• Relations avec les programmes de cycle 3 et de cycle 2
• Proposition d'exploitation en cycle 3 et en cycle 2
• Exemple d'exploitation en classe

 Relations avec les programmes de cycle 3

Sciences expérimentales et technologie

La matière

• mélanges et solutions : certains solides peuvent se dissoudre dans l’eau ; lors d’une dissolution la matière et donc la masse se conservent. Dans le cas d’un mélange homogène, on ne voit plus les particules solides. Le seul moyen de récupérer la substance introduite dans le liquide est alors l’évaporation. (document d’application des programmes ; fiche connaissance 2)
• les états de l'eau : l'évaporation
  Le passage de l’état liquide à l’état gazeux peut se produire en surface : c’est l’évaporation. Le phénomène se produit à toute température (en dessous de 100°C). Au cours de l’évaporation, l’eau ne disparaît pas, elle se transforme en vapeur d’eau qui se mélange à l’air ambiant. (document d’application des programmes ; fiche connaissance 1)

Unité et diversité du vivant

• les conditions de développement des végétaux : les végétaux verts ont besoin de lumière pour vivre. Ils captent la lumière par les feuilles. (document d’application des programmes ; fiche connaissance 6)

Education à l'environnement

• approche écologique d'un milieu : un milieu est caractérisé par les conditions qui y règnent et par les animaux et les végétaux qui l’habitent. Chaque être vivant trouve dans son environnement les conditions nécessaires à sa vie. (document d’application des programmes ; fiche connaissance 10)
• rôle et place des êtres vivants; notions de chaînes et de réseaux alimentaires : les êtres vivants d’un même milieu dépendent souvent les uns des autres ; il existe par exemple des dépendances alimentaires. (document d’application des programmes ; fiche connaissance 10)
• adaptation des êtres vivants aux conditions du milieu : être capable à partir de l’étude d’une ou deux fonctions de constater l’adaptation des êtres vivants à leur milieu ; l’adaptation des êtres vivants aux conditions du milieu est mise en évidence à partir de l’étude d’un ou deux milieux complétée par une recherche documentaire (document d’application des programmes, cycle 3 ; page 18)
• trajet et transformation de l'eau dans la nature : savoir interpréter quelques exemples simples se produisant dans la nature ; perméabilité, porosité qui se prêtent à des expérimentations pour comprendre l’infiltration dans les sols (document d’application des programmes, cycle 3 ; page 18)

 Relations avec les programmes de cycle 2, découvrir le Monde

Le monde du vivant

• les manifestations de la vie chez les animaux et chez les végétaux : régimes alimentaires, locomotion des animaux, interactions avec l'environnement
• les différentes caractéristiques des cinq sens : distinguer les capacités spécifiques à chaque sens ; être capable d’établir une relation entre un type de stimulus extérieur et des capteurs sensoriels ; les différentes informations sensorielles se complètent et concourent à l’identification des objets et de quelques-unes de leurs propriétés ; la question des handicaps sensoriels (cécité) gagnera à être abordée ainsi que les techniques permettant de faire passer les informations par les autres sens. (document d’application des programmes, cycle 2 ; page 11)

 Proposition d'exploitation au cycle 3

Recueil des conceptions

• Après avoir pris connaissance de la mission de l'équipe Karst à Santo, représenter une grotte en s'interrogeant sur ses caractéristiques et son peuplement. Justifier, légender, proposer des explications, formuler des questions.
• Ou questionnaire :
  
  LES GROTTES
  
  Comment s’appellent les personnes qui explorent les grottes ?
  As tu déjà visité une grotte ? A quel(s) endroit(s) ?
  Quels êtres vivants trouve-t-on dans une grotte (végétaux et animaux). Ecris ou dessine
  Comment se forment les grottes dans la nature (pas celles qui sont creusées par l’Homme) ?
  Explique ou dessine.
  Comment les animaux peuvent-ils vivre en permanence dans une grotte ? Ont-ils des adaptations particulières ?
  Explique en prenant un ou deux exemples.
  Quelles questions te poses-tu à propos des grottes ?
• A partir de la mise en commun des conceptions faire émerger les questions qui serviront de point d'appui au travail d'investigation ;

 Pistes de travail

• mettre en évidence les caractéristiques des grottes : température par rapport à l'extérieur, humidité, obscurité, roche, circulation d'eau (s'appuyer sur l'expérience des élèves qui ont pu visiter des grottes ) ; lister les questions et envisager les moyens d'investigation qui permettront d'y répondre (recherche documentaire, observation, enquête auprès d'un chercheur, expérimentation)
• s'interroger sur l'origine des grottes, leur formation au cours du temps (recherche documentaire) ; s'interroger sur la formation des concrétions à l'intérieur des grottes entre autre les stalactites et stalagmites (recherche documentaire) ; mettre en relation des informations recueillies dans un texte documentaire et des expériences réalisables en classe : dissolution dans l'eau, réaction des roches calcaires à l'acide (vinaigre), réalisation de stalactites et de stalagmites à partir d'eau salée (expérimentation, modélisation, observation) ; possibilité de compléter en visionnant tout ou partie de l'émission "C'est pas sorcier" : "grottes, gouffres et abîmes", la rencontre avec les membres d'une association locale de spéléologie ou, dans les régions où cela et possible, une sortie sur le terrain.
• s'interroger sur les espèces vivant dans les grottes, leur régime alimentaire, leurs adaptations à l'obscurité ; à partir des photos de l'équipe karst à Santo, établir des fiches d'identité des animaux peuplant les grottes ; s'interroger sur les conditions de développement des végétaux, expérimenter le besoin en lumière ; découvrir plus particulièrement les êtres vivants participant à la décomposition de la matière organique ; s'interroger sur le cycle de la matière et mettre en évidence le rôle écologique des champignons et des bactéries ; découvrir la faune des décomposeurs ; réaliser des expériences permettant de mener une observation sur la dégradation de la matière organique, mener une observation sur le sol forestier ou le compost ; comparer les espèces repérées à Santo et celles de l'environnement proche ; possibilité également de s'intéresser plus spécifiquement aux chauves-souris (biologie, comportement, protection)
• envisager les interactions : êtres vivants/êtres vivants, êtres vivants/milieu , milieu/êtres vivants ; représenter l'écosystème grotte en vue d'une communication (affichage, réalisation d'un cdrom)

 Propositions d'exploitation au cycle 2

• mettre en évidence certaines caractéristiques des grottes et entre autres l'absence de lumière ; s'interroger sur la vie dans le noir : comment prend-on des repères ; vivre des situations où les sens autres que la vue devront être mobilisés : les yeux bandés, réaliser un parcours en suivant une corde (en extérieur, idéalement en forêt), se repérer au son pour se diriger vers un point dans un espace dégagé de tout obstacle, réaliser des actions de la vie quotidienne (écrire, tailler un crayon, manger...), se déplacer en utilisant une canne, etc... ; observer les animaux découverts dans les grottes de Santo (photos) , identifier les organes qui permettent de sentir, toucher, écouter ; réaliser une affiche ou un album en vue de diffuser ce que l'on a appris.
• mener un élevage : le ténébrion ; mener une observation sur les stades de développement, le régime alimentaire, la locomotion ; expérimenter sur les préférences lumière/obscurité ; tenir un cahier d'observation collectif ; réaliser des dessins d'observation légendés.

Liens avec les autres disciplines

Chez les jeunes enfants, les grottes font l'objet de bien des fantasmes, l'obscurité qui y règne et le mystère qu'il y a à s'engager dans les profondeurs de la Terre en sont principalement à l'origine ; des créatures fantastiques, tels que les dragons, les vampires, les "animaux effrayants", sont souvent évoquées comme appartenant à ce monde souterrain et il leur est parfois difficile de faire la part de la fiction. Il est donc intéressant à cette occasion de mener un travail sur la distinction réel / imaginaire en lien avec la littérature, la production d'écrit et les arts visuels.