Compétence

Connaissance

Exemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève

Décrire les états et la constitution de la matière à l’échelle macroscopique.

Mettre en oeuvre des observations et des expériences pour caractériser un échantillon de matière.

»» Diversité de la matière : métaux, minéraux, verres, plastiques, matière organique sous différentes formes…
»» L’état physique d’un échantillon de matière dépend de conditions externes, notamment de sa température.
»» Quelques propriétés de la matière solide ou liquide (par exemple: densité, solubilité, élasticité)
»» La matière à grande échelle : Terre, planètes, univers.
»» La masse est une grandeur physique qui caractérise un échantillon de matière.

   Observer la diversité de la matière, à différentes échelles, dans la nature et dans la vie courante (matière inerte – naturelle ou fabriquée –, matière
vivante).
   La distinction entre différents matériaux peut se faire à partir de leurs propriétés physiques (par exemple : densité, conductivité thermique ou électrique, magnétisme, solubilité dans l’eau, miscibilité avec l’eau…) ou de leurs caractéristiques (matériaux bruts, conditions de mise en forme, procédés…)

Identifier à partir de ressources documentaires les différents constituants d’un mélange.

   L’utilisation de la loupe et du microscope permet : l’observation de structures géométriques de cristaux naturels et de cellules.

Mettre en oeuvre un protocole de séparation de constituants d’un mélange.

»» Réaliser des mélanges peut provoquer des transformations de la matière (dissolution, réaction).
»» La matière qui nous entoure (à l’état solide, liquide ou gazeux), résultat d’un mélange de différents constituants.

   Des activités de séparation de constituants peuvent être conduites : décantation, filtration, évaporation.

   Observation qualitative d’effets à distances (aimants, électricité statique).

   Richesse et diversité des usages possibles de la matière : se déplacer, se nourrir, construire, se vêtir, faire une oeuvre d’art.

   Le domaine du tri et du recyclage des matériaux est un support d’activité à privilégier.

   Les mélanges gazeux pourront être abordés à partir du cas de l’air.

   L’eau et les solutions aqueuses courantes (eau minérale, eau du robinet, boissons, mélanges issus de dissolution d’espèces solides ou gazeuses dans l’eau…) représentent un champ d’expérimentation très riche. Détachants, dissolvants, produits domestiques
permettent d’aborder d’autres mélanges et d’introduire la notion de mélange de constituants pouvant conduire à une réaction (transformation chimique).

   Informer l’élève du danger de mélanger des produits domestiques sans s’informer.

 Observer et décrire différents types de mouvements

 Décrire un mouvement et identifier les différences entre mouvements circulaire ou rectiligne.

 »» Mouvement d’un objet (trajectoire et vitesse : unités et ordres de grandeur).
· Exemples de mouvements simples : rectiligne, circulaire.

   L’élève part d’une situation où il est acteur qui observe (en courant, faisant du vélo, passager d’un train ou d’un avion), à celles où il n’est qu’observateur (des observations faites dans la cour de récréation ou lors d’une expérimentation en classe, jusqu’à l’observation du ciel : mouvement des planètes et des satellites artificiels à partir de données fournies par des logiciels de simulation).

Élaborer et mettre en oeuvre un protocole pour appréhender la notion de mouvement et de mesure de la valeur de la vitesse d’un objet.

»»  Mouvements dont la valeur de la vitesse (module) est constante ou variable (accélération, décélération) dans un mouvement rectiligne.

Identifier différentes sources et connaître quelques conversions d’énergie

Identifier des sources et des formes d’énergie.

»»  L’énergie existe sous différentes formes (énergie associée à un objet en mouvement, énergie thermique, électrique…).

   L’énergie associée à un objet en mouvement apparaît comme une forme d’énergie facile à percevoir par l’élève, et comme pouvant se convertir en énergie thermique.
   Le professeur peut privilégier la mise en oeuvre de dispositifs expérimentaux analysés sous leurs aspects énergétiques :
éolienne, circuit électrique simple, dispositif de freinage, moulin à eau, objet technique…
   On prend appui sur des exemples simples : vélo qui freine, objets du quotidien, l’être humain lui-même) en introduisant les formes d’énergie mobilisées et les différentes consommations (par exemple : énergie thermique, énergie associée au mouvement d’un objet, énergie électrique, énergie associée à une réaction chimique, énergie lumineuse…).
   Exemples de consommation domestique (chauffage, lumière, ordinateur, transports).

Prendre conscience que l’être humain a besoin d’énergie pour vivre, se chauffer, se déplacer, s’éclairer…

Reconnaitre les situations où l’énergie est stockée, transformée, utilisée.

»»  La fabrication et le fonctionnement d’un objet technique nécessitent de l’énergie.
»»  Exemples de sources d’énergie utilisées par les êtres humains : charbon, pétrole, bois, uranium, aliments, vent, Soleil, eau et barrage, pile…
»»  Notion d’énergie renouvelable.

Identifier quelques éléments d’une chaine d’énergie domestique simple.

»»  Quelques dispositifs visant à économiser la consommation d’énergie.

Identifier un signal et une information

Identifier différentes formes de signaux (sonores, lumineux, radio…).

»»  Nature d’un signal, nature d’une information, dans une application simple de la vie courante.

   Introduire de façon simple la notion de signal et d’information en utilisant des situations de la vie courante : feux de circulation, voyant de charge d’un appareil, alarme sonore, téléphone…
   Élément minimum d’information (oui/non) et représentation par 0,1.