Document

Cette fiche est destinée aux enseignants. Document de travail réalisé par les maîtres-ressources en sciences de Haute-Garonne, octobre 2010.
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Aide à la réalisation du défi cycle 2
Quel est mon arbre ?
Défi
Observe les arbres proches de ton école. Choisis-en un et fais-le découvrir en donnant des indices (sa taille, sa silhouette, la forme de ses feuilles, ses fruits,
ses fleurs, son écorce, ses changements saisonniers, ses habitants...).
Envoie tous les indices que tu as retenus aux enseignants-ressources pour qu'ils puissent identifier ton arbre. Ils mettront ces indices sur le site Internet
Sciences31.
Les autres classes pourront ainsi essayer de découvrir ton arbre !
Les fichiers textes et/ou images à envoyer aux enseignants-ressources en sciences ne dépasseront pas 8 pages A4 (traces des recherches et indices).
Domaines des programmes abordés avec le défi
• Français :
Langage oral : Les élèves continuent leur apprentissage du langage oral : respect de l’organisation de la phrase, expression des relations de causalité et
de circonstances temporelles ou spatiales.
Lecture, écriture : Les élèves acquièrent le vocabulaire et les connaissances nécessaires pour comprendre les textes qu’ils sont amenés à lire.
Ils apprennent à rédiger un court texte : rechercher et organiser les idées, choisir du vocabulaire, construire et enchaîner des phrases, prêter attention à
l’orthographe. Ils sont amenés à utiliser l’ordinateur : écriture au clavier.
Vocabulaire : Dans tous les enseignements, l’élève acquiert quotidiennement des mots nouveaux. En étendant son vocabulaire, il accroît sa capacité à
se repérer dans le monde qui l’entoure, à mettre des mots sur ses expériences et à s’exprimer de façon précise à l’oral comme à l’écrit.
• Découverte du monde : Vivant, matière, objets
Au CP et au CE1, les élèves ont un accès plus aisé aux savoirs grâce à leurs compétences en lecture et en mathématiques. Ils acquièrent des repères
dans le temps et l’espace, des connaissances sur le monde et maîtrisent le vocabulaire spécifique correspondant. Ils dépassent leurs représentations
initiales en observant et en manipulant.
Les élèves commencent à acquérir les compétences constitutives du brevet informatique et Internet (B2i). Ils découvrent et utilisent les fonctions de base
de l’ordinateur.
Les élèves repèrent des caractéristiques du vivant : naissance, croissance et reproduction ; nutrition et régimes alimentaires des animaux. Ils apprennent
quelques règles d’hygiène et de sécurité personnelles et collectives. Ils comprennent les interactions entre les êtres vivants et leur environnement et ils
apprennent à respecter l’environnement.
• Mathématiques :
Grandeurs et mesures
Les élèves apprennent et comparent les unités usuelles de longueur (m et cm). Ils commencent à résoudre des problèmes portant sur des longueurs.
Organisation et gestion des données
L’élève utilise progressivement des représentations usuelles : tableaux, graphiques.

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Compétences du premier palier pour la maîtrise du socle commun travaillées avec le défi
Compétence 1 : La maîtrise de la langue française
L'élève est capable s’exprimer clairement à l’oral en utilisant un vocabulaire approprié.
Compétence 3 : Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique
L'élève est capable de :
- situer un objet par rapport à un autre objet ;
- utiliser des unités usuelles de mesure, estimer une mesure ;
- résoudre des problèmes très simples ;
- observer et décrire pour mener des investigations.
Compétence 4 : La maîtrise des techniques usuelles de l’information et de la communication (TUIC)
L’élève est capable de commencer à s’approprier un environnement numérique.
Compétence 6 : Les compétences sociales et civiques
L'élève est capable de participer en classe à un échange verbal en respectant les règles de la communication
Compétence 7 : L’autonomie et l’initiative
L'élève est capable de :
• écouter pour comprendre, interroger, répéter, réaliser un travail ou une activité ;
• échanger, questionner, justifier un point de vue ;
• travailler en groupe, s’engager dans un projet.
Difficultés provenant des idées préalables des élèves et des liens avec le vocabulaire courant
Elles sont explicitées dans les fiches connaissances n°4, n°5 et n°6 « Stades de la vie d’un être vivant » « Fonctions communes des êtres vivants » « Besoins des
végétaux » des documents d’application des programmes 2002 téléchargeables sur le site Sciences31, rubrique « documentation pédagogique » :
http://pedagogie.ac-toulouse.fr/sciences31/documentationpedagogique/pagefichesdapplication.htm
Connaissances pour l’enseignant
Elles sont également données dans les fiches connaissances n° 4, 5 et 6. Un complément scientifique, une clé de détermination des arbres, un lexique et une
bibliographie pour l’enseignant sont annexés à ce document.

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Quelques conseils pratiques d'observation et d’expérimentation
Préparation de la sortie :
L’enseignant aura effectué une pré-visite du bois, de la forêt ou du parc où les élèves seront en sortie. Ce repérage lui aura permis d’identifier les différentes
essences présentes et de choisir les arbres à étudier. Choisir huit arbres maximum parmi des arbres caractéristiques et facilement déterminables (tilleul,
châtaignier, marronnier, érable, platane, bouleau, chêne, acacia…) et de préférence des feuillus qui sont plus facilement différentiables.
La préparation de la sortie pourra également être faite avec les élèves en classe. Il s’agira de repérer des critères d’observation des arbres, les lister et de les
organiser (dans un tableau par exemple) afin de construire une grille d’observation précise. Une grille d’observation est proposée en annexe 7, elle pourra être
simplifiée notamment en éliminant les mots relatifs aux conifères (cônes, aiguilles). L’enseignant pourra également dans cette séance répartir les tâches des
différents groupes d’élèves (chaque groupe de 3 ou 4 élèves peut prendre en charge l’étude d’un arbre), rappeler les règles de sécurité et de respect de
l’environnement et entraîner les élèves à la mesure de la circonférence du tronc, au dessin d’observation...
Pendant la sortie :
Faire observer les élèves en utilisant la grille d’observation construite. Observation de la silhouette, mesure de la circonférence du tronc, observation de l’écorce,
des branches, des rameaux, des feuilles et des fruits. Dessiner certaines parties. Prendre des photos de chacune de ces parties. Collecter des rameaux (avec
feuilles et fruits), des morceaux d’écorce et des fruits tombés au sol. Choisir deux arbres d’une même espèce, un jeune et un adulte, comparer la circonférence
de leur tronc pour aborder la croissance des arbres et conclure que cette mesure est un critère à éviter d’utiliser pour la détermination des arbres.
Réalisation d’un herbier :
Séchage des feuilles à plat entre deux feuilles de papier journal sous presse. Après séchage, encollage des feuilles avec du vernis-colle sur un support cartonné
ou plastification. Conserver les fruits dans des boîtes en plastique transparent.
Observation d’un rameau :
L’implantation de la feuille sur le rameau doit être particulièrement observée. A l’intersection du pétiole de la feuille et de la tige est implanté un petit bourgeon.
Ce qui permet de différencier les feuilles simples des folioles des feuilles composées (voir complément scientifique).
Observation des changements saisonniers d’un arbre :
Pour cette étude choisir un cerisier dont le cycle complet (jusqu’aux fruits en juin) peut être observé sur une année scolaire. La séance proposée peut être
menée en fin d’année scolaire après les observations saisonnières. Elle peut aussi être réalisée à n’importe quel moment de l’année à partir des photos et en
s’appuyant sur des observations antérieures et le vécu des élèves.
Réalisation de semis de graines d’arbres et suivi des plantations :
La dormance de certaines graines peut être très longue. Il est préférable de semer une grande diversité de graines dans des conditions optimales (humidité,
chaleur) pour augmenter la probabilité d’observer le phénomène de germination (acacia, albizia, tilleul, cytise… ). Pour l’acacia, on pourra plonger la graine
quelques secondes dans de l’eau bouillante pour la « réveiller ». La croissance de la partie souterraine de la plante pourra également être observée. Il faudra
alors réaliser les semis sur le bord d’un bac en plastique transparent.
Détermination des arbres :
L‘implantation des feuilles sur le rameau (alternes ou opposées) est un critère qui n’a pas été retenu pour la détermination des arbres par des élèves de cycle 2.
De même la silhouette choisie comme élément d’observation, sera peu utilisée pour identifier l’arbre. En effet la silhouette d’un arbre dépend de son
environnement (isolé, exposé au vent…), de son âge et peut donc avoir des formes variées pour une même espèce.

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Les modules
Ces séquences organisées en module sont proposées à titre d’exemples, leur enchaînement constitue une progression possible.
Le module « l’arbre » permet de mener le projet et d’aborder le cycle de vie de l’arbre et la biodiversité des arbres.
Certaines séquences permettent de travailler des compétences mathématiques : (5) réalisation d’un graphique pour suivre la croissance d’un jeune plant, 7 et 8
mesure de la circonférence d’un tronc.
Pour résoudre le défi, seules les séquences 1, 2 et de 7 à 12 sont nécessaires.
Un module « forêt » (Annexe 11) propose des prolongements possibles en EDD sur le thème de la forêt et ses différentes fonctions.
Module : l'arbre
Seq Questions Objectifs Déroulement Traces écrites
1 Comment est
l’arbre proche de
l’école ?
Relever les
représentations
sur l'arbre.
Observer, décrire
un arbre et
réaliser un dessin
d'observation.
Relevé des représentations sur l'arbre en faisant dessiner un arbre.
Réalisation d’un dessin d'observation d’un arbre proche de l’école.
Description orale de l’arbre et construction d’un premier lexique provisoire
(production d’une affiche) : prendre des photos de l’arbre, différencier la
partie aérienne de la partie souterraine, repérer les deux parties aériennes
(houppier et fût), noter des éléments de description : couleurs, formes,
texture…
Affichage des dessins et échange autour des productions : utilisation de la
feuille de papier (position, taille de l’objet sur la page), comparaison des
formes, repérer les productions les plus ressemblantes et comparaison
avec la photo. Explicitation de quelques critères de réussite d’un dessin
d’observation (Annexe 0).
Lexique : silhouette, tronc, écorce,
branche, feuille, feuillage, racine, rameau
Ce que je retiens : Que dois-je faire
pour réussir un dessin
d’observation ? (Annexe 0)
2 Quelles sont les
différentes parties
d'un arbre ?
Repérer les points
communs entre
différents arbres.
Connaître un
premier lexique.
Observation de photos (ou imagier) d’arbres (Annexe 1) et/ou lecture
d’un texte documentaire sur l’arbre (cf. bibliographie).
Construction de la trace écrite (affiche) en légendant collectivement le
schéma d’un arbre (Annexe 2). Comparaison entre le schéma et le dessin
d’observation.
Lecture de la trace écrite individuelle (Annexe 3). Comparaison avec les
représentations initiales.
Affiche collective
Ce que je retiens : Quelles sont les
différentes parties d’un arbre ?
(Annexe 3).
3 Quelles sont les
transformations
des arbres au
cours de l’année ?
Observer les
changements
saisonniers d’un
arbre à feuilles
caduques.
Observation d’une série de photos d’un même arbre (cerisier) prises à
différents moments de l’année. (Annexe 4).
Individuellement associer la photo des branches et celle de l’arbre qui
correspondent à la même saison. Collectivement et à l’oral décrire l’arbre
sur chacune des photos. L’enseignant peut noter les éléments de
description sur une affiche placée sous chaque photo. Visionnage éventuel
d’une vidéo (cf. bibliographie)
Entraînement : Sur un schéma d’un arbre nu dupliqué quatre fois, dessiner
les éléments manquants pour chaque saison.
Lexique : saison, mois, année, fruit,
bourgeon, fleur, jeune feuille, fleurir
Ce que je retiens : Quelles sont les
transformations des arbres au cours
de l’année ? (Annexe 5).
4 Qu’est-ce qu’un
feuillu ?
Différencier les
feuillus des
Observer en hiver le feuillage des arbres à feuilles caduques et celui des
conifères.
Lexique : feuillu, conifère, feuille large,
aiguille, cône

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Qu’est-ce qu’un
conifère ?
conifères. Lecture d’un texte ou livre documentaire et relevé des critères des deux
types d’arbres (feuillage persistant ou non, feuilles ou aiguilles, fruits ou
cônes …).
Lecture de la trace écrite individuelle (Annexe 5).
Ce que je retiens : Qu’est-ce qu’un
feuillu ?
Qu’est-ce qu’un conifère ? (Annexe
5).
5 Comment les
arbres naissent-ils
et grandissent-ils
?
Réaliser des semis
de graines
d’arbres.
Connaître les
principales étapes
de la germination
d’une graine.
Observer la
pousse d’un jeune
plant. Mesurer et
réaliser un
graphique.
Rappeler les conditions nécessaires à la germination.
Réalisation de semis. Observation des différentes étapes de la
germination.
Observation régulière des jeunes plants : comptage des feuilles, mesurer
la hauteur de sa partie aérienne en utilisant des bandelettes de papier
cartonné et réalisation d’un graphique (histogramme) en juxtaposant,
collant et datant ces bandelettes.
Entraînement : Remettre en ordre les images des étapes de la
germination.
Lexique : graine, réserve, germe,
enveloppe, germer, pousser, grandir
Ce que je retiens : Comment les
arbres naissent-ils ?. (Annexe 6).
6 Les arbres sont-ils
vivants ?
Repérer le cycle
de vie d’un
arbre : naissance,
croissance,
reproduction,
mort.
Savoir qu’un arbre
est un être vivant.
Questionnement et argumentation. Confrontation des caractéristiques du
vivant selon les élèves. A partir d’une vidéo ou d’un livre documentaire (cf.
bibliographie) : repérer le cycle de vie d’un arbre, naissance, croissance,
reproduction, mort. Conclusion.
Lecture de la trace écrite individuelle (Annexe 6)..
Lexique : naître, grandir, se reproduire,
mourir, être vivant
Ce que je retiens : Les arbres sont-ils
vivants ? (Annexe 6).
7 Les arbres sont-ils
tous identiques ?
Construire une
grille
d’observation des
arbres.
Préparation de la sortie : repérer des critères d’observation des arbres :
forme de la silhouette, , rugosité, épaisseur et couleur de l’écorce, forme
des branches, des rameaux, des feuilles et des fruits . Lister ces critères,
les organiser dans un tableau par exemple afin de construire une grille
d’observation. S’entraîner à la mesure de la circonférence du tronc en
mesurant le tour de taille d’un élève par exemple.
Entraînement : Repérer la forme de la silhouette des arbres en utilisant
l’imagier utilisé à la séquence 2 (Annexe 1) et les images des silhouettes
(Annexe 7)
Affiche des différentes silhouettes
(Annexe 7)
Grille d’observation des arbres :
(Annexe 7).
8 Les arbres sont-ils
tous identiques ?
Observer en
situation de sortie
de terrain.
Mesurer la
circonférence d’un
tronc.
La sortie et son exploitation :
Observation des arbres en utilisant la grille d’observation construite.
Collecte des rameaux (avec feuilles et fruits), des morceaux d’écorce et
des fruits tombés au sol et prise de photos. Mesure de la circonférence
d’un tronc.
Mise en commun : présentation de l’arbre étudié par chaque groupe et
comparaison des arbres entre eux. Conclusion.
Grilles d’observation complétées
Ce que je retiens : Les arbres sont-ils
tous identiques ? (Annexe 8)
9 Quelles sont les Repérer et Observation et dessin d’un rameau. Lexique : bourgeon, feuille, fruit, tige