SCIENCES EXPERIMENTALES ET TECHNOLOGIE – CYCLE III Un

SCIENCES EXPERIMENTALES ET TECHNOLOGIE – CYCLE III
Un exemple de répartition
Contenu Compétences spécifiques Connaissances
Avoir compris et retenu Méthode Vocabulaire Remarques Volume
horaire
La matière 45
Etats et
changements d'état
de l'eau
fiche d'application n°1
Identifier la matière eau sous ses différents états.
Fusion, solidification
Mettre en évidence que le mélange intime de glace et d'eau
à l'état liquide est à 0 degré (0 °C).
Montrer expérimentalement que la masse se conserve au
cours de cette transformation.
Ebullition
Mettre en évidence qu'à l'air libre et dans les conditions
usuelles, l'eau bout à une température fixe, voisine de 100
degrés (100°C) et que la valeur de celle-ci n'est affectée ni
par la durée du chauffage ni par la puissance de la source.
Evaporation
Montrer expérimentalement les paramètres influençant
l’évaporation de l’eau.
Etat liquide, état solide, état
gazeux
Caractéristiques de l’eau
sous ses différents états
Changement d’état
Conservation de la matière
Variation du volume
Pallier de température
Cycle de l’eau dans la
nature
observation
expérimentation
documentation
modélisation
Eau liquide : eau
Eau solide : glace
Eau gazeuse : vapeur d’eau
fusion, solidification, mélange
intime
ébullition
évaporation-condensation
ne considérer que les corps
purs
lien avec Mélanges et
solutions et Energie
25
Mélanges et
solutions
fiche d'application n°2
Mettre en évidence les propriétés dissolvantes des liquides
notamment de l’eau.
Mettre en évidence par évaporation qu'une eau limpide
n'est pas nécessairement pure, mais qu'elle peut contenir
des substances dissoutes.
Montrer expérimentalement la conservation de la masse au
cours d'un mélange et en particulier au cours d'une
dissolution.
Mettre en évidence expérimentalement que la solubilité a
des limites (saturation).
Dissolution
Conservation de la matière
et de la masse dans les
mélanges et la dissolution.
Réversibilité du phénomène
mélange.
Saturation
observation
expérimentation
Solubilité, soluble, insoluble,
miscible, émulsion (stable ou
instable), mélange (homogène,
hétérogène), solution (saturée ou
non), suspension
Dissolution, filtration,
décantation, saturation
se limiter à des situations
simples: mélanges
hétérogènes dont on peut
séparer les constituants par
décantation, filtration,
évaporation
lien avec Conservation de la
masse et avec qualité de l’eau
8
L'air, son caractère
pesant
fiche d'application n°3
Mettre en évidence la matérialité de l’air
Montrer expérimentalement que l'air est pesant.
La matérialité de l'air
(transvasement,
transmission de
mouvement, résistance,
isolant thermique).
Masse de l’air.
expérimentation Matière « air »
Vide reprendre l'étude faite au cycle 2 pour apporter ces
compléments
lien avec la vapeur d'eau ,
l'énergie et l’ environnement
8
Plan horizontal,
vertical: intérêt
dans quelques
dispositifs
techniques
Savoir repérer le plan
horizontal (liquide au repos)
Savoir repérer la verticale
(fil à plomb).
Savoir que les directions
verticale et horizontale sont
perpendiculaires.
observation
conception et
utilisation d'objets
techniques
plans horizontal, vertical,
parallèles, perpendiculaires
fil à plomb
niveau à bulle
En complément à observer
lors des sujets d'étude
précédents
4
1

Contenu
Compétences spécifiques Connaissances
Avoir compris et retenu Méthode Vocabulaire Remarques Volume
horaire
Unité et diversité du monde vivant 29
Divers modes de
reproduction
(animale et végétale)
fiche d'application n°7
Distinguer procréation et reproduction non sexuée La reproduction des êtres
vivants se réalise de
manière sexuée
(procréation) ou asexuée
(reproduction) ; dans le cas
de procréation tout nouvel
être vivant provient du
développement d’un œuf.
Savoir que :
- tous les animaux ne se
reproduisent pas de la
même façon ;
- tous les végétaux ne se
reproduisent pas de la
même façon.
petits élevages,
documentation
jardinage, culture sur
plantes adultes,
enquêtes
comparaison
couple, parade, accouplement,
fécondité, hermaphrodite, mâle,
femelle.
graines, fruits, fleurs,
fécondation, boutures, bulbes…
espèce
généraliser en prenant appui
sur les études précédentes ;
attendre la fin de cycle pour
effectuer une synthèse.
Stades du
développement d’un
être vivant
fiches d’application n°
4 et n°5
Repérer les manifestations quantitatives ou qualitatives du
développement.
Décrire les changements d’un être vivant au cours du
temps. Comparer les stades de développement de
différentes espèces.
Stades de développement
Cycle de vie
observation directe et
régulière (élevages,
cultures,)
documentation
Fécondation, naissance,
croissance, développement
œuf, jeune, larve, ,âge adulte,
vieillissement, mort
mue, métamorphose, chrysalide,
nymphe, cocon
généraliser en prenant appui
sur les études précédentes ;
attendre la fin de cycle pour
effectuer une synthèse.
25
Conditions de
développement des
végétaux
fiche d’application n° 6
Mettre en évidence expérimentalement les paramètres
influant le développement des végétaux et identifier les
variations entre espèces (notion d’adaptation).
Les besoins des végétaux
verts, notamment :
- eau, éléments minéraux et
température dès les
premiers stades ;
- lumière pour la croissance
et le développement, après
la germination.
Fonctions des racines et des
feuilles
jardinage,
cultures sur plantes
adultes, germination
paramètres et variables
chlorophylle
sujet particulièrement propice
à la mise en œuvre d’une
démarche d’investigation
expérimentale (notion de
facteur)
ne pas se contenter d’une
seule observation pour tirer
une conclusion
isoler les paramètres non
étudiés
10
Traces de l’évolution
des êtres vivants
(quelques fossiles
typiques) ; grandes
étapes de l’histoire
de la Terre
fiches d’application n°
8 et 9
Mettre en relation l’évolution des espèces avec
l’observation de quelques fossiles.
Situer sur une frise temps les grandes étapes de l’histoire
de la Terre.
Définition des fossiles
Apparition et disparition de
certaines espèces (animales
et végétales)
Classification simplifiée des
grands groupes
observation de fossiles
sortie terrain
questionnaire d’enquête
visite de musée
empreinte, moulage
documentation
synthèse
comparaison de
squelettes
fossile
espèce
évolution des êtres vivants
prendre en compte la première
classification des êtres vivants
effectuée au Cycle 2 (notion
d’espèce)
lien avec la frise historique et
les échelles
choisir les fossiles
caractéristiques par rapport
aux étapes de l’histoire de la
Terre
10
2

Contenu Compétences spécifiques Connaissances
Avoir compris et retenu Méthode Vocabulaire Remarques Volume
horaire
Education à l’environnement 30
Approche écologique
à partir de
l’environnement
proche : rôle et place
des êtres vivants
dans leur milieu
fiche d’application n°
23
Etablir et formaliser des relations entre les êtres vivants en
indiquant pour les réseaux trophiques, le sens de
circulation de la matière et non le sens de la prédation.
Mettre en évidence les relations entre le milieu et les êtres
vivants (notion d’adaptation).
Un milieu est caractérisé
par les conditions de vie qui
y règnent, par les végétaux
et les animaux qui l’habitent
Les êtres vivants sont en
relation au sein de chaînes
alimentaires.
Les êtres vivants s’adaptent
à leur environnement
(hibernation, migration,
chute des feuilles, etc).
L’homme agit sur son
environnement.
sortie terrain
herbier
photographie
documentation
expérimentation
enquête
synthèse des
connaissances acquises
par ailleurs
Milieu, peuplement
condition de milieu à relier aux
conditions de développement
relations alimentaires, chaînes
alimentaires
inter-dépendance entre les êtres
vivants et leur milieu
à inscrire dans un projet inter
disciplinaire sur
l’environnement
lien avec l’éducation civique,
l’ histoire et la géographie
Qualité de l’eau Connaître les différents stades de traitement de l’eau.
Distinguer eau potable, eau limpide.
Prendre la mesure de l’impact des activités humaines sur
l’eau.
L’eau contient des
substances dissoutes et des
microorganismes qui
peuvent la rendre non
potable
Visite station
d’épuration
Expérimentation
Qualité de l'eau: limpide, pure,
transparente, propre, distillée,
potable, polluée
Décantation, évaporation,
filtration
Liens avec « mélanges et
solutions »
30
Le corps humain et l’éducation à la santé 38
Mouvements
corporels
fiche d’application n°10
Distinguer la combinaison des mouvements élémentaires
Concevoir et construire un modèle explicatif simple
Fonctionnement des
articulations et des muscles,
rôle du cerveau
hygiène :
- échauffement
- alimentation
- étirement
- sommeil
Observation
et expérimentation sur
soi
comparaison avec les
animaux
Modélisation
Documentation
(radiographique ou
multimédia
Muscles antagonistes
Tendons, ligaments
Contraction, décontraction
flexion, extension, rotation
préciser les acquis du cycle II
lien avec EPS et éducation à
la santé
10
Première approche
des fonctions de
nutrition ;
Conséquences à
court et à long
terme de notre
hygiène
fiches d’application
n°11 et n°12
Digestion
Rendre compte du trajet et des transformations des
aliments dans le tube digestif.
Respiration et circulation
Repérer les mouvements respiratoires
Construire un modèle explicatif de la mécanique
respiratoire
Mesurer des rythmes respiratoire et cardiaque et les
interpréter pour comprendre les liens entre respiration et
circulation.
Notion d’appareils digestif,
respiratoire, circulatoire
Digestion mécanique et par
les sucs digestifs
Solubilité des aliments
digérés et passage dans le
sang
Le rôle de la circulation
sanguine dans
l’alimentation des organes à
partir des poumons et du
tube digestif .
Le rôle des échanges
gazeux respiratoires
Expérimentation
Observation
Documentation
(radiographies, livres,
multimédia)
Modélisation
Enquête
Tube et appareil digestifs,
bouche, œsophage, estomac,
intestin grêle, gros intestin, anus,
glandes salivaires, foie, vésicule
biliaire, pancréas.
Nutriment
Absorption intestinale
Ventilation pulmonaire et
respiration
Appareil respiratoire, bouche,
nez, trachée artère, bronches,
bronchioles, poumons
Appareil circulatoire, activité
cardiaque
artère, veine, capillaire, cœur,
ventricules et oreillettes
ne considérer que les
principes élémentaires avec
des formulations simples
lien avec EPS
Lien entre les fonctions de
nutrition en fin de cycle
25
3

hygiène : entretien bucco
dentaire, rythme des repas,
variété et dosage
alimentaire (équilibre),
tabagisme, activité
physique, pollution
Circulation sanguine
Education à la santé et
environnement
Contenu
Compétences spécifiques Connaissances
Avoir compris et retenu Méthode Vocabulaire Remarques Volume
horaire
Le corps humain et l’éducation à la santé (suite)
Reproduction des
humains et
éducation à la
sexualité
fiche d’application n°24
Identifier les différences entre les deux sexes et
les principaux du développement Fécondation
Développement à partir de
l’oeuf
Stades de développement
après la naissance
Caractéristiques sexuelles
du corps humain
Entretien avec un
médecin
Documentation
Enquête
Appareils reproducteurs mâle et
femelle, ovaire, ovule, vagin,
utérus, spermatozoïde, testicule,
pénis.
Différents stades : œuf,
embryon, fœtus, jeune
adolescence, âge adulte.
Prendre appui sur l’étude de
la reproduction animale
Ne pas dissocier la dimension
affective de la dimension
reproductive.
A traiter en fin de cycle III
3
Principes simples
de secourisme aide de spécialistes AFS
( médecins pompiers,
SAMU,…)
simulation alerte
évacuation,…
réflexion sur les soins
médicaux…
lien avec les autres sujets
d’étude
Le ciel et la Terre 30
La lumière et les
ombres
fiche d'application n°14
Etre capable de déterminer les positions de l'observateur.
La course du soleil.
Les phases de la lune.
Les éclipses.
observation des
phénomènes les plus
naturels
modélisation
schématisation
synthèse
source de lumière
partie lumineuse
partie sombre (ombre propre)
position
orientation
forme de l'objet
forme de l'ombre
forme de la partie éclairée qui
varie selon la perspective
d'observation
objet opaque
région éclairée
place de l'observateur
prolonger l'étude entamée au
cycle 2
4
Les points
cardinaux et la
boussole
fiche d'application n°15
Etre capable d'utiliser les points cardinaux pour repérer une
direction à partir d'un lieu sur la Terre.
Etre capable d'utiliser une boussole pour repérer une
direction ou pour progresser dans une direction donnée.
L'existence d'un pôle nord
et d'un pôle sud.
L'inexistence d'un pôle
ouest et d'un pôle est.
Savoir qu'une boussole est
une aiguille aimantée.
La relativité des repérages.
observation
manipulation
réalisation
sortie terrain
l'axe de rotation de la Terre
direction de la boussole (nord-
sud)
points cardinaux
repérage
orientation
lien avec les aimants,
l'orientation, utilisation d'une
carte (EPS, géographie)
signaler que les pôles nord et
sud sont respectivement au
nord et au sud de tous les
autres lieux
4
4

Contenu
Compétences spécifiques Connaissances
Avoir compris et retenu Méthode Vocabulaire Remarques Volume
horaire
Le ciel et la Terre (suite)
Le mouvement
apparent du soleil.
La durée du jour et
son évolution au
cours des saisons
fiche d'application n°16
Etre capable de :
- représenter qualitativement la trajectoire apparente du
soleil dans le ciel et son évolution au cours de
l'année;
- mettre en évidence, par une observation directe que le
soleil n'apparaît pas et ne disparaît pas tous les jours à
la même heure.
Etre capable d'exploiter un calendrier pour déterminer les
caractéristiques de chaque saison.
Savoir qu'elle est la plus
courte à la date du solstice
d'hiver et la plus longue à la
date du solstice d'été.
Savoir que dans
l'hémisphère nord, elle est
parcourue de gauche à
droite pour un observateur
tourné vers le soleil
Connaître :
- la durée du jour et son
évolution au cours des
saisons;
- les dates des solstices
(hiver, été).
observation
manipulation
représentation de la
trajectoire apparente du
soleil
modélisation (cadran
solaire, système Soleil-
Terre)
relevés graphiques
exploitation de
calendriers
zénith
solstices
horizon
hémisphères (nord et sud)
équinoxes (automne et
printemps)
utiliser un vocabulaire précis
lien avec les points cardinaux,
la formation des ombres et la
boussole
lien avec Mesure (maths.)
8
La rotation de la
Terre sur elle-
même et ses
conséquences
fiche d'application n°17
Etre capable:
- d'examiner différentes hypothèses destinées à
expliquer l'alternance des jours et des nuits;
- de conclure qu'aucune observation familière ne
permet de les départager entièrement.
Etre capable de retrouver le sens de rotation de la Terre sur
elle-même à partir de l'observation du mouvement apparent
du Soleil.
Etre capable, à partir d'une maquette ou d'un schéma
d'exprimer l'heure d'un lieu et comprendre ainsi les
principes des fuseaux horaires.
Connaître la
correspondance entre la
durée de la rotation de la
Terre sur elle-même et les
unités heure, minute et
seconde.
questionnement
documentation
manipulation
et fabrication
(clepsydre, sablier…)
modélisation du
système Soleil-Terre
jour, nuit, journée, matin, après-
midi, midi
année, saison, mois
axe des pôles, méridien, fuseau
horaire, heure solaire, heure
légale, heure locale, minute,
seconde
pas d'expérimentation
possible
lien avec l'histoire des
Sciences…
lien avec mesure des durées et
leurs unités (Maths.)
6
Le système solaire
et l'Univers
fiche d'application n°18
Savoir que les trajectoires
de la Terre et des planètes
autour du soleil sont
assimilables à des cercles
centrés sur le soleil.
La révolution de la Terre
autour du Soleil dure 365
jours et 6 heures.
Savoir que la Lune tourne
autour de la Terre.
recherche documentaire
(caractéristiques
propres de chaque
planète)
observation directe des
astres (phases et
positions célestes de la
lune..)
maquettes à l'échelle
(dimension des planètes
et des orbites; les
échelles sont
différentes)
planète, étoile, satellite, orbite
prolongements possibles:
observation du ciel nocturne
et du mouvement diurne des
étoiles
observations éventuelles à
l'aide de lunettes
astronomiques
8
5