Bilan sur la séquence : autour des propriétés de l’eau
Choix de la séquence :
Ma classe a suivi le Vendée Globe très régulièrement et avec beaucoup d’intérêt mais seulement d’un point de vue culturel et géographique.
La vie à bord ainsi que les abandons et la notion d’OFNI m’ont conduit à raconter l’histoire du Titanic.
Tout cet environnement aurait justifié de nombreuses interrogations scientifiques ou points de départ sur les propriétés de l’eau.
- les transformations de l’eau : avec l’iceberg ou l’utilisation de la bouilloire à bord
- l’ eau de mer : désalinisation ( eau potable / non potable) et propriété du sel avec l’eau liquide ou la glace
- mélange et solutions : sel – repas lyophilisés
- le cycle de l’eau et la météo
Nous avons choisi de nous concentrer seulement sur la solidification et la fusion ainsi que sur la démarche d’investigation scientifique parce que cette démarche était assez nouvelle pour eux et ces deux transformations permettaient d’appliquer régulièrement et facilement la démarche mais aussi car nous avons vite constaté que les notions de solide et liquide n’avaient pas du tout été fixées.
Séance 1 : Qu’est-ce qu’un iceberg ?
Hypothèses des élèves :
- un morceau de glace
- quelque chose qui flotte
- un bateau
- quelque chose qui vole
Trace écrite : Un iceberg est un bloc de glace qui flotte sur la mer.
Séance 2 : Qu’est-ce que la glace ?
Hypothèses de élèves :
- l’eau
- l’eau glacée
- la neige glacée
- un gros glaçon
Premiers schémas de mes élèves : une séance décrochée d’observation de certains schémas nous a permis de repérer les critères de réalisation d’un schéma scientifique.
A partir de cette séance nous avons rencontré des difficultés au niveau lexical notamment avec l’adjectif glacé. Beaucoup de confusion entre les termes congélateur et réfrigérateur.
Expériences proposées :
- des glaçons dehors
- des glaçons sur le radiateur
- de l’eau au congélateur
- de l’eau au réfrigérateur
Trace écrite : La glace est de l’eau congelée. C’est de l’eau qui s’est transformée.
Séance 3 : Comment transformer le plus vite possible de la glace en eau ?
De nombreuses expériences proposées (certaines non réalisables comme mettre le glaçon dans de la lave!)
- le glaçon dans un four chaud
- le glaçon dans de l’eau bouillante
- le glaçon dans le four micro-ondes allumé
- le glaçon dehors au soleil
- le glaçon proche de bougies
- le glaçon dans la bouche
- le glaçon sur le radiateur au maximum
- le glaçon devant le sèche-cheveux allumé
Nous avons réalisé toutes ces expériences en même temps grâce à la présence d’ Alizée et de deux AVS.
Il a fallu organiser des tours d’observation réguliers et bien noter le temps du chrono.
Trace écrite : Il faut utiliser quelque chose qui donne une chaleur maximum le plus près possible de la glace.
Quand la glace se transforme en eau « fondue » cela s’appelle la fusion.
Impossible de leur faire dire le terme « eau liquide » à cette séance tout comme « eau solide » à la séance précédente. A ce moment nous avons réalisé qu’il fallait compléter nos séances avec un questionnement sur « liquide » et « solide » et se concentrer sur la solidification et la fusion.
Séance 4 : Quelle est la différence entre la glace et l’eau « fondue » ?
Hypothèses de la classe
glace |
eau "fondue" |
-dure -plus froide -elle peut fondre -lourde -elle ne peut pas sortir du robinet -elle glisse plus -solide |
- liquide - elle ne peut pas fondre - mou - légère - elle peut sortir du robinet - pas solide |
Trace écrite : On dit que la glace est de l’eau solide.
On dit que l’eau « fondue » est de l’eau liquide.
Séance 5 : Qu’est-ce qu’un solide ? Qu’est-ce qu’un liquide ?
Hypothèses de la classe
solide |
liquide |
- dur - lourd - pour construire des maisons - ca ne bouge pas - ça ne casse pas |
- mouillé - mou - fondu - gras |
Une recherche dans le dictionnaire a été nécessaire pour se mettre d’accord sur le sens des adjectifs. Nous avons rencontré des difficultés même après cette recherche.
Classement choisi par la classe
solide |
? pas tous d'accord |
liquide |
- clés - bois - tube de colle |
- élastique - gel douche - sucre en poudre |
- sirop - lait - eau - huile |
Séance 6 : Qu’est-ce qu’un solide ? Qu’est-ce qu’un liquide ?
Transport des produits mis dans les gobelets d’un endroit à un autre sans déplacer les gobelets, qu’avec tes mains.
Séance facile et efficace mais qui peut être redoutable quand vous avez des élèves motivés prêts à tout pour relever le défi lancé par la maîtresse. Mieux vaut avec de bonnes relations avec les dames de ménage !
Trace écrite : Certains se transportent facilement en une fois : clé, tube de colle, bois, élastique.
Le sucre en poudre se transporte en plusieurs fois.
Les autres ne peuvent pas bien être transportés car ils coulent : le lait, l’huile, l’eau, le sirop, le gel douche
Séance 7 : Qu’est-ce qu’un solide ? Qu’est-ce qu’un liquide ?
Faire des petits tas…
Après l’expérimentation et le retour au classement , les élèves ont voulu essayer avec le sirop, le lait et l’huile pour confirmer leur choix.
Trace écrite : On peut faire des tas avec la semoule, la polenta et le sucre. Ce sont des petits morceaux solides.
L’eau, le lait, le sirop et l’huile sont absorbés et font une tâche.
Séance 8 : Qu’est-ce qu’un solide ? Qu’est-ce qu’un liquide ?
Observer de l’eau colorée dans des récipients
Pas toujours évident de tracer le niveau.
Les enfants ont tout de suite perçu le fait que l’eau prenait la forme du récipient et la ligne horizontale de surface avec les bouteilles et les verres posés à plat debout.
Par contre malgré une méthode identique, ils ont presque tous maintenu que le trait matérialisant le niveau n’était pas horizontal pour les bouteilles et les verres penchés.
J’ai utilisé un grand morceau de laine pour montrer l’horizontalité sur une ligne de bouteilles identiques et comparer avec les bouteilles à plat mais cela n’a pas fonctionné.
J’ai arrêté la séance puis j’ai introduit une séance supplémentaire le jour suivant.
J’ai repris les dessins ( 2 par ligne de récipients identiques) . Devant les enfants je les ai décalqués avec le niveau d’eau. J’ai remplacé les dessins originaux par les calques et devant les enfants j’ai gommé les récipients du calque et garder seulement la ligne de niveau.
Et là les enfants ont réalisé que leurs yeux les avaient trompés et que seul le récipient était « penché ».
J’ai demandé aux élèves de dessiner le ligne de niveau de l’eau dans des bouteilles couchés (dessinées sur du papier ). Seuls deux groupes se sont trompés dans leur « dessin hypothèse » puis ont modifié leur dessin avec l’expérimentation.
Pour finir nous avons vérifié ce que nous avions trouvé pour l’eau dans cette séance avec les autres produits qu’ils avaient mis dans la colonne liquide cad le lait, l’huile, le sirop et le gel douche.
A noter : que je ne mettrai plus le gel douche dans les produits – trop compliqué
Trace écrite :
Reconnaître |
Un solide |
Un liquide |
- est facile à transporter sans récipient - ne prend pas la forme du récipient sauf quand il est en très petits morceaux - on peut faire des tas avec des solides |
- coule - prend la forme du récipient qui le contient - a toujours une ligne horizontale de surface - peut être absorbé |
Classement définitif |
solide |
liquide |
- la clé - les planchettes de bois - le tube de colle - l’élastique - le sucre en poudre - la polenta - la semoule |
- l’eau - le sirop - l’huile - le lait - le gel douche |
Séance 9 : A partir de quelle température l’eau liquide se solidifie-t-elle ?
Chaque groupe a pensé à utiliser le congélateur et le thermomètre.
Nous avons mis plusieurs récipients avec de l’eau dans le congélateur avec le thermomètre. Volontairement j’ai mis différents niveaux d’eau.
Trace écrite : L’eau liquide devient solide à partir de 0 degrés et reste solide dans les températures froides ( négatives =moins). La solidification est la transformation de l’eau liquide en eau solide (glace).
Séance 10 : Pourquoi l’eau autour de l’iceberg n’est-elle pas solide ?
Hypothèses de la classe ( des difficultés à s’exprimer ou à avoir des idées)
1 - parce que l’eau n’est pas dans un bocal
2 - parce qu’il y a beaucoup d’eau dans la mer
3 - parce que la mer est salée
4 - parce qu’il y a un sol sous la mer
Pour le 1 j’avais la semaine précédente pris en photo ( à la demande des enfants) dans la cour une flaque d’eau très grande mais fine qui avait gelé. J’ai remontré la photo et ils ont invalidé l’hypothèse.
Pour le 2 je leur ai remontré le tableau de résultats que l’on avait fait pour trouver la température de solidification …. en l’analysant ils ont conclu que plus il y avait d’eau et plus cela mettait longtemps à se solidifier. Ils ont validé l’hypothèse.
Pour 3 et 4 ils nous ont proposé des expériences similaires et nous avons à ce moment là
introduit la notion de témoin et la notion de comparaison dans le résultat de l’expérience.
Nous avons travaillé autour de l’importance d’une seule variable .
- deux pots identiques avec la même quantité d’eau dont un avec du sel à mettre dans le congélateur
- deux pots identiques avec la même quantité d’eau dont un avec de la terre et des cailloux au fond à mettre dans le congélateur
Trace écrite : L’eau autour de l’iceberg n’est pas solide car c’est la mer qui contient beaucoup d’eau salée.
La CSTI Aix-Marseille
La vie des Réseaux
Partenaires Scientifiques pour la Classe (ancien ASTEP)
