S1 Comment fait-on des Sciences ? Il existe en Sciences plusieurs domaines comme la biologie, l'astronomie ou la technologie … Pour faire des Sciences, on réalise une démarche scientifique. Elle est constituée de 5 étapes : 1) le problème 2) les hypothèses 3) vérification des hypothèses par recherche documentaire ou par expérience 4) observation des résultats 5) conclusion, découverte S2 Pourquoi l'ombre d'un objet varie en direction et en longueur dans une journée ? En observant l'ombre d'un objet, au cours de la journée, on remarque qu'elle change en direction (l'ombre est vers l'Est le matin et l'Ouest le soir) mais aussi en longueur (elle est plus courte vers midi). Cela s'explique par la rotation de la Terre sur elle-même d'Ouest en Est. La Terre met 24h à faire un tour sur elle-même. Ainsi de la Terre, on observe le mouvement apparent du Soleil : – le Soleil se lève à l'Est (l'ombre est longue) – le midi, il est plus haut dans le ciel, vers le Sud (l'ombre est courte) – il se couche à l'Ouest (l'ombre est longue) L'heure solaire n'est pas la même partout sur la Terre. La Terre est divisée en 24 fuseaux horaires. A l'intérieur d'un fuseau, l'heure est partout la même. S4 Pourquoi la durée du jour varie selon les saisons ? La Terre tourne autour du Soleil en une année (365 jours et 6 heures). Sa rotation sur elle-même se fait sur un axe incliné (l'axe des pôles). Ainsi la position de la Terre par rapport au Soleil n'est pas toujours la même dans l'année. Dans l'hémisphère Nord : - le 21 juin est le jour avec le plus long ensoleillement : c'est le solstice d'été. - le 21 décembre est le jour avec le plus court ensoleillement : c'est le solstice d'hiver. S5 De quoi est composé le système solaire ? La Terre est une planète du système solaire. On trouve dans ce système différents astres : une étoile (le Soleil), 8 planètes, des astéroïdes, et des comètes. Ce système solaire n'est pas au centre de l'Univers : il fait partie d'une galaxie nommée : la Voie lactée. Lexique : astre : un objet de l'Univers (tout ce que l'on trouve dans l'Univers) étoile : astre qui produit de la Lumière. C'est une source primaire de lumière. Le Soleil est la seule étoile du système solaire. planète : astre qui tourne autour d'une étoile (le Soleil). Elles sont au nombre de 8 dans le système solaire. Il y a deux types de planètes : – les planètes telluriques comme la Terre – les planètes gazeuses plus grandes. Ordre des planètes : 1) Mercure 2) Vénus 3) Terre les planètes telluriques 4) Mars 5) Jupiter 6) Saturne 7) Uranus les planètes gazeuses 8) Neptune satellite : astre qui tourne autour d'une planète. La Lune est le seul satellite naturel de la Terre mais Jupiter en compte 67. astéroïde : ce sont de très petites planètes. comète : blocs rocheux de petite dimension enrobés de glace, de poussières et de gaz gelés. S6 Pourquoi la Lune change-t-elle de forme ? Grâce à un calendrier, on peut observer que la Lune change de forme de façon cyclique. Les phases de la Lune (formes) viennent toujours dans le même ordre, avec des durées égales. Si l'on voit la Lune, la nuit, c'est qu'elle est éclairée par le Soleil : c'est une source de lumière secondaire. Elle tourne autour de la Terre en un mois environ. Au cours de sa rotation autour de la Terre, la partie qui est face au Soleil n'est pas toujours la même : c'est pourquoi, vu de la Terre, elle peut changer de formes au cours du mois. La Terre tourne sur elle-même en 24 heures. Ainsi chaque point de la Terre n'est pas positionné de la même façon par rapport à la Lune. C'est pourquoi, on peut l'apercevoir : – toute la nuit (pleine lune) – le soir (premier quartier) – le matin (dernier quartier) Le cycle lunaire Ce cycle s'appelle une lunaison. Il dure 29,5 jours S7 Que se passe-t-il lors d'une éclipse ? La Lune tourne autour de la Terre sur un plan incliné par rapport au Soleil. L'éclipse de Soleil a lieu lorsque La Lune se situe juste entre le Soleil et la Terre. Le Soleil est en partie ou totalement caché. Soleil – Lune – Terre sont alignés dans ce sens. L'éclipse de Lune a lieu lorsque la Terre se situe juste entre le Soleil et la Lune. La Lune est en partie ou totalement cachée. Soleil – Terre – Lune sont alignés dans ce sens. S8 Qu'est-ce qu'une espèce ? L'ensemble des animaux et des végétaux sont des êtres vivants. Une espèce est un ensemble d'êtres vivants qui peuvent se reproduire entre eux. Les êtres vivants d'une même espèce se ressemblent tous, ils ont des caractéristiques communes : nombre de pattes, présence de poils, de plumes, etc ... Cependant, malgré des caractéristiques communes, les êtres vivants de l'espèce ne sont pas exactement semblables : il existe des différences entre chaque individu : sexe, couleur des yeux, de la peau, la taille, etc... C'est pourquoi chaque être vivant est unique. S9 Comment classer les êtres vivants ? Pour classer les êtres vivants, les scientifiques se basent sur des critères. Cela signifie que tous les animaux d'un même groupe possèdent tous les mêmes caractères. On distingue deux grands groupes : les animaux et les végétaux. Chacun de ces groupes comprend plusieurs sous-groupes. Chez les animaux, on distingue : - Les mammifères : ils ont des poils (sauf les mammifères marins), 4 pattes (sauf les mammifères marins), respirent par des poumons et allaitent leur petit (les bébés grandissent dans le ventre de leur maman). - Les oiseaux : ils ont des plumes, 2 pattes et 2 ailes, respirent par des poumons et la femelle pond des oeufs. - Les reptiles : ils ont des écailles, 4 pattes (ou pas pour les serpents), respirent par des poumons (dans l'air) et la femelle pond des œufs. Ils sont répartis en 3 sous-groupes : les tortues , les serpents et les crocodiliens. - Les amphibiens : ils ont la peau nue, 4 pattes, respirent par des poumons (dans l'air pour les adultes) et la femelle pond des oeufs. - Les poissons : ils ont des écailles, des nageoires, respirent par des branchies (dans l'eau) et la femelle pond des oeufs. Ce sont tous des vertébrés. - Les insectes : ils ont la peau dure, 6 pattes et 2 antennes - Les crustacés : ils ont la peau dure ou une carapace, 10 pattes, respirent par des branchies (dans l'eau) - Les mollusques : ils ont un corps mou et pas de pattes. S 11 Deux animaux qui se ressemblent sont-ils forcément proches ? Pour représenter la classification des espèces, on utilise un arbre. Plus nous sommes proches dans l'arbre, plus nous avons de caractères en commun. Pourtant, même s'ils se ressemblent, deux animaux ne font pas forcément partis d'un même groupe. C'est le cas du dauphin (qui est un mammifère) et du requin (qui est un poisson). S 12 Comment les animaux s'adaptent à leur milieu ? Un milieu naturel est un habitat particulier où vivent ensembles, certaines espèces animales et végétales. La forêt, la mare, la banquise, la haute mer, sont des milieux naturels. Comme chaque milieu a ses particularités, chaque espèce est obligée de s'adapter à son environnement. Exemples d'adaptations - les manchots se rassemblent en tortue - ses plumes sont imperméables à l'eau Pour se protéger - son plumage est noir pour absorber la chaleur du soleil - les hirondelles migrent dans les pays chauds du froid - les marmottes hibernent en hiver - l'ours blanc possède une épaisse couche de graisse - certains animaux se couvrent de blanc - le duvet sous les plumes des oiseaux s'épaissit Pour se nourrir - le chameau constitue des réserves en graisse dans sa bosse - les cactus conserve l'eau plus longtemps grace aux épines - le renard mange ce qu'il trouve en fonction des saisons - le tournesol se tourne vers le soleil - le phasme se fond dans le paysage. Il fait « le mort » Pour se protéger - certains sécrètent des substances toxiques des prédateurs - le dauphin et les mammifères marins possèdent des nageoires. Ils sont fuselés pour aller vite. Il a un évent pour respirer dans l'air. - l'escargot rampe par contraction de muscles. Il sécrète une bave qui Pour se déplacer lui permet d'adhérer au paroi. - le serpent rampe en tordant son squelette. S 13 Comment protéger les milieux naturels ? Chaque milieu naturel est en équilibre, lorsque le nombre des êtresvivants de chaque espèce est stable. Pour maintenir les milieux naturels en équilibre, et éviter que certaines espèces disparaissent, l'Homme doit agir au quotidien. Le développement durable est l'action de sauvegarder l'environnement tout en développant les activités humaines. Quelques actions à retenir : – limiter l'utilisation de substances chimiques comme les pesticides – ne pas jeter de détritus dans la nature (sacs plastiques, canettes, …) – éviter la pollution de l'eau par des rejets de déchets – limiter sa consommation d'énergie (voiture, électricité, …) pour éviter de polluer l'air. – Ne pas surexploiter (limiter la pêche et la chasse de certaines espèces) S 14 Que deviennent les aliments que nous mangeons ? Lorsque nous mangeons, les aliments se transforment en nutriments pour être utilisés par notre organisme. L'ensemble des actions qui permettent cette transformation est la digestion . Les aliments sont transformés dans ce qu'on appelle le tube digestif. Le foie et le pancréas n'en font pas partis même s'ils aident à la digestion : on les appelle des organes annexes. schéma de l'appareil digestif Remplis ce tableau qui résume les transformations des aliments Lieu des aliments Dans la bouche Dans l'oesophage Actions Ce que deviennent les aliments - Mastication, broyage par les dents -imprégnation de salive Ils sont ramollis et deviennent le bol alimentaire Pas d'actions Les aliments passent dans l'estomac - Brassage des aliments Dans l'estomac -Actions des sucs digestifs produits par le foie et le pancréas Dans l'intestin grêle Dans le gros intestin - actions des sucs intestinaux Pas de transformations des aliments Le bol devient une bouillie. La plupart des aliments sont transformés en nutriments Tous les aliments sont transformés. Les nutriments passent dans le sang Les aliments non digérés (déchets) rejoignent l'anus sous forme d'excréments Sucs digestifs : ensemble des substances chimiques qui interviennent dans la digestion. Le suc pancréatique est produit par le pancréas, la bile par le foie, le suc gastrique par l'estomac, et le suc intestinal par l'intestin grêle. S 15 Qu'est-ce que le mouvement respiratoire ? Un mouvement respiratoire comprend deux phases : une inspiration et une expiration. Le rythme respiratoire est le nombre de mouvements respiratoires pendant un temps donné. Le rythme cardiaque est le nombre de battements de mon cœur pendant un temps donné. Je peux le mesurer en prenant mon pouls au poignet ou à la carotide. Les rythmes cardiaques et respiratoires varient d'un Homme à l'autre. Ils augmentent pendant et après un effort physique. S 16 Par où passe l'air que je respire ? L'appareil respiratoire chez l'Homme est protégé par la cage thoracique, constituée des cotes. Le diaphragme est un muscle plat attaché à la base de la cage thoracique. Lorsque le diaphragme est au repos, il est bombé vers le haut. Lorsque le diaphragme se contracte, il s'abaisse. Le volume de la cage thoracique augmente et le poumon se remplit d'air: c'est l'inspiration. Lorsque le diaphragme se relâche, il s'aplatit vers le bas. Le volume de la cage thoracique diminue et l'air sort du poumon: c'est l'expiration. S 16 Pourquoi respire-t-on ? Les bronchioles se terminent par des petits sacs : les alvéoles pulmonaires qui sont reliés à des capillaires sanguins. À ce niveau, des échanges gazeux interviennent : le dioxygène de l'air passe dans le sang, tandis que le sang rejette dans l'air du dioxyde de carbone. Ce dioxygène, dans le sang, permettra la production d'énergie pour notre corps. S 17 Comment circule le sang dans notre corps ? Le coeur est l'organe principal de la circulation sanguine. C'est un muscle qui fonctionne comme une pompe. En se contractant, il pousse le sang dans les artères, le sang revient par les veines. La circulation sanguine se fait à sens unique dans notre corps. La circulation pulmonaire est le circuit qui passe par le coeur et les poumons. Le sang se charge en dioxygène. La circulation générale est le circuit qui passe par le coeur et tous les autres organes. Le sang se charge en dioxyde de carbone. S 19 Pourquoi mon corps change ? À l'adolescence commence la puberté : notre corps subit des transformations internes et externes pour être apte à se reproduire. Cette période est caractérisée par un changement dans le rythme de croissance et par l'apparition des caractères sexuels secondaires. Les transformations chez le garçon - apparition de poils chez la fille - apparition de poils - mue de la voix - développement de la poitrine - croissance des testicules et du pénis - élargissement du bassin (hanches) - développement des spermatozoïdes - apparition des premières règles contenus dans le sperme L'ensemble des organes qui interviennent dans la reproduction est appelé l'appareil génital . Il est différent entre le garçon et la fille. S 20 Qu'est-ce que l'appareil génital ? S 21 Que se passe-t-il avant la naissance ? Chaque être humain provient de la rencontre entre un ovule (produit par l'ovaire chez la mère) et un spermatozoïde (produit par les testicules chez le père). Un seul spermatozoïde entrera en contact avec l'ovule pour former un œuf. C'est la fécondation. L’œuf se dépose sur la paroi de l'utérus. Un embryon se développe et devient un fœtus. Neuf mois plus tard, un bébé va naitre. C'est la naissance. Pour se développer, l'embryon est relié à sa mère par le cordon ombilical. Celui-ci est en contact avec le placenta qui apporte au futur bébé nourriture et oxygène S 22 Comment les bébés viennent-ils au monde ? Neuf mois après la fécondation, le bébé est à terme. La maman ressent des contractions* de l'utérus, elle perd le liquide amniotique contenu dans la poche qui protège le bébé : l'accouchement va commencer. Lors de la naissance, le bébé sort de l'utérus par le vagin. Ils sort en général par la tête. Dans les secondes qui suivent, il pousse son premier cri. Le cordon ombilical est coupé : le bébé est autonome pour se nourrir et respirer. Le cordon ombilical laisse une cicatrice sur le ventre : c'est le nombril. *contraction : l'utérus est un muscle qui se contracte de manière régulière lorsque la naissance approche.