Séance 1 : L’eau des nuages

L’enseignante présente les scientifiques qui vont accompagner la classe au cours des séances de sciences sur le cycle de l’eau.

« On a travaillé sur les états de l’eau, de quoi vous vous rappelez ? »

« - L’eau gèle et se transforme en glaçon ! »

« - Quand on la fait bouillir, ça fait de la vapeur ! »

« A qu’elle température, elle boue l’eau ? »

« - à 100° C »

« Qu’est-ce que l’on a vu d’autre ? »

« - C’est un liquide ! »

« - Quand on met un glaçon dans l’eau chaude, il se transforme en eau liquide ! »

L’enseignante affiche quatre photos de nuages. A côté de chaque nuage, figure le symbole de l’état de l’eau dans le nuage sous forme de goutte d’eau ou de flocon de neige.

« Que se passe-t’il dans le nuage ? »

« - Dans le nuage ; il y a de l’eau ! Les gouttes tombent sous forme de pluie ! »

« L’eau est liquide à quel moment ? »

« - Quand il fait plus que 0 ! »

« Et elle gèle quand ? »

« - Quand il fait en dessous de 0 ! »

L’enseignante présente le problème du jour :

Qu’est-ce qui explique qu’il y a de l’eau dans le nuage et qu’elle soit à l’état liquide ou à l’état solide ?

Les scientifiques circulent à chaque table pour aider les élèves à organiser leurs pensées et à écrire leur hypothèse.

L’enseignante aidé des scientifiques revient sur les hypothèses des élèves.

« A votre avis, qu’est ce qui explique que l’eau des nuages est solide ? »

« - Parce que la température est en dessous de 0°C ! Et si il fait froid, l’eau est solide … en glace ! »

« Et si la température est supérieure à 0°C, qu’est ce qui se passe ? »

« - La glace fond et devient liquide ! Ça fait de la pluie ! »

Un élève dit :

« Quand le nuage est chaud, l’eau se transforme en eau liquide ! Et quand le nuage est froid, l’eau se transforme en eau solide ! »

Une scientifique reprend :

« Oui, en fonction de la chaleur, de la température la composition du nuage sera différente ! »

« On va réfléchir à « comment se forment les nuages ? » ! »

L’enseignante distribue une fiche démarche d’investigation que les élèves vont compléter.

« La première étape est la question que l’on se pose : Comment se forment les nuages ? 

L’étape suivante correspond à ce qu’on pense, les hypothèses ! 

Vous allez écrire ce que vous pensez ? »

Les élèves aidés par les scientifiques écrivent leur hypothèse.

Ensuite, les scientifiques organisent une synthèse des hypothèses :

« - Je pense que les nuages sont faits avec de la vapeur d’eau ! »

« - Je pense que les nuages, c’est du brouillard ! »

Les élèves ont tous une petite idée de la composition d’un nuage.

« Vous êtes tous d’accord pour dire que le nuage est constitué de vapeur d’eau ! 

Mais d’où vient cette vapeur d’eau ? »

« - C’est l’eau de la mer qui s’évapore ! »

« - C’est les forêts qui rejettent de la vapeur d’eau ! »

« Oui, cette vapeur d’eau est chaude et va monter dans le ciel. Au contact du froid d’altitude, va se condenser pour former les nuages sous forme d’eau liquide. 

Nous allons faire une expérience pour vous monter le phénomène de condensation ! »

Les scientifiques présentent une expérience :

Un verre d’eau rempli d’eau glacée. La vapeur d’eau de la classe se condense sur les parois du verre glacé.

Les élèves observent et touchent les gouttelettes d’eau sur le verre.

Une des scientifiques schématise l’expérience. Les élèves reproduisent le schéma sur la fiche démarche puis valide ou invalide leur hypothèse.