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sciencesséquences de
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AtoutsDisciplin
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1515Bernadette Aubry formatrice SVT en IUFM
Laurence Dedieuformatrice SVT en IUFM
Michel Kluba formateur Sciences physiques en IUFM
www.editions-retz.com9 bis, rue Abel Hovelacque
75013 Paris
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Présentation générale ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4
Sommaire des compétences travaillées ………………………………………………………………………………………………………… 5
Le fonctionnement du vivant
1 Comment les plantes se développent-elles ? ……………………………………………………………………………… 9
• Comment les plantes poussent-elles à partir de graines ? …………………………………………… 12
• Comment les arbres grandissent-ils ? ……………………………………………………………………………………… 16
2 Comment se développent les animaux ? ……………………………………………………………………………………… 22
• Comment sont les petits des animaux à la naissance ? ………………………………………………… 27
• Élever des petits animaux en classe et observer leur développement. Ex. : De l’asticot à la mouche, un développement indirect avec métamorphoses complètes …………………………………………………………………………………………………… 29
• Tous les animaux se développent-ils de la même manière ? ……………………………………… 32
3 Comment se reproduisent les animaux ? ……………………………………………………………………………………… 36
• Comment naissent les animaux ? ………………………………………………………………………………………………… 41
• Qui sont les parents des petits ? Comment se rencontrent-ils ? ……………………………… 43
• Quel est le rôle de chacun dans la reproduction ? …………………………………………………………… 46
• Que devient l’œuf ? Comment vivent les petits après leur naissance ? ……………… 49
Les êtres vivants dans leur environnement
4 Comment les êtres vivants s’adaptent-ils à leur milieu ? …………………………………………………… 55
• Où vivent les animaux et les végétaux dans la nature ? ………………………………………………… 59
• Comment les êtres vivants s’adaptent-ils à la ville ? ………………………………………………………… 61
• Comment les hommes, les animaux et les végétaux peuvent-ils cohabiter harmonieusement en ville ? ……………………………………………………………………………………… 67
• Comment les vers de terre sont-ils adaptés à leur milieu de vie ? ………………………… 71
• Que font les êtres vivants quand les conditions de leur milieu changent ? …… 74
• Comment l’homme agit-il sur les êtres vivants qui peuplent les différents milieux ? …………………………………………………………………………………………… 80
5 Quels sont la place et le rôle des êtres vivants dans les milieux ? ……………………………… 89
• Qui vit dans la mare ? Quelles sont les relations entre les animaux de la mare ? …………………………………………… 92
• Que deviennent les feuilles mortes en forêt ? …………………………………………………………………… 101
Le corps humain et l’éducation à la santé
6 Comment se font les mouvements corporels ? ………………………………………………………………………… 111
• Comment notre bras peut-il se plier et se tendre ? ………………………………………………………… 114
7 Comment rester en bonne santé ? ………………………………………………………………………………………………… 120
• De quoi avons-nous besoin pour être en bonne santé ? ……………………………………………… 123
• Le sport, c’est la santé. D’accord ou pas d’accord ? ……………………………………………………… 125
• Pourquoi être propre ? ……………………………………………………………………………………………………………………… 128
• Peut-on vivre sans dormir ? …………………………………………………………………………………………………………… 131
8 Comment bien se nourrir pour être en bonne santé ? ……………………………………………………… 137
• Comment bien se nourrir ? …………………………………………………………………………………………………………… 142
Sommaire
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a • Parade nuptiale de flamants rosesEn Camargue, au début du printemps, les flamants rosesforment des couples. De manière rythmée et synchronisée,le mâle et la femelle déploient leurs ailes qui mettent en valeur le noir et le rose de leur plumage. Ils se font des courbettes, piaffent, simulent le toilettage et s’échangent des claquements de bec.
b • Parade nuptiale de grèbes huppésAu cours de la parade nuptiale, le couple de grèbes huppés (qui s’est formé au cours de premières dansesrituelles) s’offre mutuellement des algues ou des herbesaquatiques qu’il arrache en plongeant de manière synchronisée dans l’eau de l’étang. Face à face, poitrinecontre poitrine, mâle et femelle piétinent sur l’eau et font valser leurs bouquets d’herbes en cadence dans un hochement de tête de gauche et de droite.
Les objets techniques
9 Le courant électrique : conducteurs et isolants ……………………………………………………………………… 151
• Quelles sont les conditions pour établir un courant électrique dans un circuit ? ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 154
10 Circuits électriques (parallèles et en série) ……………………………………………………………………………… 160
• Comment allumer plusieurs lampes avec une seule pile ? ………………………………………… 162
11 Les leviers ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 168
• Comment soulever quelque chose de très lourd en faisant un effort peu important ? ………………………………………………………………………………………… 171
Le ciel et la Terre
12 Ombre et lumière ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 176
• Comment se forme une ombre ? ………………………………………………………………………………………………… 178
La matière
13 L’air, de la matière ? …………………………………………………………………………………………………………………………………… 183
• L’air est-il vraiment de la matière ? …………………………………………………………………………………………… 187
14 Les changements d’état de l’eau ……………………………………………………………………………………………………… 191
• La fusion et la solidification de l’eau. Comment caractériser le changement d’état liquide-solide de l’eau ? ……………… 195
• La vapeur d’eau. Lors de l’ébullition, l’eau disparaît-elle ? ……………………………………… 198
15 Le cycle de l’eau (parcours de l’eau dans la nature) …………………………………………………………… 204
• Pourquoi pleut-il ? Où va l’eau de pluie ? ……………………………………………………………………………… 207
Documents en couleur ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 217
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La maîtrise des techniques usuelles de l’informationet de la communication
Au cours de la démarche d’investigation, les élèves sontamenés à effectuer des recherches documentaires à la BCD,mais aussi sur Internet. Ceci les conduit à identifier et à trierles informations pertinentes et objectives en mettant àl’œuvre leur esprit critique pour vérifier leurs hypothèsesou leurs explications.
Après la validation collective des résultats de l’investigationmenée par les élèves, ces derniers sont souvent sollicitéspour communiquer et exposer leurs travaux aux autresélèves de l’école, voire aux parents et partenaires. Le trai-tement de texte devient alors un outil très utile au servicede la culture scientifique.
Les choix des auteurs
Les contenus des séquences proposées sont en conformitéavec les nouveaux programmes et correspondent au niveauque l’on peut attendre des élèves de CE2. Des prolonge-ments sont parfois proposés et permettront aux enseignantsde différencier leur pédagogie et de l’adapter au mieux auxbesoins des élèves de leur classe.
Les démarches préconisées sont des démarches activesoù l’élève est acteur de son apprentissage ; mais elles sont,dans leur diversité, résolument caractéristiques del’investigation scientifique : – observations du réel, – manipulations, – démarche expérimentale, – recherches documentaires variées, – enquêtes et études sur le terrain, – modélisation…
Les pratiques pédagogiques suggérées sont diverses etouvertes, mais suffisamment décrites et précises pour quechaque enseignant puisse y trouver son compte et person-naliser ses propres pratiques sans un surcroît de prépara-tion.
L’aspect éducatif est abordé à l’occasion de certains sujetsrelatifs à la santé ou à l’environnement, en prenant encompte les représentations premières ou les conceptionsdes élèves et en les amenant progressivement à les faireévoluer vers des conceptions rationnelles et valides. Il s’agitd’une éducation à la responsabilité, aux choix éclairés etraisonnés… c’est tout simplement une éducation à lacitoyenneté qui est préconisée.
Parce que l’investigation du réel a ses limites, les posters etles cahiers couleur – livrets de l’élève – viennent en complé-mentarité en proposant des documents iconographiquesissus de technologies dont les outils ne sont pas disponi-bles en classe (vues microscopiques, imagerie médicale,instantanés d’animaux en mouvement…). Ces documentssont utilisés à différents moments de la démarche didac-tique choisie selon les sujets étudiés.
Enfin, les concepts étudiés sont interrogés sous formed’informations pour le maître afin d’en préciser les défini-tions, le vocabulaire spécifique, les obstacles et les pointsd’ancrage possibles pour les transposer au niveau des élèves.
Les finalités de la culture scientifique au cycle 3
Les nouveaux programmes de l’école1 s’appuient sur le soclecommun de connaissances et de compétences institué parla loi d’orientation et de programme pour l’avenir de l’écoledu 23 avril 2005. Ceux-ci stipulent la nécessité de déve-lopper une culture scientifique et technologique dès l’écoleprimaire, et notamment au cycle 3, pour amener les élèvesà comprendre et à décrire le monde réel, celui de la natureet celui construit par l’homme, d’agir sur lui, et de maîtriserles changements induits par l’activité humaine.
Pour atteindre cet objectif et construire la troisième compé-tence du référentiel de fin de scolarité obligatoire, la pratiqued’une démarche d’investigation est essentielle car elle favo-rise l’acquisition de capacités telles que savoir observer,questionner, formuler une hypothèse et la vérifier, mani-puler, tâtonner et expérimenter, argumenter, exprimer etexploiter les résultats d’une mesure ou d’une recherchedocumentaire, modéliser et réaliser certains gestes tech-niques. Cette approche rationnelle permettra aux élèves desaisir peu à peu la distinction entre faits et hypothèses véri-fiables d’une part, opinions et croyances d’autre part, etde développer des capacités inductives et déductives.
L’étude des sciences expérimentales développe égalementdes attitudes comme le sens de l’observation, la curiosité,la créativité, l’ouverture d’esprit, l’esprit critique.
Une démarche éducative
En relation avec les enseignements de culture humanisteet d’instruction civique, l’étude de la nature et du corpshumain s’effectue dans une démarche éducative et favo-rise ainsi le sens de la responsabilité face à l’environnement,au monde vivant, à la santé et au développement durable,qui permet aux élèves de faire des choix raisonnés avantd’agir.
Au service de la langue
L’enseignement des sciences expérimentales et de la tech-nologie est au service de la maîtrise de la langue quand lesélèves apprennent à réfléchir sur des textes et des docu-ments scientifiques, ou encore à prélever et à interpréterles informations utiles pour construire une argumentationorale ou écrite. Mais aussi quand ils notent leurs observa-tions, expliquent une démarche d’investigation et justifientleurs réponses dans leur carnet d’expériences.
Toutes les séances de sciences proposées dans cet ouvragepermettent de travailler les compétences en étude de lalangue listées dans les programmes de 2008, qu’il s’agissedu langage oral (dire), de la compréhension de textes infor-matifs et documentaires (lire) ou de l’écrit de textes expli-catifs, de compte rendus d’expériences… (écrire).
L’évaluation
L’évaluation régulière entraîne les élèves à mémoriser et àmobiliser leurs connaissances avec le vocabulaire spécifiqueaux sciences, ainsi qu’à transférer leurs compétences dansdes contextes scientifiques différents et dans des activitésde la vie courante.
1. BOEN du 17/06/08.
Présentation générale
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ne d
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che
d’in
vest
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: obs
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r, pr
élev
er d
es in
dice
s, qu
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nner
, ém
ettr
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s hy
poth
èses
.•
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ilise
r des
con
nais
sanc
es s
cien
tifiq
ues
anté
rieur
es d
ans
un n
ouve
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xte.
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ver,
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, rep
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et s
e re
pére
r.•
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que
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ompa
rer.
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élev
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es in
dice
s si
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catif
s da
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ndre
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not
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ord
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r da
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blea
u.
Com
men
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hom
mes
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mau
x et
les
végé
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nt p
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nnem
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n te
nant
com
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tatio
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cond
ition
s de
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Savo
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es d
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nt in
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men
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dév
elop
pem
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s et
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ns é
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s en
tre
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vant
s.
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r des
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othè
ses,
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umen
ter.
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ne m
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e ou
d’u
ne re
cher
che
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un v
ocab
ulai
re s
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tifiq
ue à
l’éc
rit e
t à l’
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.•
Mob
ilise
r des
con
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sanc
es d
es d
iver
ses
disc
iplin
es d
ans
des
cont
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s di
ffére
nts
et d
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des
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cou
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e.
Com
men
t les
ver
s de
terr
e so
nt-il
s ad
apté
sà
leur
mili
eu d
e vi
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• Sa
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que
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terr
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vent
dan
s la
terr
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ls p
réfè
rent
l’hu
mid
ité, l
’obs
curit
é et
une
tem
péra
ture
voi
sine
de
11 °
C qu
i car
acté
risen
t ce
mili
eu.
• Ém
ettr
e de
s hy
poth
èses
.•
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evoi
r un
prot
ocol
e ex
périm
enta
l, ex
périm
ente
r, m
esur
er, a
naly
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sulta
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ition
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es ê
tres
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tent
à
s’ad
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séc
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sse
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ure
végé
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est
plu
s rar
e et
que
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aux
doiv
ent t
rouv
er
des s
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pou
r sur
vivr
e.
• Li
re e
t ana
lyse
r des
imag
es, p
réle
ver d
es in
dice
s, ém
ettr
e de
s hy
poth
èses
, vér
ifier
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aide
d’un
e re
cher
che
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men
taire
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nter
net).
Com
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omm
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tres
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nts
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ent l
es d
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alim
enta
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pour
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que
mai
llon,
mai
s qu
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oit a
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teni
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pte
des
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cité
s d’
adap
tatio
n de
s an
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ent i
ntro
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s un
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che
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men
taire
.•
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ur u
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répo
ndre
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que
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s ou
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des
hyp
othè
ses.
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er u
n ré
sum
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Réal
iser
un
post
er e
n vu
e d’
une
expo
sitio
n.
5. Q
uels
son
t la
pla
ce e
t le
rôl
e de
s êt
res
viva
nts
dans
les
mili
eux
?
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uelle
s so
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sre
latio
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taire
s en
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s pr
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une
mar
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aîtr
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ur ré
gim
e al
imen
taire
.•
Savo
ir qu
e le
s êt
res
viva
nts
de la
mar
e on
t des
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tions
alim
enta
ires
qui d
éter
min
ent
leur
pla
ce d
ans
des
chaî
nes
alim
enta
ires.
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.•
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n.•
Savo
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limen
taire
s.
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tal,
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rimen
taux
.
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S H
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ent
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s m
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Com
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peut
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n.•
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de m
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de
s os
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mod
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pour
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er d
es h
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s.•
Savo
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7. C
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ent
rest
er e
n bo
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sant
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uoi a
vons
-nou
s be
soin
pou
r êtr
e en
bon
ne s
anté
?•
Conn
aîtr
e le
s di
ffére
ntes
cat
égor
ies
de b
esoi
ns d
u co
rps
pour
êtr
e en
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ne s
anté
.•
Pren
dre
cons
cien
ce d
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dim
ensi
on p
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nnel
le, s
ocia
le, e
nviro
nnem
enta
le e
t rég
lem
enta
irede
la s
anté
.
• Co
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nter
son
poi
nt d
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celu
i des
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res,
orga
nise
r sa
pens
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aire
une
syn
thès
e.
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c’e
st la
san
té. D
’acc
ord
ou
pas
d’ac
cord
?•
Conn
aîtr
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dapt
atio
n du
cor
ps à
l’ef
fort
.•
Conn
aîtr
e le
s m
ouve
men
ts c
orpo
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les
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ns d
es a
ctiv
ités
spor
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sur
les
fonc
tions
de
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gani
sme
(resp
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n, c
ircul
atio
n…).
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er s
on p
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arg
umen
ter,
déba
ttre
.•
S’in
form
er p
our f
aire
des
cho
ix d
e co
mpo
rtem
ents
.•
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ses
con
nais
sanc
es s
ur le
s m
ouve
men
ts d
ans
un a
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con
text
e.
Pour
quoi
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e pr
opre
?•
Conn
aîtr
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ses
fond
emen
ts.
• Co
nnaî
tre
les
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iène
et d
e be
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.•
Conn
aîtr
e le
s co
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uenc
es d
e so
n hy
gièn
e de
vie
.•
Conn
aîtr
e le
rôle
de
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• Dé
velo
pper
son
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rit c
ritiq
ue fa
ce a
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essa
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publ
icita
ires.
• Do
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son
poi
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ompa
rer,
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crit
ique
.•
Cher
cher
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ses
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othè
ses.
• Ré
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er u
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les
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• Co
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mm
eil s
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orga
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men
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n ta
blea
u à
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e de
mes
ures
.•
Rech
erch
er d
e l’i
nfor
mat
ion.
8. C
omm
ent
bien
se
nour
rir
pour
êtr
e en
bon
ne s
anté
?
Com
men
t bie
n se
nou
rrir
?•
Conn
aîtr
e le
s pr
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con
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ants
des
alim
ents
.•
Com
pren
dre
les
info
rmat
ions
rela
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à la
com
posi
tion
des
alim
ents
.•
Avoi
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nais
sanc
e de
s co
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alim
enta
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• Sa
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• Sa
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d’un
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• Sa
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expr
imer
son
poi
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e et
le ju
stifi
er.
• Sa
voir
exer
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on e
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crit
ique
.
LES
OBJ
ETS
TECH
NIQ
UES
9. L
e co
uran
t él
ectr
ique
: co
nduc
teur
s et
isol
ants
Que
lles
sont
les
cond
ition
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nnaî
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s él
émen
taire
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e.
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10.
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11.
Les
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Com
men
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leve
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périe
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bser
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n.
LE C
IEL
ET L
A T
ERRE
12.
Om
bre
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miè
re
Com
men
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e om
bre
?•
Savo
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bre
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lum
ière
.•
Com
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men
t se
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bre.
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voir
réal
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un
sché
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d’ex
périe
nce.
• Pr
atiq
uer u
ne d
émar
che
d’in
vest
igat
ion.
LA M
ATIÈ
RE
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L’ai
r, de
la m
atiè
re ?
L’air
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il vr
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ent d
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ière
?•
Savo
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tran
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mou
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ent,
la ré
sist
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…•
Savo
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14.
Les
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ents
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cipa
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s de
mes
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gran
deur
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es a
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llitio
n, l’
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mat
ière
dan
s le
s ch
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men
ts d
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l’eau
.•
Conn
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s tr
ois
état
s ph
ysiq
ues
de l’
eau
et le
s te
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ratu
res
de c
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t d’é
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otoc
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t le
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uvre
en
utili
sant
les
outil
s ap
prop
riés.
• U
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er le
s la
ngag
es s
cien
tifiq
ues
à l’é
crit
et à
l’or
al.
• M
aîtr
iser
les
prin
cipa
les
unité
s de
mes
ure
des
gran
deur
s in
scrit
es a
u pr
ogra
mm
e.
15.
Le c
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de
l’eau
Pour
quoi
ple
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l’ea
u de
plu
ie ?
• Co
mpr
endr
e le
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gem
ents
d’é
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nter
vena
nt a
u ni
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du
cycl
e de
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ns la
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ure.
• Co
mpr
endr
e le
car
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ycliq
ue d
u tr
ajet
de
l’eau
dan
s la
nat
ure.
• Ré
dige
r un
com
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rend
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tégr
ant u
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a d’
expé
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tion.
• M
ettr
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rela
tion
des
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ns, e
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enta
tion
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ique
et l’
inte
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ter,
met
tre
en re
latio
n.
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