographie :

Schéma d'expériences : transporter de l'air

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Trace écrite du schéma de l'expérience

Il s'agit de progresser, de passer du dessin au schéma ...

Représentation de l'expérience de chromatographie par 3 élèves de CE1.

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Trace écrite CE1 sur les couleurs

En novembre la classe de CE1/CM2 était investie dans un travail de recherche sur les 5 sens : les CE1 ont exploré le sujet à leur niveau .

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Un travail qu'ils ont expliqué et partagé avec les CE2/CM1 au marché scientifique des connaissances.

Et lors d'investigations sur la vue, puis les couleurs ils ont approfondi à leur mesure :

Le sténopé avec les CM2

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Une boite mystère, mal éclairée, dont il fallait faire le plan...avant de l'ouvrir...

Les plans des CE1

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Les couleurs de l'arc en ciel avec les CM2

Trace écrite CM2 en cours de recherche

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Trace écrite finale CE1

Trace écrite finale CM2

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Classe de CE2/CM1 – BERNEX -

L'énergie en CE2/CM1

Formes et sources d’énergies

Lors de notre voyage Sciences et Arts à Paris à l’automne 2011, nous avons pu découvrir plusieurs moyens de transport et nous nous sommes parfois demandés comment fonctionnait ce métro parisien emprunté quotidiennement.

En partant des réflexions des élèves sur le voyage (et surtout pendant le voyage) à propos des moyens de transport vus ou pris, nous nous sommes demandés ce qui leur permettait d’avancer, de bouger.

Réponses de la classe : électricité, essence, gazole.Et le vélo, comment avance-t-il ?

Avec nos jambes, nos muscles qui font tourner les pédales. Il s’agit de l’énergie de nos muscles donc on parle d’énergie musculaire.Visionnage de la vidéo 1 sur les formes d’énergie sur le site de la CEA : énergie musculaire, solaire, électrique, éolienne, thermique,...

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Discussion autour de chaque forme d’énergie, puis visionnage de la vidéo 2 sur l’énergie uniquement dans les transports. Les différents types de carburants selon les moyens de transports.

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Mais d’où viennent ces sources d’énergie ? D’où vient l’essence ?

L’essence vient du pétrole.Nous nous attardons sur les étapes nécessaires pour obtenir de l’essence à la station.

Activité de remise en ordre chronologique de plusieurs vignettes sur les étapes de l’extraction à la distribution – vocabulaire : extraction, transport maritime, raffinage, stockage, transport routier, distribution

Trace écrite :

les formes d’énergie avec deux exemples : énergie électrique et énergie musculaireLes sources d’énergie : l’essence vient du pétrole : le pétrole est la source d’énergie de plusieurs moyens de transport. C’est une énergie fossile.

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L’énergie électrique

Les moyens de transport servent à se déplacer, ils ont besoin parfois d’énergie électrique pour se déplacer. Dans quels autres cas utilisons-nous de l’énergie électrique?

Elle sert à se chauffer, à s’éclairer.

Comment l’énergie électrique peut-elle être produite ?Comment l’énergie hydraulique peut-elle devenir de l’énergie électrique : fonctionnement d’un barrage

Le principe de la conduite forcée sur le barrage est observé: ce document permet de suivre l’acheminement de l’eau.

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Pourquoi le tuyau amenant l’eau est-il en hauteur ?

« C’est en hauteur pour que l’eau arrive plus vite. Parce que si le tuyau était à plat, l’eau ne coulerait pas. »

Les élèves cherchent un dispositif expérimental pour prouver leur hypothèse :

Malou propose de prendre deux bouteilles, d’en percer une dans la partie haute et de percer l’autre dans la partie basse et d’introduire dans chacune un tuyau, de les remplir d’eau et de laisser couler l’eau. Pour mesurer la vitesse de l’eau et donc sa force, on place un bouchon en plastique (de la bouteille) dans un récipient et on fait couler l’eau dessus.

On constate que le bouchon de la bouteille percée en haut va plus loin et plus vite que pour la seconde bouteille.

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Trace écrite : Un corps situé au-dessus du sol possède de l’énergie mécanique liée à sa hauteur. Cette énergie mécanique est d’autant plus grande que sa hauteur et sa masse sont plus grandes.

Séance d’aide aux CE2 sur le déroulement d’une démarche scientifique : manipulation des vignettes

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Comment s’éclairer?

Transport de l’énergie électrique : comment s’éclairer ?

Atelier de manipulation du matériel électrique :

• Allumer une ampoule, puis deux ampoules avec des circuits électriques en série et en dérivation.

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Les élèves trouvent comment faire un circuit électrique en série très vite - nous dessinons le schéma d’un circuit en série avec les normes d’écriture. Cela permet de réinvestir leur connaissance et leur maîtrise des normes d’écriture. Cela permet de réaliser une installation en suivant un schéma, ce que nous n’avons pas eu l’occasion de travailler.

Trace écrite : Texte à trous à compléter :Quand on branche la pile, l’ampoule brille et s’allume.L’ampoule reçoit donc de l’énergie fournie par la pile, appelée énergie électrique.Cette énergie est transportée de la pile (générateur) vers l’ampoule (récepteur) par le courant Electrique.

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Etude d’un objet technique : la lampe à manivelle

Comment transformer de l’énergie électrique en énergie mécanique ?

Matériel disponible : - pile plate – fils et pinces crocodiles – moteur électrique – papier cartonné – ciseaux et compasLes élèves font tourner une rondelle de carton à l’aide d’un moteur électrique relié à une pile plate par des fils électriques.

Et si on transformait de l’énergie mécanique en énergie électrique ?

Apport d’un objet par un élève à la séance suivante : une lampe de poche avec dynamo.

Observation de l’objet sans le toucher, dire ce qu’on en sait : • On tourne la manivelle et l’ampoule s’éclaire .• On dirait qu’il y a un petit panneau solaire pour allumer la lampe.• Il y a de l’énergie musculaire qui donne de l’énergie mécanique et qui donne

ensuite de l’énergie électrique en allumant l’ampoule.• Il y a une pile : l’énergie mécanique fait marcher une pile qui donne de

l’électricité pour allumer l’ampoule.

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Comment le savoir ? En ouvrant la lampe!

On trouve :• des engrenages, • des piles, • des fils, • une ampoule, • un capot • un moteur électrique.

• Chacun est d’accord, mais comment vérifier que c’est bien un moteur électrique?

Il suffit de reprendre la même expérience que ce que nous avons fait avec les moteurs électriques la dernière fois. Résultat qui valide la présence d’un moteur : ça tourne.

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A quoi peuvent servir des piles et est-ce que ce sont bien des piles ?

Que se passe-t-il quand vous avez une lampe à dynamo sur votre vélo lorsque vous arrêtez de pédaler ?

Certains élèves ayant des dynamos savent que la lampe s’arrête quand on ne pédale plus.

Observation d’une lampe dynamo ancienne récupérée : les élèves nomment les éléments de ce système d’éclairage.

Par contre, si nous revenons à notre lampe à manivelle : nous pouvons allumer l’ampoule même quand nous arrêtons de tourner la manivelle .

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DONC les piles servent à stocker de l’énergie électrique. Ce sont des accumulateurs d’énergie électrique.

Un travail qu'ils ont expliqué et partagé avec les CE1/CM2 au marché scientifique des connaissances.

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3/ Dans la peau d'un chercheur

Déroulement dans les 3 classes• Chaque classe a reçu 5 boites envoyées par le CERN avec la mission de

déterminer ce qu'il y a dedans, sans détruire ni ouvrir la boite avant la date

indiquée.

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Classe CE1/CM2 5 CE1 / 15 CM2 Classe CE2/CM1 8 CE2 / 9 CM1

Comment sommes-nous entrés dans la peau d'un chercheur ?

Mise en scène dans le couloir commun avec de la rubalise tout autour des boîtes posées ensemble sur des tables. Enfilage des blouses de chercheur : à partir de maintenant vous êtes dans la peau d’un chercheur.

Voici des boîtes en carton qui proviennent du CERN à Genève. On nous demande d'identifier ce qu’il y a à l’intérieur le plus précisément possible sans l’ouvrir.

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ETAPE 1 - sans toucher les boites « mystère »

Ce qu'il ne peut pas y avoir :

• un animal vivant car il n'y a pas de trou pour la respiration.car il y aurait du bruit.car l'animal mourrait de faim ou de soif.

• du chocolat car on verrait qu'il a fondu.• quelque chose de plus grand que cette boite.• des choses dangereuses, de la radio activité• un tableau• un frigidaire• une voiture• des chaussures d'adultes

Ce qu'il peut y avoir :

• quelque chose de gluant, il y a une auréole.• un parfum, car il y a une odeur.• Une odeur « qui prend la tête ».• des chaussures de bébé• un petit animal qui dort, un hamster mais pas une vache.• des épices, du chocolat, du savon, des fleurs, déodorant de maison...• du liquide vaisselle (tâche jaune sur une boite, mais pas sur toutes)• du liquide, des solides.• c'est mouillé.• c'est humide.• des stylos, des jouets.• le jeu des odeurs des CE1.• de l'eau dans un petit pot car il y a une tâche mouillée.• il y a des numéros sur les boites.• Les boites sont bien fermées, le scotch est au même endroit.• Ça ne bouge pas.

Que peut contenir cette boite ?

Nos hypothèses :

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Ce qui a été fait : Observation / Prise de notesPratiquer une démarche d'investigation, observer, questionner

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ETAPE 2 - Les boites « mystère » sont manipulées dans chaque groupe « laboratoire » mais sans destruction ou intrusion.

• Il y a un parfum car ça sent la lavande / les épices / le muguet / le parfum de ma maman• Il y a une odeur agréable.• Sur les traces jaunes, ça sent la lavande.• Il y a quelque chose qui roule ou plusieurs ? Une grosse et une plus petite une bille,→

une balle, une boule parfumée de bain.• Il y a une balle ou un objet rond.• On dirait qu'il y a des perles.• On pense que ça a rapport avec les 5 sens.• On dirait qu'il y a un carré ou un rectangle.• Il y a un son une clochette, un grelot, une balle avec des grelots→• Il y a un solide car ça va lentement, ça ne roule pas. un stylo ?→• Il y a quelque chose de tout petit.• C'est léger.• Tout est solide à part l'extérieur où il y a quelque chose d'humide.• La boite ne pèse pas très lourd il faut la peser.→

Ce que nous avons fait :- Observer, toucher, sentir, secouer, agiter, tourner et retourner, écouter- Écrire ce que l'on a vu, senti, ressenti, entendu...

Nos hypothèses à cette étape :

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Ce qui a été fait : Observation / Prise de notesPratiquer une démarche d'investigation, observer, questionner.Manipuler et expérimenter. Formuler une hypothèse et la tester, argumenter.

Après la mise en commun, les élèves pèsent leurs boites.

1ère collaboration des groupes « laboratoires » : un tableau collectif.

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Relevés des résultats :boite pleine boite vide (fournie pour expérimentation)

• 198 g 97 g• 130 g 60 g• 160 g 60 g• 130 g 50 g• 130 g 99 g

Observations annexes (enseignante) :– un groupe laboratoire a demandé à manipuler une seconde boite, afin de vérifier

qu'elles semblaient bien identiques.– CE1 : un bruit de clochette + une odeur de parfum = du muguet !!!– Pour les mesures de masse, 3 balances différentes ont été fournies. Aucun groupe n'a

pensé à renouveler sa pesée avec un autre balance que celle utilisée.

Une hypothèse évacuée à la mise en commun : La boite des odeurs des CE1– elle est toujours présente dans la classe, donc elle n'est pas dans les boites...– rappel : chaque boite est identique et personne, même pas les enseignants, ne sait ce

qu'il y a réellement dans les boites, à l'école.

- Spontanément, les élèves testent les odeurs de la boite des CE1, afin de déterminer si l'odeur de la boite mystère pourrait s'y trouver.

13h30 – Les élèves perçoivent des bruits qui proviennent des boites : grattements / tapements.

– Les élèves établissent des listes d'objets à apporter pour la prochaine séance.

5 laboratoires pour les CE1/CM2 :– Vincent, Mathieu, Mathieu et Mathieu (4 CM2)

– Nominoë, Paolo, Clément et Marius (3 CM2, 1 CLIS)

– Flavie, Merrine, Florian, Léna et Alexandre (3 CM2 et 1 CLIS)

– Solène, Zoé, Lisa, Emma ( 4 CM2)

Jules, Maeva, Axel, Alexis et Enzo (5 CE1)

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classe de CE2/CM1 suite en classe

1 ère étape : suppositions d’après observation seule

Observation et écrit individuel – premiers échanges

Nous pouvons regarder, sentir et écouter : mise en avant des fonctions sensorielles. Les suppositions sont notées au recto d’une feuille à carreaux.

Exemples de premières suppositions écrites :

Il peut y avoir du savon (l’odeur), de l’électricité (pile pas dangereuse), une chose petite, un robot chien, un objet en pièces détachées, des chaussures de bébé mais pas d’adulte, un animal qui dort, petit, un hamster ou un phasme mais pas une vache, des légos city, une potion scientifique…

Il ne peut pas y avoir de radioactivité, des animaux, des chocolats de Pâques, une voiture, un frigidaire, un humain, un tableau…

Rappel des sens utilisés : regarder avec la fonction de la vue avec l’organe des yeux – écouter avec la fonction de l'ouïe avec l’organe des oreilles – sentir avec le nez et l’odorat.

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2 ème étape : manipulation de la boîte mystérieuse

Recherche par groupes : les laboratoires

Labo A : Léa, Jules et Fiona

Labo B : Sullivan, Emma, Tom, Loane

Labo C : Célestin, Mathis, Benoît

Labo D : Malou, Dylan, Orlane

Labo E : Caroline, Léo, Antoine, Théo

Les élèves peuvent ensuite toucher la boîte pour confirmer les hypothèses, les écarter ou en émettre d’autres– VOCABULAIRE recherche de synonymes : secouer, basculer, pencher, renverser…Les labos écrivent au dos de la feuille à carreaux les hypothèses qu’ils peuvent maintenant garder.

Verbatim des élèves :

Je pense qu’il y a plusieurs choses.

Je pense qu’il y a du verre, des cailloux, du parfum, une bille et un grelot.

Avec le toucher, on sent que ça vibre et on sent des billes bouger. Rappel des sens.

Rappel de la relation à la preuve, à la justification : il faut justifier son hypothèse par une preuve : les hypothèses doivent maintenant s’appuyer sur les indices, les preuves découvertes en manipulant la boîte.

Je pense qu’il y a une bille parce qu’il y a quelque chose qui roule, mais il y a quelque chose qui ne roule pas, qui descend, qui glisse.

Je pense qu’il y a du verre parce que je l’entends avec un bruit de clochette, de grelot. Je pense qu’il y a des clés.

Je pense qu’il y a du parfum parce que ça sent bon, ça ressemble à des épices. Mais ça sent plus fort devant que derrière.

Je sens qu’il y a plusieurs choses et que c’est un peu lourd.

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3 ème étape : expérimentation pour vérifier les hypothèses : distribution de la boîte témoin

Tous les laboratoires décident de construire la boîte témoin et de vérifier si ce qui ne roule pas est un caillou. Ils descendent donc chercher des cailloux dans la cour de récréation, de différentes tailles (pour le labo B) et remontent les placer dans la boîte témoin.

Les conclusions sont très variables et montrent que l’expérience n’est pas assez rigoureuse : tailles, formes et nombre de cailloux… Rappel de l’intérêt de faire tous la même expérience ou pas…

Réalisation des affiches pour communiquer aux autres laboratoires : rappel de l’importance de l’orthographe et séance décrochée d’orthographe.

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Orthographe : le pluriel irrégulier des noms en ou Réalisation d’une première affiche pour communiquer aux autres laboratoires : la grande majorité des élèves écrivent le nom caillou : les caillous ou les caillou.

Séance de maîtrise de la langue en orthographe : le pluriel des noms en -ou au CE2 et des noms en –ou, -au et –eau au CM1

Rappel de la règle d’accords nom/déterminant et de l’écriture du pluriel irrégulier des noms : lecture du mémo français en collectif

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classe de CM1/CM2 école du Chatelard

12 CM1 / 16 CM2

Les observations directes• le toucher

• la vue

• l'odorat

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• l'ouïe

Après avoir observé les boîtes, les élèves ont pu faire certaines constatations :

La boîte a une odeur, on entend des bruits et on sent qu'il y des choses qui bougent à l'intérieur quand on la secoue, on voit une tache sur le couvercle de la boîte.

À partir de ces constatations, les élèves se sont questionnés :– Quelle est l'odeur qui émane de la boîte ? D'où vient-elle (sur la boîte ou

de l'intérieur) ?– Quels objets produisent les bruits quand on secoue la boîte ?– Quels objets sent-on vibrer dans la boîte quand on la bouge ?– Qu'est-ce qui a pu faire une tache sur le couvercle de la boîte ?

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L'odeur : C'est un parfum du commerce ou un désodorisant.Il est sur une boule, un flacon, sur une feuille ou sur le carton.C'est du café, de la cannelle, de la lavande ou du thym.

Les bruits : Il y a une ou plusieurs clochettes, un hochet, un ou plusieurs grelots ou un bracelet avec des clochettes.Il y a un ou des objets métalliques.

Ce que l'on sent par le toucher : Il y a des cailloux, une ou plusieurs billes ou une balle.

La tache que l'on voit sur la boîte : C'est du parfum, du thé ou de l'eau.

La mise en place de la coopération : les laboratoires.

– Prendre une boîte et mettre du parfum dessus et une boîte dans laquelle on a mis du parfum sur une feuille ou un flacon ou dans une boule (matériel : parfum, flacon, boule). On compare avec la boîte mystère.

– Mettre une clochette dans une boîte et une autre avec plusieurs. On compare avec la boîte mystère.

– Prendre un désodorisant et un parfum et les sentir. On compare avec la boîte mystère. Rechercher à la maison, parmi les parfums du commerce, ceux qui ressemblent à celui de la boîte mystère. Rapporter du parfum qui ressemble à celui de la boîte mystère.

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– Prendre une boîte en carton et mettre une bille, une balle ou des cailloux et comparer avec la boîte mystère.

– Avec un aimant, on le passe sur la boîte mystère et on essaie de sentir si des objets sont attirés.

– Pour savoir si la tache est tout le temps présente : lumière spéciale ? Loupe ou microscope.

– Origine de la tâche : mettre du café, du thé, du parfum de l'eau sur une boîte et comparer avec la tâche de la boîte.

– Thym, lavande ou cannelle : sentir et comparer avec l'odeur de la boîte.

Devant le nombre important d'expériences à réaliser, la classe a décidé de faire des laboratoires chargés chacun d'une seule expérience et de mutualiser les résultats.6 laboratoires ont été mis en place : Laboratoire 1 : D'où vient le parfum ?Laboratoire 2 : Y-a-t-il un ou plusieurs grelots à l'intérieur ?Laboratoire 3 : Qu'est-ce qui est à l'origine de l'odeur (parfum, désodorisant, cannelle...) ?Laboratoire 4 : Y-a-t-il une ou plusieurs billes et/ou une balle et/ou un caillou ?Laboratoire 5 : Y-a-t-il des objets attirés par l'aimant ?Laboratoire 6 : Les boîtes pèsent-elles toutes le même poids ?

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interruption de 2 semaines : congés de printemps

4/ L'étape des expérimentationsElle va durer de fin avril à mi-mai dans les 3 classes, avec communication entre les classes, par écrit, par visioconférence, par réunion et par les sites d'écoles.

Les hypothèses et les expérimentations s'enchainent, jour après jour dans les 3 classes.

Il a été décidé qu'il pouvait être intéressant qu'une même hypothèse soit travailler par plusieurs laboratoires, afin de permettre des conclusions plus sûres, et qu'il serait donc intéressant de communiquer entre classes.

A THONON

Les observations assistées :• les mesures

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Dispositif Données brutes Constat et / ou déduction

Interprétations

Laboratoire 1 On a mis du parfum sur une feuille, on l'a mise dans une boîte. On a senti.On a mis du parfum sur la boîte. On a senti.

Quand c'est sur une feuille l'odeur est moins forte que sur la boîte.

Pour la boîte mystère, l'odeur est forte.

Le parfum a été mis sur la boîte.

Laboratoire 2 On a secoué la boîte mystère en écoutant. On a mis une clochette dans une boîte vide. On a secoué et écouté.On a mis deux clochettes dans une boîte vide et on a secoué et on a écouté.

Il faut refaire l'expérience car les clochettes ont été attachées avec un ruban.

Laboratoire 3 On a pris du parfum et on l'a senti. On a comparé avec la boîte mystère.On a pris du café, de la lavande, du thym et de la cannelle. On a comparé avec la boîte mystère.

Un des parfums (Dior) ressemblait à celui de la boîte.On a 4/4 qui constatent cela.7/27 à refaire car→ l'échantillon n'est pas présent.

Il est peu probable que ce soit le parfum Dior.

Laboratoire 4 On a pris une boîte vide, on a mis 2 billes. On a secoué la boîte et on a comparé avec la boîte mystère.Idem avec un caillou.Idem avec une balle.

Le bruit ressemble aux 2 billes.On doit refaire l'expérience par rapport au toucher.

Laboratoire 5 On a pris un aimant et on l'a passé sur la boîte et on a marqué les endroits où il était attiré.

L'aimant est attiré à plusieurs endroits : 4/5 endroits sur le dessus de la boîte et un endroit au dessous.

Il y a du métal (lequel?).Il y a 2 objets métalliques.

Ce qui attire l'aimant dessous semble accroché ou collé.L'objet du dessus est aussi accroché (avec une ficelle)

Laboratoire 6 On a pesé toutes les boîtes mystères et on relevé les mesures.

1 = 123g2 = 130 g3 = 131 g4 = 130 g5 = 140 g6 = 120 g

Le poids varie de 20 g.

Il peut y avoir des objets de même matière mais qui sont différents (ex caillou, bois...)

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Déterminer l'odeur à BERNEX :

Déterminer l'odeur en CE1 :

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Publication des CE1 :

La pesée des boites à Bernex :

Les élèves ont été peu satisfait des résultats du 1er jour. Il a donc été décidé de recommencer les pesées avec précision, par le même laboratoire.

Conclusion : une boite vide pèse 60 g. Toutes les boites ne font pas le même poids.

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Publication du laboratoire 4 :

Avec un aimant à Bernex :

élaboration d'un plan

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Avec un aimant à Thonon :

Plusieurs expérimentations par plusieurs laboratoires et avec plusieurs aimants font penser que :

– l'objet qui roule, sans doute une bille est en fer. Elle se bloque avec l'aimant.

– L'aimant déplacé sur le couvercle, permet de détecter (au bruit) qu'il y aurait 2 grelots attachés. L'expérience reproduite dans une boite témoin le prouve.

– Plusieurs aimants montrent que plusieurs endroits de la boite attirent les aimants. Un plan a été réalisé. Sur une boite témoin des croix indiquent ces endroits.

– Un objet en fer est fixé au fond de la boite dans un coin. Il ne se déplace aps avec l'aimant.

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Essai de recomposition d'une boite témoin, en utilisant une boite vide :

Ce laboratoire, à Bernex, a travaillé en lien avec les publications d'autres laboratoires, notamment pour déterminer le nombre de grelots (« 2 » testé avec les aimants) et la façon dont ils pouvaient être positionné dans la boite.(« Ils ont attaché » testé avec les aimants)

Il y a des cailloux suite CE2/CM1

Un laboratoire a donc repris cette expérience en essayant des cailloux de plusieurs tailles et en les pesant.Ils n’ont pas pu conclure et l’hypothèse de la présence de cailloux dans la boite a donc été mise de côté pour le moment.

De même ce laboratoire A a pesé les boites et n’a pas trouvé la même masse pour toutes :

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Vocabulaire Poids ou masse ?

Les élèves utilisent le mot poids dont ils ont une compréhension intuitive, et ils expriment les résultats en g. Nous commettons-là une erreur scientifique dont nous sommes conscients, toutefois il était temps d'affronter l’obstacle de la distinction entre poids et masse au moins une fois au cours de la scolarité...Document utilisé :

http://phys.free.fr/maspoids.htm

Les sons produits par la boite :

utilisation d'un stéthoscope

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– Quand on agite la boite, on entend des grelots, des objets qui s'entrecoquent.

– Les bruits de grelots ont été comparés aux bruits de la boite.

– Au stéthoscope, on reperd encore le bruit de grelots, quand on agite faiblement la boite. Ceci a été testé avec des grelots dans une boite témoin.

– A 13h30, le 24 avril, après la cantine et après avoir manipulé les boites le matin, nous sommes entrés par petits groupes de 4 ou 5 dans la classe, et nous avons entendu des petits bruits, comme des petits sauts, irréguliers.

Fiche laboratoire des CE2

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Fiche laboratoire des CE1

Y a-t-il quelque chose de vivant ? Cette question a donné lieu à un débat...suite à la séance d'écoute à 13h30 et par petits groupes.

Verbatim– S'il y avait quelque chose de vivant, maintenant il est mort...parce qu'il n'a eu ni à manger ni à boire

pendant plus de 20 jours maintenant.– Il n'est pas mort, car on entend encore du bruit.– Il ne peut pas respirer non plus, il n'y a pas d'air.– Si, il y a de l'air dans la boite.– Mais quand il n'y en aura plus...– Il ne peut pas ne plus y en avoir, la boite n'est pas étanche...on voit quelques endroits où l'air passe.– Ça pourrait être un hamster...je peux apporter le mien.– On ne peut pas enfermer un hamster pour une expérience. Et puis il ferait pipi.– Alors c'est une sorte de montre qui fait le bruit.– Non, ce n'est pas régulier.– Ça pourrait être un insecte...une sauterelle ?– Est ce qu'une sauterelle peut vivre sans manger ? Il faut chercher.– Une chenille aussi, ça vit sans manger dans son cocon...Mais ça ne saute pas.

Nous concluons en décidant de mener des recherches sur Internet, et d'essayer de voir quand on entend le bruit, car un être vivant réagit aux bruits, à la chaleur, au froid, aux secousses, à la lumière...

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Action de la chaleur :

Des recherches Internet :sur l'existence d'un être vivant capable de rester dans une boite, enfermé plusieurs semaines...et qui serait responsable du bruit émis...et qui aimerait le calme.

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5 / La communication Les journaux – Les réunions de laboratoires – Les visioconférences

Après la deuxième phase d’expérimentations, les laboratoires de l’école des Clarines communiquent sur leurs découvertes, leurs idées.

• Quelles découvertes avaient vous faites jusqu’à maintenant ?

• Quelles nouvelles expériences pouvons-nous mener avec les boites ?

Quelques hypothèses :

• Les aimants : plusieurs objets, certains accrochés mais pas d’autres, certains bruyants mais pas d’autres, selon comment la boite est tournée : les grelots, une clé, qu’est-ce qui réagit à l’aimant...

• Les parfums : on ne sait pas

• Quelque chose de vivant, on ne sait pas

• Quelque chose de mécanique, on ne sait pas

• On a essayé de déclencher les bruits : plusieurs critères ont été testés mais ce n’est pas concluant.

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• La différence de masse a été creusé par les CM2 : ils ont repesé les boites et ils ont trouvé une différence :

hypothèses : quelque chose de vivant

- une évaporation : tester si c’est le parfum qui s’évapore.

- les CM2 ont calculé : la boite a perdu 7 % de son poids : est-ce que ça peut correspondre à l’évaporation du parfum ? quelque chose qui pourrit, faire des expériences avec une boite témoin pour savoir d’où vient cette évaporation…

- Faire une radiographie pour voir ce qu’il y a dedans – les élèves demandent à l’hôpital par l’intermédiaire d’une maman d’élève.

Les publications des laboratoires donnent lieu à la production d'un journal scientifique : (affiché sur un mur du couloir de l'école,sur le site et communiqué à la classe de

Thonon)

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(Voir tous les journaux en annexe)

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La visioconférence Classe de CE1/CM2 Bernex

Classe de CM1/CM2 Thonon

Matériel utilisé : 1 ordinateur + webcam et vidéo projecteur dans chaque classe

logiciel Skype

Du côté de Bernex :Nous avons pu communiquer l'avancée de nos recherches et écouter les hypothèses émises par l'autre classe. Nous nous sommes servis du journal n°1, regroupant nos publications.

C'est après cette visioconférence que nous avons réalisé le 2nd journal.

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Du côté de Thonon :

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Préparation de la réunion des laboratoires :classe de CE2/CM1

Débat en CM2Lorsque nous échangeons avec les 2 autres classes, faut-il tout dire ? Pourquoi ?

– oui parce que ça nous donne des idées, et donc ça va en donner aux autres.– oui parce que si on travaille sur les mêmes hypothèses et que l'on trouve pareil, ça nous conforte,

ou alors sinon, on se demande pourquoi on ne trouve pas pareil.

Et les scientifiques dans le monde? Donnent-ils toutes leurs informations ?– Dans un même pays, oui.– Non...s'ils pensent que ça peut être mal utilisé par d'autres...– Tous ne font pas des recherches que médicales et là il faudrait le dire pour faire avancer. Il peut y

avoir des recherches pour le nucléaire aussi et ça c'est dangereux.Il s'agit d'éthique, de morale...savoir ce que je vais dire à d'autres, ce qu'ils vont en faire...tout cela est régit par un ensemble de règles. Par exemple, pour la fécondation in vitro (méthode médicale pour avoir un enfant quand la méthode naturelle ne fonctionne pas)...quelles pourraient être d'après vous les dérives s'il n'y avait pas d'éthique, de règles précises ?

– On pourrait faire n'importe quoi.C'est à dire ?

– On pourrait manipuler pour choisir le sexe de l'enfant...je crois qu'on sait déjà le faire.– On pourrait choisir d'avoir un enfant très intelligent, fort.– Avoir un enfant parfait !

Oui, et alors, qu'en pensez-vous ?– Après il pourrait n'y avoir que des garçons ou que des filles...– Moi je ne voudrais pas choisir, ce sera une surprise !– Il faut prendre les enfants comme ils sont, il ne faut pas choisir...– Et si l'enfant n'est pas comme on a choisit...ça n'ira pas.– Ah non, on ne peut pas choisir ou pas un enfant, un enfant on l'a et puis voilà. Faut laisser comme

c'est.

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Une réunion des laboratoires à Bernex :

– Les laboratoires 1,2,3,4 et 5 de la classe de CE1/CM2 ont fait part de leur

visioconférence avec la classe de CM1/CM2 de Thonon, et de leurs propres avancées

– Les laboratoires A, B,C,D et E de la classe de CE2/CM1 ont parlé aussi de leurs travaux.

Les élèves ont soulevés de nouvelles questions...la présence d'un être vivant ou pas donne vraiment du souci...Le laboratoire 4 a annoncé qu'il avait de nouveau pesé les 5 boites ce matin, et qu'elles avaient perdues du poids.

Des élèves ont parlé de décomposition d'un végétal, ou d'évaporation...pourquoi pas du parfum, car l'odeur est moins forte qu'au début.

– Si les objets sont identiques dans la boite, il ne devrait pas y avoir autant de différence de poids. 12 grammes c'est beaucoup par rapport à la taille des objets...il

faudrait calculer cela en pourcentage.

Il faut maintenant voir quelles sont nos certitudes, qu'est ce qui pose encore problème.

Un élève avait apporté son détecteur de métaux...des investigations ont donc été menées devant et pour les 10 laboratoires :

Après avoir expliqué le fonctionnement, une boite a été testée...nous avons tous entendu le signal indiquant la présence de métal dans la boite.

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Puis toutes les boites ont été testées...les vides aussi...

et les boites « recomposées ».

Pour celle-ci le signal émis n'était pas le même, son contenu diffère donc des boites mystères.

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6/ Certitudes...controverses...d'autres investigations.

Nous avons des certitudes pour :– la présence d'un objet qui roule, une bille, attirée par l'aimant donc en fer.

– La présence d'un objet qui glisse et « tombe », un solide, de type cube, pas en fer.

– La présence de 2 grelots attachés sous le couvercle de la boîte.

– La présence d'un objet en fer, en dessous, fixé, car non déplaçable avec l'aimant.

Des controverses :

– Un être vivant ou un engin mécanique ?

– Les boites n'ont pas la même masse et maintenant perdent de la masse.

– La tâche jaune n'a pas encore été identifiée.

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FRANCAIS

En productions d'écrits, description de ce que l'on sait :

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Avec la production d'un texte collectif :Les boites sont toutes identiques en carton, de couleur blanche avec quelques taches jaunes sur le côté pour certaines, de taille moyenne, et en forme de pavé ou parallélépipède rectangle.Une boite est légère, et nous savons que toutes ne font pas le même poids.Les boites sentent bon, peut-être une odeur d'épices ou un parfum.Chaque boite contient des choses identiques. Quand nous avons secoué, nous avons entendu un ou plusieurs grelots, des choses qui glissent, d'autre qui roulent, des objets de petite taille comme des perles.Certains de ces objets sont en fer, car avec un aimant, nous avons pu vérifier une attraction de celui-ci. Certains objets s'aimantent et peuvent être déplacés alors que d'autres sont fixes.Nous pensons qu'il ne peut y avoir un animal vivant, mais nous entendons parfois de petits bruits qui nous font penser à un insecte peut-être ou à quelque chose qui serait mécanique et émettrait un bruit, cependant ce n'est pas régulier.

Texte collectif 30/04/12

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MATHS

Réalisations de plans :

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Relevés de mesures :

Recherche de la formule

et calcul du volume de la boîte :

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Les pourcentages :Le laboratoire 3 de Thonon, devait identifier le parfum qui se dégageait des boîtes mystères.Pour cela, ils ont fait sentir plusieurs échantillons à l'ensemble de la classe.

Voici les résultats :

Dispositif Données brutes Constat et / ou déduction

Interprétations

On a pris du parfum et on l'a senti. On a comparé avec la boîte mystère.On a pris du café, de la lavande, du thym et de la cannelle. On a comparé avec la boîte mystère.

Échantillon 1 (Dior) : 4/25 16%→échantillon 2 (Scorpio) : 8/25 32%→échantillon 3 (Lacoste) : 16/25 64%→échantillon 4 (cannelle) : 13/25 52%→échantillon 5 (thym) : 17/25 68%→échantillon 6 (lavande) : 9/25 36%→échantillon 7 (café) : 14/25 56%→

L'odeur ressemble au Lacoste ou au thym.

Il faudra demander au chercheur à partir de quel pourcentage on peut valider une expérience.

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Investigation autour de la tache jaune :

Comparaison au binoculaire d'un extrait de la tache jaune, d'un extrait de pâte à fixe et d'un extrait du carton de la boite.

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Un atelier des CE1 qui va servir aux plus grands :

Qu'est ce que l'aimant attire ?

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Mais comment ça marche ?

C'est avec une vidéo du Professeur Nimbus que tout s'est éclairé :

http://www.youtube.com/watch?v=BIc_pF8hvWw

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Trace écrite des CE1

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Trace écrite des CM2

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Un élève de CLIS

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Observations assistées : les radiographiesAlexis a rapporté la boite n°5 et la radiographie :

Tous les laboratoires analysent cette radio et publient :

Que nous apporte la lecture de la radiographie ?- Elle nous confirme qu'il y a 2 grelots, une bille en fer, un cube, une autre boite avec un rectangle dedans.

- On pense aussi à une vis en fer ou en plastique, un peu de coton et autre chose en lamelle.

- Emma a calculé la taille du cube : 1,33 cm. (en comparant la taille réelle de la boite et la taille de la boite sur la radio) c'est un rapport de ¾.

- le grelot sur la radio a un diamètre de 1,7 cm donc en réel il mesure 2,45 cm.

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La matière des objets : Nous avons vu à la radiographie qu’il y a des objets en fer ou en métal et d’autres objets qui sont moins foncés que le métal.Le laboratoire a fait une liste des matières possibles autres que du métal :- du fer- du plastique- du bois- du verre- du carton- du papier- du papier photo Laboratoire E : Léo, Caroline et Théo

Où est le gros boitier et est-il collé ? Jules a défini la place d’un objet à l’aide des aimants. Voici sa procédure expérimentale :J’ai cherché où les aimants étaient attirés.Ils sont tous attirés au même endroit ce qui dessine un rectangle.Pour connaître la taille du rectangle, j’ai mis plusieurs aimants, puis j’ai dessiné la forme là où l’aimant n’est plus attiré.Laboratoire de Jules et Fiona

En conclusion de ce premier travail sur la radio: • Certitudes :

Présence de 2 grelots, d'une boite, d'une vis, d'un cube, d'une bille.

• Controverses : Nous ne savons pas avec une seule radio si les objets sont attachés, collés ou libres. Il nous faudrait plusieurs radios d'une même boite. Il nous faudrait aussi la radio d'une autre boite pour comparer le contenu des boites. (Sont-elles vraiment toutes identiques ?)

La maman d'Alexis est prête à nous faire d'autres radios.

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Une autre réunion des laboratoires des Clarines : – Les laboratoires 1,2,3,4 et 5 de la classe de CE1/CM2

– Les laboratoires A, B,C,D et E de la classe de CE2/CM1

Présentation du CERN

Nous avons visionné un diaporama afin de mieux connaître le CERN, le plus grand centre de physique des particules du monde, situé à Genève, à environ 35 km de chez nous.

Nous avons appris que les anneaux des accélérateurs nucléaires étaient sous terre mais aussi sur en partie sur le territoire français.

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Nous retenons :

La matière occupe de l'espace et possède une masse.Il y a 3 états : solide, liquide et gazeux.La perte de masse ou le gain de masse pour un animal :

– déjection et nutrition puis croissancepour un végétal :

– pourriture, dessèchement (évaporation de l'eau) et croissance (nutrition)

Puis une vidéo nous a parlé de la démarche scientifique, que nous pratiquons, tout comme Henri Becquerel qui fit des découvertes sur la radioactivité naturelle et une application pour l'invention de la radiographie :http://www.cea.fr/jeunes/mediatheque/animations_flash/la_radioactivite/la_demarche_scientifique

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Ensuite les laboratoires ont travaillé en collaboration :

• rédaction d'une lettre de demande de radios supplémentaires

• Constitution des 2 boites témoins :

Celle qui ressemble le plus Celle qui teste des matières- 2 grelots attachés sur une cordelette- 1 bille en fer- 1 vis en fer- 1 cube en bois- du coton

- 1 vis en plastique- 1 cube en bois- 1 bouton en bois- 1 boite en fer- 1 dé

Madame,

Merci pour la radiographie.

Pour les prochaines radios que vous nous proposez de faire, il faudrait:

– la radio de 2 autres boites au moinsposition 1 position 1 en bougeant la boite avant pour changer les objets de place

position 2 la boite est à l'enversposition 2 en bougeant la boite pour changer les objet

position 3 la boite sur la longueur

position 4 la boite sur la largeur

– la radio de la boite témoin

– la radio d'une boite avec d'autres choses dedans pour voir le résultat à la radio

D'avance merci Les laboratoires

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• pesées des boites

et calcul du pourcentage de perte :

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Les boites ont encore perdu du poids.

La boite 1 a perdu 12g donc 8,2%.

La boite 2 a perdu 10 g donc 6,9 %.

La boite 3 a perdu 6 g donc 4 %.

La boite 4 a perdu 1g donc 0,7%.

La boite 5 a perdu 11 g donc 7,6%.

- on se demande si ça va encore diminué.

- on se demande pourquoi ça diminue : de l'évaporation ? Mais de quoi ? Dans quoi ?

Math : réalisations de graphiques

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Nous observons que les boites atteignent 133 g pour 3 d'entre elles.

• Des laboratoires s'intéressent encore à la tâche jaune :

une colle « jaune » retient toute l'attention :

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Tandis qu'il est vérifié sur la feuille « test » que les colles testées ne jaunissent pas pour l'instant.

• De nouvelles tentatives d'écoute des bruits parfois émis par les boites :

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• laboratoire 5 des CE1, à propos de la radio :

Ils font un état des lieux :

• ce qu'on reconnaît

• ce que ça peut être

• ce qui s'aimante

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• Analyse de la radio avec le logiciel photofiltre

variation du contraste / de la luminosité / du relief

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Trace écrite :

Le stéthoscope est un amplificateur acoustique.Les capteurs peuvent filtrer des fréquences basses ou hautes pour recueillir les sons spécifiquement aigus ou graves selon les diagnostics à effectuer.

Schéma d'observation

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Alexis rapporte toutes les nouvelles radios commandées :

avec un plan réalisé par sa maman pour que nous nous repérions :

Nous avons remarqué une lamelle qu'on ne voit pas tout le temps.Peut-être qu'elle est transparente.

Il ya une grosse tâche, nous pensons que c'est du coton.

Quand on voit les radios on est sûr qu'il y a 2 grelots attachés ensemble, une boite en métal collée à la boite, une bille, une espèce de vis plate au bout, un cube en bois, et dans la boite en fer, un rectangle. Mais on dirait qu'il y a un bracelet. Solène

Nous avons eu les radios : la vis a changé de place. Les 2 grelots sont attachés ensemble. La grosse boite est attachée ou collée parce qu'elle ne bouge pas.

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Ce que nous apprennent les nouvelles radios :

Aujourd’hui, nous avons reçu plusieurs radios :dans plusieurs positions et après les avoir bougées : voici nos idées :

Nous pouvons maintenant confirmer la présence d’un objet, boitier contenant un autre objet en fer ou en métal qui est collé dans la partie du dessous, coin gauche, à l’arrière.Nous pouvons confirmer qu’il y a bien des grelots attachés à l’intérieur sur le dessus.Nous pouvons confirmer qu’il y a une bille et un cube qui se déplacent et un autre objet pas en fer qui a une forme de vis ou de clou.Mais ces radios nous indiquent une autre chose, la tache ou l’auréole qui apparaissait sur la première radio.Nous la voyons mieux : elle est plus visible sur certaines radios. Voici les nouvelles questions que nous nous posons à son propos :

1. Qu’est-ce que c’est ?2. Est-ce que ça bouge ?3. Quelle est sa matière ?4. Où est-elle placée, collée… ?

Caroline, Fiona, Benoit, Loane

Maintenant que nous avons les nouvelles radios nous remarquons d'autres choses comme la forme qu'on voyait qui est en fait une toute petite boite. Nous voyons mieux le petit trait qui ressemble à un bracelet.Zoé

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Puis...Le CERN nous a envoyé des documents.

Nous les avons comparés avec les nôtres et cela confirme la perte de masse, et l'arrêt à 133 g.

Les documents envoyés par le CERN :

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Ce que nous apprend la comparaison de nos graphiques et celui du Cern :

• la perte de masse se stabilise à 133 g

• Certaines de nos boites ont une vitesse plus rapide de perte :

Nous avons mis des boites à la chaleur d'une lampe. S'il s'agit d'évaporation cela a pu accélérer le processus.

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Les radios du CERN confirment nos hypothèses :

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- pour la bille, les grelots, le cube, la boite et son rectangle, la vis qui doit être en plastique.- Il y a une masse...nous pensons maintenant que c'est un fruit...qui s'est déshydraté , a donc perdu de l'eau, du jus, ce qui expliquerait la perte de masse.- Sur cette radiographie, on voit nettement un "pois sauteur"...qui confirme une hypothèse pour les bruits émis par les boites.

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Le labo 5 des CE1

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3ème réunion des laboratoires :Suite à une réunion de laboratoires (voir chapitre communications) les labos travaillent de nouveau en collaboration et en se mélangeant.

• L'expérimentation avec les différents fruits

• Analyse et synthèse de toutes les radios. Confrontation avec les boites témoins.

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Comparaison de la taille d'une boite avec la radio du Cern.

C'est à l'échelle, on connait donc maintenant la taille réelle des objets contenus dans la boite.

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• Lecture de documents à propos des pois sauteurs et des larves.

• De nouveaux tests pour la colle jaune.

Les écrits des laboratoires pour le journal 6 :

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Documents Les pois sauteurs sur Wikipédiaoù l'on apprend qu'il y a une larve à 16 pattes à l'intérieur du pois, originaire du Mexique.

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Faisons le point :

• Il y a des bruits quand on secoue la boite. nous avons déterminé qu'il s'agissait de → 2 grelots en fer attachés ensemble

- testé avec un aimant- prouvé par les différentes radios

• Il y a au moins un objet qui roule. nous avons déterminé qu'il s'agissait d'→ une bille en fer.

- testé avec un aimant- les radios montrent une bille.

• Il y a des objets qui glissent. nous avons pensé à un cube.→

- sur les radios il y a un cube.- avec la radio de la boite témoin, ce cube est en bois.

• Il y a une odeur, qui est de moins en moins forte sur la boite. nous avons pensé que la tâche était du parfum.→

- nous n'avons pas pu déterminer cette odeur par comparaison avec les échantillons apportés.

• Il y a plusieurs objets aimantables. nous avons établi une localisation des endroits fixes sur la boite. Il y a un → objet

fixe en fer fixé au fond de la boite. - les radios montrent une boite fixe en fer.

• Il y a parfois de petits bruits dans la boite, entendus au calme et au stéthoscope. nous avons recherché sur Internet quel être vivant pouvait survivre dans la boite→

assez longtemps, et émettre des bruits saccadés par instant.- nous avons pensé à des pois sauteurs- les radios montrent la présence de 2 pois sauteurs.

• La boite perd du poids, la masse finale est de 133g. nous avons pensé qu'il y avait évaporation d'→ un liquide, peut-être le parfum.

- sur les radios apparaît une masse que nous pensons responsables de la perte de masse.

• La boite a des taches jaunes. nous avons déterminé qu'il s'agit de → colle.

Qu'y a-t-il dans la boite ?

Quels sont les objets ? En quelle matière sont-ils ?

Les hypothèses que nous avons vérifié :

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Une de nos radios Une des radios du CERN

- une bille en fer- une boite en fer fixe avec un rectangle dedans- une vis en plastique- un cube en bois- deux grelots attachés ensemble- une petite lamelle- une grande lamelle- une masse

- une bille en fer- une boite en fer fixe avec un rectangle dedans.- une vis en plastique- un cube en bois- deux grelots attachés ensemble- une petite lamelle- deux pois sauteurs- une masse avec des graines

• L'analyse des radios a permis de vérifier certaines hypothèses : les objets fixes et les libres. La présence d'une bille, d'un cube, des grelots, la boite fixe.

• Nous avons découvert la vis. Nous avons déterminé qu'elle était en plastique avec la radio des boites témoins.

• Nous avons découvert un contenu rectangle dans la boite fixe.• Nous avons découvert 2 lamelles, dont on ne connait pas encore la matière.

Une seule est visible sur la radio du Cern.• Nous avons vérifié la présence de pois sauteurs : 2.• Nous avons découvert la présence de cette masse, qui n'est donc pas du

coton.

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Nous avons pesé les 5 boites identiques chaque semaine, et constaté une perte de poids irrégulière selon les boites, jusqu'à 133g.Le Cern nous a envoyé un document qui montre la perte de masse d'une boite jusqu'à 133g.

Cette hypothèse a alimenté plusieurs discussions.- Pour que le liquide soit dans cette boite il faut qu'il soit dans un récipient fermé...sinon, le carton de la boite aurait été taché, nous aurions vu de l'humidité.- Si le liquide est dans un récipient, il ne peut pas s'évaporer.- Il y avait bien quand nous avons eu les boites une tache humide devant, qui se voit de moins en moins.- s'il y a évaporation, ça pourrait se voir si on enferme une boite sous un récipient en verre, on verrait alors de la condensation.- Sur les radios, on dirait un fruit. Dans les fruits il y a du jus. Le fruit pourrait avoir perdu son jus. Il sèche. Il perd de l'eau. Il se déshydrate.

Au cours de la mise en place de l'expérimentation, les élèves écartent les fruits qui à l'ouverture ne ressemblent pas au fruit de la radio :mangue, poire.

Comment expliquer la perte de masse de la boite ?

Il y a un liquide qui s'évapore, peut-être le parfum, car cela sent de moins en moins.

Nous allons apporter des fruits et les mettre dans des boites témoins.Nous allons peser les boites, attendre une semaine, puis peser de nouveau.

Si les fruits perdent du jus, de l'eau, se déshydratent, on observera une perte de masse.

Fruits apportés : poire, brugnon, pêche, kiwi, mangue, fruit de la passion

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Nous regardons l'aspect des fruits puis nous retirons les fruits qui n'ont pas le même aspect que surla radio. Ils ont retiré la mangue, la poire et la moitié du kiwi. Nous mettons les fruits dans unsac congélation. Nous les mettons dans une boite, nous pesons puis dans 2 jours, nouspesons puis nous regardons la différence.Malou et Léo

pêche kiwi pêche orange

Fruit de la passion

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Graphique des fruits observés sur plusieurs jours : perte de masse

Plusieurs sortes de fruits perdent de la masse, on pense à la déshydratation : de l'eau s'évapore.

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Description du fruit de la passion jour après jour :

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Expérimentation de l'évaporation de l'eau d'une pomme :

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Schéma, dessins d'observation :

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En CE1

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En CE1 aussi des recherches sur Internet :

avec la mise en image d'un fruit de la passion, vu de l'intérieur...

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Conclusion de l'expérimentation sur les fruits :

– Le kiwi a fait une grosse tache au fond de la boite et à l’extérieur : nous l’éliminons du protocole.

– La pèche n’a pas fait de tache, car elle est « glacée » côté peau et n’était pas très juteuse.

– L’orange dans le sac ne perd pas de liquide puisque s’il y a évaporation, ça va dans le sac.

– Nous partons sur l’hypothèse du fruit de la passion : le fruit est entier et il s’est bien déshydraté, s’est rétracté, a perdu son jus mais sans faire de tache.

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7/ Rencontre avec un chercheur.La journée "Dans la peau d'un chercheur..." à GENEVE

Dans le cadre du projet, le CERN nous a offert une visite au physiscopehttp://www.physiscope.ch/page/bienvenue-au-physiscope-geneve#/page/bienvenue-au-physiscope-geneve

Nous avons complété notre journée avec une visite au Musée de l'histoire des Sciences: http://www.ville-ge.ch/mhs/mobile/#/mhs/mobile/presentation.html

Au musée des sciences...

- Zootrope, praxinoscope n'ont plus aucun secret pour nous

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- Une boite noire pour voir les images à l'envers (comme au fond de notre oeil...et comme notre boite conçue en classe...)

- Nous avons "lévité" !

– Combien de chaussettes faut-il retirer d'un tiroir contenant 10 chaussettes bleues et 10 chaussettes noires...sans regarder ce qu'on prend...pour être sûr d'avoir une paire de la même couleur ?

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– Combien de chance a-t-on de trouver 2 élèves d'une classe de 23, ayant la même date de naissance ? ...pour le savoir...tirage aléatoire de 23 dates de naissance...et...

- Dans le parc ... une longue vue :

- Et les hémisphères de Magdebourg....qui tiennent parce qu'on fait le vide d'air :

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A l'école de physique : LE PHYSISCOPE- Nous avons été accueilli par une chercheuse...nous savons maintenant que ça peut être une jeune femme...qu'il faut 10 années d'étude...que Fanny travaille au physiscope parce qu'elle est passionnée, elle travaille sur les neutrinos, ces petites particules dont on essaie de déterminer si elles pourraient aller plus vite que la lumière...Elle a fait des recherches sur les neutrinos, qui sont partout autour de nous. Elle a découvert avec d'autres chercheurs (dans son groupe de travail ils sont 500) que les neutrinos se transforment quand ils se déplacent.

- Fanny nous a montré des expériences sur la pression de l'air. Elle posait une question, et ensemble nous avons essayé de trouver des explications physiques :

- Vaut-il mieux s'assoir sur un fauteuil avec quelques clous ou sur un fauteuil couvert de pleins de clous ?...et pourquoi ?

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- Pareil...pour monter sur ces ballons ? ...une seule personne ?

- Nous avons pu tenir à 11 !

- Un souffle d'air ressenti à 10 m

- Quand on fait le vide...le ballon gonfle, la mousse à raser gonfle, l'éponge ne bouge pas, le réveil sonne mais on ne l'entend plus...

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- En physique, tout peut s'expliquer par des formules mathématiques...Nous avons vu un tableau impressionnant dans une salle de cours :

Les questions des laboratoires de la classe de Thonon :

Labo 1• Est – ce que vous êtes plusieurs sur une expérience?• Aimez - vous être chercheur?• Qu'est ce que vous avez comme machines dans votre laboratoire?• Est-ce que vous avez réussi à aller plus vite que la lumière?

Labo 2• A partir de combien de pourcentage vous validez votre expérience ?• Votre métier est-t-il dur ?• Que faite vous en ce moment ?• Que recherchez vous en ce moment ?• Qu'utilisez vous comme objet en ce moment ?• Faites vous des groupes pour faire des expériences ?

Labo 3• Est ce que vous vous trompez ?• Quel genre d'expériences faites vous ?• Comment faites vous vos expériences ?• Est-ce-que vous êtes plusieurs chercheurs ?• À combien de pourcentage vous pouvez valider vos expériences ?

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Labo 4• Quelles expériences faites vous ?• Comment faites vous pour faire une expérience ?• Travaillez vous tout le temps en groupe ?• Mesurez-vous des objets ?• Faites vous des laboratoires comme dans notre classe ?• Pesez vous des objets?• Vous trompez vous parfois?

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8/ OUVERTURE des boitesLundi 5 juin, chaque laboratoire décide de la façon d'ouvrir sa boîte.

Rédaction de protocoles d'ouverture :

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OUVERTURE DES BOITES A Bernex

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A Thonon

Et prise de notes, réalisation d'un inventaire :

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Voici l'inventaire d'une boite :– une bille en fer

– un cube en bois

– deux grelots attachés ensemble

– une boite en métal collée, contenant une gomme

– un fruit desséché

– 3 pois sauteurs

– une carte avec un flash code et une empreinte digitale

– une carte avec des points

– une vis en plastique

Une boite contient un papillon mort.

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Larves et papillons

3 pois sauteurs

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Le fruit desséché est ouvert, il s'agit bien d'un fruit de la passion.

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9/ ENCORE des recherchesL'ouverture des boites a permis de confirmer de nombreuses hypothèses, ce n'est pas encore la conclusion des recherches...le contenu découvert donne encore lieu à des investigation...

Acquérir un savoir-faire :

– lire le braille

Il y a 4 cartes différentes qui donnent les mots :

L'essentiel pour les yeux est à Bernex

est pour les yeux invisible à Thonon

A Thonon...

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La conclusion est alors :

« L'eau est invisible pour les yeux. » en lien avec l'évaporation.

« L'air est invisible pour les yeux. »

A BernexLes chercheurs utilisent Internet, inscrivent les mots dans un moteur de recherche et découvrent la phrase extraite du Petit Prince de St Exupéry : « L'essentiel est invisible pour les yeux. »

Recherches Internet

Mots : L'ESSENTIEL POUR LES YEUX EST

Après des recherches avec ces mots les élèves remettent en lien ces mots et la phrase :

L'essentiel est invisible pour les yeux.Lien littérature avec « Le petit prince St EXUPERY »

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– lire un Qrcode ou flashcode

Recherche Internet :

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Le QRCode est donc lu à l'aide d'un smartphone ou d'une webcam selon décisions des laboratoires.

Et les chercheurs découvrent que l'empreinte digitale est celle de John Lennon.

Nouvelles recherches et lien Culture musicale avec John Lennon et « Les Beatles ».

Ecoute : « Imagine »

Recherches et rédaction de biographies de Louis Braille et John Lennon.

(cf journal scientifique)

Acquérir des connaissances :

- Les pois sauteurs...comment voir s'ils sautent ?

Les pois sauteurs ont été alignés dans un récipient. Le lendemain, ils n'étaient plus alignés.

Conclusion : les pois sauteurs « sautent ».

Confirmation de ce qui a été lu sur Internet.

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– Qui y a-t-il dans un pois sauteur ?

– larve, ver ou asticot ?

Recherches sur Internet : Qu'est-ce qu'une larve ?

Lecture d'un texte (encyclopédie Wikipédia)

La larve est le premier stade de développement de l individu après l éclosion’ ’ de l’ ufœ ou la naissance chez un grand nombre d’espèces animales, ayant un développement post-embryonnaire appelé « indirect ». On rencontre ce type de développement principalement dans la plupart des embranchements notamment chez les arthropodes (insectes, crustacés), les mollusques, les annélides, et les chordés (urochordés, « poissons », amphibiens) mais aussi les f tusœ de marsupiaux.La larve a le plus souvent une forme et un mode de vie très différents de ceux de l adulte. Son corps est généralement mou, et parfois dépourvu des’

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structures locomotrices de l adulte (pattes, ailes). Certaines larves sont’ immobiles. Chez les arthropodes, sa croissance passe par des mues successives. Chez certaines espèces, il existe ainsi plusieurs stades larvaires successifs. Elle peut connaître des périodes de vie ralentie, appelées diapauses qui lui permettent de résister à la mauvaise saison, la sécheresse ou le froid. La métamorphose transforme la larve en adulte reproducteur. Chez les insectes, un stade intermédiaire entre la larve et l adulte peut être présent (on’ l appelle souvent ’ nymphe ou chrysalide chez les lépidoptères, nymphe chez les coléoptères, nymphe ou pupe chez les hyménoptères, pupe chez les diptères).Les larves peuvent être aquatiques ou terrestres (en surface ou souterraines). Elles se développent souvent en parasites au détriment d autres êtres vivants,’ animaux ou plantes. Ce parasitisme, qui est à l origine de certaines’ maladies humaines et animales, est mis à profit dans les méthodes de lutte biologique.Chez les insectes ravageurs des plantes cultivées, c est souvent la larve qui’ provoque le plus de dégâts, notamment la chenille des lépidoptères ou la larve des charançons.Une larve figure parmi les animaux domestiques : le ver à soie qui est la chenille du bombyx du mûrier, élevée pour son cocon d où l on tire la ’ ’ soie naturelle.L’axolotl est un cas particulier d animal dont le développement’ s interrompt au stade larvaire et qui peut donc se reproduire à l état larvaire’ ’ (néoténie).Vocabulaire : reproduction, cycle de vie (naissance, croissance, maturité, mort),

Construire le cycle de vie d’un animal, étude d’un cas de croissance discontinue (un animal à métamorphose). Vocabulaire : croissance, métamorphose, larve, adulte.

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Mise en ordre des étapes de métamorphose :

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– Vis, écrou, boulon ou clou ?

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– Fruit ou légume ?

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Traces écrites

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– Essai de ré hydratation d'un fruit de la passion.

– ouverture d'un fruit de la passion :

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10/ CONCLUSION :

– Carte mentale :

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- POSTERS :

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PAROLES D'ENFANTS

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Ce que les chercheurs ont appris :

• Être curieux.

• Pratiquer une démarche d'investigation : savoir observer, questionner.

• Formuler une hypothèse et la tester

• Manipuler et expérimenter.

• Argumenter, mettre à l'essai plusieurs pistes de solutions.

• Réaliser des mesures, exprimer et exploiter les résultats d'une mesure.

• Exprimer et exploiter les résultats d'une recherche.

• Utiliser un vocabulaire scientifique à l'écrit et à l'oral.

• Apprendre et utiliser du vocabulaire

• Travailler et réussir ensemble

• Communiquer

– Des connaissances, des capacités, des attitudes dans les domaines du Pilier 3 du socle commun des connaissances et des compétences :

La matière

• Qu'est-ce que la matière ?

• Les états de la matière

• L'évaporation

• La déshydratation

• Les propriétés de l'air

• La perte de masse

Fonctionnement du corps humain : les 5 sens

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Le monde animal :

• Conditions de vie d'un être vivant

• Les métamorphoses

• Pois sauteurs, larves et papillon

Le monde végétal :

• Fruit ou légume

Objets techniques :

• aimants

• stéthoscope

• loupe binoculaire

• radiographies

• Qrcode ou flashcode

• détecteur de métaux

• ordinateur et internet

Écrire un protocole

Dessins, schémas d'observation

Rédaction de fiches d'expériences, de textes descriptifs, d'articles de journaux.

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11/ Revue de presse

Communication à la presse lors des recherches

Messager 10 mai 2012

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Communication à la presse après l'ouverture des boites

Messager 12 juin 2012

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12/ ANNEXES

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Chritèle Léry, Cédric Blacha, M.Christine COSSON, professeurs des écoles remercient :

• Le CERN pour ce projet « Dans la peau d'un chercheur » et en particulier

Madame Sandrine Saison-Marsollier CPC

• Le physiscope de l'Université de Genève

• Les circonscriptions d'Evian les Bains et Thonon les Bains : Bernard Ringot CPC et Elisabeth Tournier CPC EPS

• Le musée de l'histoire des sciences de GENEVE

• Les parents complices et radiologues

– Les élèves de CE1/CE2/CM1/CM2/CLIS de l'école des Clarines à BERNEX

– Les élèves de CM1/CM2 de l'école du Chatelard à THONON