Matériaux naturels et matériaux fabriqués en CM2 : leçon, exercices et évaluation

Observer les objets autrement

Autour de toi, les objets sont fabriqués avec des matériaux. Un matériau est une matière utilisée pour fabriquer un objet. Une chaise peut être en bois, en métal ou en plastique. Une bouteille peut être en verre ou en plastique. Un pull peut être en laine, en coton ou en tissu synthétique. Pour comprendre un objet, ne regarde pas seulement sa forme : demande-toi aussi de quoi il est fait. Nova te propose une enquête simple : suis le matériau jusqu'à son origine. Vient-il directement de la nature ? A-t-il été obtenu grâce à des machines, à des usines ou à des transformations importantes ? Cette question aide à distinguer les matériaux naturels des matériaux fabriqués. Un même objet peut contenir plusieurs matériaux. Par exemple, une chaussure peut avoir une semelle en caoutchouc, des lacets en tissu et des parties en cuir ou en matière synthétique. Il faut alors observer chaque matériau séparément. Ne confonds pas l'objet et le matériau : une table est un objet ; le bois, le métal et le plastique peuvent être les matériaux qui la composent.

Deux grandes familles

Les matériaux que la nature fournit

Certains matériaux existent dans la nature avant d'être utilisés par les humains. Le bois vient des arbres. La pierre est prélevée dans le sol ou dans les roches. L'argile est une terre particulière que l'on trouve dans le sol. Le coton est une fibre qui pousse sur une plante. La laine provient du pelage de certains animaux, notamment des moutons. Le liège vient de l'écorce d'un arbre. Le sable est un matériau naturel formé de petits grains de roche. Ces matériaux peuvent être ramassés, extraits, coupés, lavés ou séchés avant d'être utilisés. Ces actions les préparent, mais leur origine reste naturelle. Par exemple, une bûche coupée dans un arbre est en bois : le bois est naturel. Une planche est découpée et lissée par des humains, mais elle est toujours faite de bois. En revanche, si ce bois sert à fabriquer du papier, le papier devient un matériau fabriqué, car le bois a été broyé, mélangé à de l'eau, transformé en pâte puis séché. Retenir l'origine et les transformations permet d'éviter les erreurs.

Des exemples à classer

Quand les humains transforment la matière

Les humains fabriquent des matériaux pour obtenir des matières ayant des propriétés précises. Le verre, par exemple, est fabriqué à partir de sable chauffé très fortement. Le sable est naturel, mais le verre est fabriqué : ce n'est pas le même matériau. Le papier est obtenu à partir de fibres de bois qui sont transformées. Le plastique est fabriqué par l'industrie : il peut être souple ou rigide, transparent ou opaque. La brique est fabriquée avec de l'argile façonnée puis cuite. L'argile est naturelle ; la brique est fabriquée. Les métaux demandent aussi une transformation. Certains minerais se trouvent dans le sol, mais le fer, l'aluminium ou l'acier utilisés pour les objets sont obtenus après des opérations réalisées par les humains. L'acier est un matériau fabriqué à partir de métal transformé. Attention : un matériau fabriqué peut venir de matériaux naturels. Cela ne suffit pas à le classer comme naturel. Observe le résultat obtenu après les transformations. Une feuille de papier vient bien du bois, mais elle n'existe pas telle quelle dans la nature.

La méthode de Nova pour trier sans se tromper

• 1. Nomme le matériau. Dis précisément « verre », « bois » ou « plastique » plutôt que seulement « matière ».
• 2. Cherche son origine. Demande-toi s'il vient d'un végétal, d'un animal, du sol ou d'une fabrication humaine.
• 3. Repère les transformations. A-t-il été fondu, cuit, mélangé, broyé ou fabriqué dans une usine ?
• 4. Classe-le. S'il est directement disponible dans la nature, écris « naturel ». S'il est obtenu après une transformation importante, écris « fabriqué ».
• 5. Relie-le à son usage. Explique quelle propriété du matériau est utile pour l'objet.

Relier un matériau à son usage

Un matériau n'est pas choisi au hasard. Il possède des propriétés, c'est-à-dire des caractéristiques utiles. Le verre peut être transparent : il laisse passer la lumière, ce qui est pratique pour une fenêtre. Il est aussi dur, mais il peut se casser. Le bois est solide et assez facile à découper ou à assembler : il convient à de nombreux meubles. Le métal est souvent résistant : il est utilisé pour les outils, les cadres de vélo ou les ponts. Le plastique peut être léger, imperméable et facile à mouler : on l'emploie pour certains emballages et jouets. La laine garde la chaleur : elle est adaptée à certains vêtements. Le coton est doux et absorbe l'eau : il peut servir à fabriquer des vêtements ou du linge. La pierre est très dure et résistante : elle peut être utilisée pour construire des murs. Pour relier un matériau à un usage, observe ce que l'objet doit faire. Une vitre doit laisser voir dehors : le verre convient grâce à sa transparence. Une casserole doit supporter la chaleur : un métal convient mieux qu'un matériau qui fond facilement. Un parapluie doit empêcher l'eau de passer : sa toile doit être imperméable.

Ne classe pas selon la couleur ou la forme

Des cas à examiner avec précision

Certains exemples demandent une observation attentive. Le cuir provient de la peau d'un animal, mais cette peau est préparée et transformée pour devenir résistante et utilisable : le cuir est donc un matériau transformé par les humains. Le caoutchouc naturel peut être obtenu à partir de la sève d'un arbre. Cependant, les pneus sont fabriqués avec du caoutchouc transformé et d'autres matériaux : un pneu est un objet fabriqué. Le tissu peut avoir plusieurs origines. Un fil de coton vient d'une plante, mais le tissu est obtenu en filant puis en tissant les fibres. Dans un tri simple, distingue bien la fibre de coton, naturelle, et le tissu obtenu par fabrication. De même, la laine est naturelle par son origine animale, tandis qu'un pull est un objet fabriqué avec des fils et des techniques de tricotage. Nova insiste : parfois, il faut nommer plus précisément ce que tu observes. « Bois » et « meuble en bois » ne répondent pas exactement à la même question. Le bois est un matériau naturel ; le meuble est un objet fabriqué par des humains avec ce matériau.

La question qui éclaire tout

Préparer ton raisonnement pour l'entrée en 6e

Pour répondre avec précision, écris une phrase complète. Tu peux utiliser le modèle : « Le matériau est naturel car il vient de… » ou « Le matériau est fabriqué car les humains le transforment à partir de… ». Puis ajoute son usage : « Il est utilisé pour… car il est… ». Par exemple : « Le verre est un matériau fabriqué car les humains chauffent et transforment du sable. Il est utilisé pour les vitres car il est transparent. » Cette manière d'expliquer montre que tu sais classer et justifier. Elle sera très utile pour l'entrée en 6e. N'oublie pas qu'un objet peut être fabriqué avec des matériaux naturels, fabriqués, ou les deux. Une règle en bois avec une partie métallique, un sac en tissu avec une fermeture en plastique ou une lampe avec un pied en métal et une ampoule en verre en sont de bons exemples. Regarde chaque partie, nomme son matériau et explique son rôle.