Séance 1 : Les mélanges

Emmanuelle la scientifique se présente et présente son travail de chercheur puis demande :

« Qu’est-ce que c’est un scientifique ? »

« - C’est une personne qui travaille dans labo pour trouver de nouvelles choses ! »

« - Il est habillé pour se protéger ! »

« - Il mélange des choses ! »

« - Il fait des expériences pour découvrir le monde ! »

« Oui vous avez raison !

Pour moi, c’est quelqu’un qui a beaucoup de connaissances pour les mettre en œuvre afin de répondre aux questions scientifiques … grâce à une méthodologie scientifique.

C’est ce qu’on va faire ensemble pour répondre à des questions scientifiques. »

« C’est quoi une méthodologie ? »

« - C’est une méthode ! »

« - C’est une astuce ! »

« Est-ce qu’un scientifique utilise des astuces pour faire ses recherches … est-ce très rigoureux ? »

« - Non, c’est pas rigoureux ! »

« - C’est comme une recette ! »

« Oui, c’est exactement ça ! C’est une recette qu’il faut suivre étape par étape ! »

La scientifique construit avec les élèves les étapes de la démarche d’investigation et note au tableau cette méthodologie.

« Aujourd’hui, on va travailler sur les mélanges avec l’eau ! 

Est-ce que tout peut se mélanger avec l’eau ? »

« Certains ont dit oui et d’autres non ! Il va donc falloir vérifier ! »

Les élèves sont répartis en quatre groupe de 4 élèves. Emmanuelle présente le matériel :

une balance, un saladier, un verre et les produits a mélanger à l’eau (le sel, la farine, l’huile, le vinaigre …).

L’enseignante distribue ensuite un tableau à double entrée permettant aux élèves de récolter les données de l’expérience. Elle explique comment compléter le tableau.

« Vous allez devoir faire un schéma ! C’est quoi un schéma ? »

« - C’est un dessin simplifié ! »

« Oui, en plus il faut ajouter des légendes ! »

La scientifique présente la première expérience à l’ensemble du groupe classe afin que chaque groupe sache ce qu’il aura à faire étape par étape.

Elle présente le mélange qu’elle va réaliser : l’huile et l’eau

« Je pose le saladier sur la balance et je fais la tare ! 

Je remets la balance à zéro avec le saladier posé, je vais pouvoir peser uniquement l’eau que je vais verser. »

Elle pèse ainsi 971 g d’eau dans le saladier.

Puis suit la même procédure pour l’huile qu’elle verse dans le verre. Elle pèse 107 g d’huile.

Dans un second temps, elle pèse le saladier contenant l’eau soit 2266 g.

Puis elle verse l’huile dans le saladier et obtient une masse de 2373 g.

« A quoi correspond la différence entre 2373 g et 2266g ? »

Un élève se propose d’effectuer la soustraction. Il trouve 107 g.

Un élève dit alors :

« - C’est le poids de l’huile que l’on a versé ! »

« Oui, lorsque l’on fait des mélanges, on conserve la masse de chaque produit ! 

Dans les mélanges que vous allez faire, l’eau est appelée le « solvant », le produit que vous allez ajouter et le « soluté » et le mélange des deux sera la « solution ». »

« J’ai une cuillère, qu’allons-nous faire ensuite ? »

« - On va remuer pour voir si ça se mélange ! »

Un élève vient mélanger.

« Est-ce que l’on peut encore voir les deux produits ? »

« - Oui, on voit l’huile et l’eau ! »

« Est-ce que l’huile et l’eau se mélangent ? »

« - Non ! »

« L’eau est où dans le mélange ? »

« - L’eau est en bas et l’huile en haut ! »

La scientifique écrit au tableau les définitions de trouble, limpide, d’homogène et hétérogène. Puis demande aux élèves de définir le mélange huile/eau.

« - Le mélange est hétérogène parce qu’on peut voir les deux ! »

« - Le mélange est limpide parce qu’on peut voir à travers ! »

Chaque groupe choisi ensuite un soluté différent et réalise les différentes étapes de la démarche d’investigation.

Les élèves pèsent à l’aide des balances de précision, ils remplissent le tableau. Ils calculent les différentes masses et vérifient que les masse se conservent lors du mélange.

Dans un second temps, ils observent le mélange et caractérise leur mélange à l’aide des définitions écrites au tableau… limpide ou trouble et homogène ou hétérogène.

Mélange sel/eau :

« - Le mélange est homogène, le sel a disparu ! On ne le voit plus ! »

« Comment êtes-vous certain qu’il est toujours là ? »

« - Le mélange pèse plus lourd avec le sel ! Il est dans l’eau mais on ne le voit plus ! »

« Qu’est-ce qu’on peut dire d’autre ? »

« - Le mélange est un peu trouble quand on fait le mélange mais après il devient limpide ! On peut voir à travers ! »

Mélange farine/eau :

« Comment est votre mélange quand il est remué ? »

« - Le mélange est tout blanc ! »

« - On ne peut plus distinguer l’eau et la farine ! »

« Alors ? »

« - Le mélange est homogène et trouble ! »

« Trouble parce qu’on ne peut pas voir à travers ! »

« Oui, et tout à l’heure après la récréation, le mélange avait changé … qui peut expliquer ce qu’il a vu ? »

« - La texture avait changé ...On aurait dit comme un dépôt de farine au fond du saladier et l’eau au-dessus ! »

La scientifique explique alors le phénomène :

« La farine ne se dissout pas dans l’eau mais se disperse dans l’eau… elle est toujours présente sous forme de petites particules de farine. »

Mélange vinaigre/eau :

« - Le mélange est homogène car on ne peut pas distinguer l’eau du vinaigre ! Et il est limpide parce qu’on peut voir à travers ! »

Mélange plastique/eau :

« - On voit le plastique dans l’eau même après mélange !  Le mélange est hétérogène et limpide ! »

Les élèves réalisent au moins une autre expérience.

Enfin, la scientifique revient sur chaque expérience et complète le tableau en fonction des découvertes des élèves. Les élèves sont invités à completer et relever au propre les résultats sur leur tableau de données.

l’enseignante distribue la trace écrite qui regroupe l’ensemble des notions abordées au cours de la séance. Un élève se propose de la lire à la classe.

L’enseignante et la scientifique insistent sur les mots nouveaux.