Questions aux experts
Ciel, Terre, Univers
Activités scientifiques liées à la météorologie en cycle 2
Avec ma classe, nous essayons (parfois difficilement) d'avoir un comportement scientifique vis à vis de la météorologie: relevés quotidiens de la température, des millimètres d'eau tombés, observation du temps qu'il fait. Si ces activités permettent de développer un certain nombre de compétences dans de nombreux domaines (mesure, lecture de graduations, tenue et lecture de tableaux individuels et collectifs, définition et application de symboles picturaux pour représenter le temps qu'il fait, comparaison du temps qu'il fait chez nous et chez nos correspondants et lire ainsi la diversité des paysages et milieux français en géographie, langage, etc.), je rencontre par contre quelques difficultés à ce qu'elles permettent d'avoir un minimum de démarche scientifique qui dépassent ce stade d'observation. La tâche se fait sans trop se poser de questions, et il est difficile d'exploiter les documents collectés, au delà de la recherche du nombre de jours de pluie, soleil, vent, etc. dans le mois, du total de millimètres tombés dans le mois, de la température la plus chaude et de la plus froide. Je ne suis pas sûr que la lecture de documents météorologiques soit adaptée pour ce type de niveau et de recherche.
Nous avons lancé une enquête à divers correspondants, dont je joins le texte en annexe au présent document, afin d'essayer de comprendre et voir si et comment la météo est la même partout en France et dans le monde.
Est-il possible d'aller plus loin dans la démarche scientifique avec des enfants de CP/CE1/CE2 en se servant de l'observation météorologique? Si d'autres membres de la liste ou des consultants du réseau avaient quelques lumières à m'apporter sur la question, je les remercie de me les indiquer.
Enquête : On fait une enquête sur la météo. On voudrait savoir combien il a fait chez vous.
Combien il fait de degrés? Combien est-il tombé de millimètres d'eau chez vous?
Comment faites-vous pour regarder la météo chez vous? Pour les millimètres, on a un pluviomètre, et pour les degrés, on a un thermomètre. Qui va voir le thermomètre chez vous? Est-ce que vous avez de la pluie, de la neige, du verglas, du soleil, de la grêle, du brouillard, de l'orage ou de la gelée? Est-ce que vous regardez la météo ou le temps qu'il fait ? On aimerait bien connaître les renseignements de votre école le matin entre 8 H et 9 H, jusqu'à la fin du mois de janvier.
Il est en effet difficile d'aborder les phénomènes météorologiques de façon scientifique en cycle 2. Par contre, il est à mon avis possible de travailler sur trois axes :
1. La mesure physique :
- On peut imaginer de nombreuses expérimentations simples destinées à mettre en évidence le principe des capteurs utilisés (thermomètre notamment), ainsi que leur précision.
- Peut-être avez vous placé vos instruments de mesure dans des conditions particulières, en respectant certaines recommandations émises par des "spécialistes". Dans ce cas, on peut envisager des expérimentations permettant de vérifier le bien-fondé de ces recommandations. Il est par exemple instructif de comparer des mesures de température effectuées en un même lieu sous abri, et sans abri.
- A partir de ces expérimentations, vous arriverez peut-être jusqu'au niveau de la conception et la réalisation de nouveaux capteurs (thermomètres, anémomètres, baromètres, pyromètres) qu'il vous sera possible d'étalonner avec des instruments météorologiques du commerce ou que l'on vous aura prêtés.
2. Les observations micro météorologiques :
Si vous possédez plusieurs appareils de mesure, vous pouvez ensuite travailler sur la variabilité spatiale des facteurs climatiques : vous pourrez alors par exemple mettre en évidence une relation entre le rayonnement solaire et la température d'une surface (ce qui est reproductible d'ailleurs en classe en "remplaçant" le soleil par une lampe), ou les effets micro climatiques d'une haie ou d'un brise-vent. Vous pouvez également travailler sur la variabilité temporelle des facteurs climatiques : pourquoi la température la plus élevée est atteinte généralement en milieu de journée, et la plus basse au moment du lever du soleil ? Quelles hypothèses peut-on émettre ? Comment imaginer des expériences pour valider ces hypothèses ? Ceci implique finalement une approche plus centrée sur la compréhension des phénomènes élémentaires.
3. Les phénomènes impliqués :
Un travail sur la météorologie est un très bon moyen d'aborder la notion d'énergie. De même, il est possible de travailler sur les changements d'état (pour l'eau, c'est assez facile), et, par exemple, de reproduire un mini cycle de l'eau dans une enceinte fermée (type aquarium) en provoquant l'évaporation au moyen d'une lampe à incandescence, et la condensation sur les surfaces plus froides. Il est vrai qu'en cycle 2, vous aurez du mal à aller beaucoup plus loin, mais je crois que les enfants sont tout de même capables par ce biais d'acquérir certaines notions. J'ai la chance d'avoir des enfants curieux, très enclins au bricolage et à l'approche expérimentale. Je me souviens avoir fait quelques expériences dans ma cuisine avec deux d'entre eux (5 et 6 ans à l'époque) sur les changements d'état de l'eau. Le point de départ avait été la question de savoir pourquoi il fallait de temps en temps remettre de l'eau dans l'aquarium. Après avoir envisagé et tenté de vérifier diverses hypothèses (dont la première était évidemment que cette eau avait été bue par les poissons), nous avons travaillé de façon assez amusante sur les états de l'eau,
notamment en remarquant que plus on chauffe l'eau dans une casserole, plus l'eau s'évapore rapidement, puis en essayant de "récupérer" de l'air chargé en vapeur d'eau dans un sac en plastique au-dessus de la casserole, que nous placions ensuite au congélateur pour voir s'il contenait effectivement de l'eau
Par contre, il m'a fallu un peu de temps et de "travail" pour qu'ils arrivent progressivement à l'idée que ce sont exactement les mêmes phénomènes qui se déroulent dans l'atmosphère.