LA MATIÈRE : L air et les pollutions de l air (avec J.Borne)

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1 LA MATIÈRE : L air et les pollutions de l air (avec J.Borne) CE2 Alain Jouannetaud 08/01/09 1 ère séance Questionnement initial Déroulement de séance Oral collectif Présentation du projet de fabriquer des parachutes, et donc de la nécessité d apprendre des choses sur l air. Avant de commencer les séances, on a besoin de savoir ce que vous savez déjà sur l air. On va vous poser 4 questions. Individuel écrit 10mn Prenez votre cahier de brouillon. Voici la première question : où pouvons-nous trouver de l air? Vous écrivez votre réponse personnelle, on ne travaille pas à 2, c est ce que chacun pense qui nous intéresse. On mettra en commun après. Mise en commun 15mn On écrit vos réponses au tableau. - dans les nuages - dans la nature - dehors - dans des bouteilles d oxygène - dans un ballon - dans un ventilateur - dans les arbres - sur la planète - partout - partout sauf dans l Espace et dans un sachet - dans la forêt - dans la bouche - dans le monde - dans les éoliennes Individuel écrit 10mn Reprenez votre cahier de brouillon. Voici la deuxième question : comment être sûr qu il y a de l air? Vous écrivez votre réponse personnelle. On mettra en commun après. Mise en commun 10mn On écrit vos réponses au tableau. - parce qu on le sent comme si quelqu un nous soufflait dessus - parce qu on respire - parce qu on peut gonfler un ballon - parce qu on le sent et que c est frais - sans air, on ne peut pas vivre - parce qu il y a du vent - quand le ballon se dégonfle, il y a de l air qui sort Individuel écrit 10mn Reprenez votre cahier de brouillon. Voici la troisième question : qu est-ce que la matière? On ne parle pas de la matière «discipline scolaire» comme les mathématiques ou les sciences. Mise en commun 5mn On écrit vos réponses au tableau. - le plastique, le verre, le bois, le tissu, le métal, de la craie, de la pierre, le cuir, la mousse, le carton, le coton, le papier - une substance qui peut être dure, «mou», «doux» - tout ce qu on touche Oral collectif Voici la dernière question : est-ce que l air c est de la matière? On va faire un petit sondage sur ce que vous pensez. Fermez les yeux pour ne pas être influencés. - Qui pense que «non», levez la main 21 élèves - Qui pense que «oui», levez la main 0 élève - Qui n a pas d avis, levez la main 3 élèves

2 Nous avons posé 4 questions à la classe. Voici les réponses : 1) Où pouvons-nous trouver de l air? - dans les nuages - dans la nature - dehors - dans des bouteilles d oxygène - dans un ballon - dans un ventilateur - dans les arbres - sur la planète - partout - partout sauf dans l Espace et dans un sachet - dans la forêt - dans la bouche - dans le monde - dans les éoliennes 3) Qu est-ce que la matière? - le plastique, le verre, le bois, le tissu, le métal, de la craie, de la pierre, le cuir, la mousse, le carton, le coton, le papier - une substance qui peut être dure, «mou», «doux» - tout ce qu on touche 2) Comment être sûr qu il y a de l air? - parce qu on le sent comme si quelqu un nous soufflait dessus - parce qu on respire - parce qu on peut gonfler un ballon - parce qu on le sent et que c est frais - sans air, on ne peut pas vivre - parce qu il y a du vent - quand le ballon se dégonfle, il y a de l air qui sort 4) Est-ce que l air, c est de la matière? - non pour 21 élèves - oui pour 0 élève - sans avis pour 3 élèves Nous avons posé 4 questions à la classe. Voici les réponses : 1) Où pouvons-nous trouver de l air? - dans les nuages - dans la nature - dehors - dans des bouteilles d oxygène - dans un ballon - dans un ventilateur - dans les arbres - sur la planète - partout - partout sauf dans l Espace et dans un sachet - dans la forêt - dans la bouche - dans le monde - dans les éoliennes 3) Qu est-ce que la matière? - le plastique, le verre, le bois, le tissu, le métal, de la craie, de la pierre, le cuir, la mousse, le carton, le coton, le papier - une substance qui peut être dure, «mou», «doux» - tout ce qu on touche 2) Comment être sûr qu il y a de l air? - parce qu on le sent comme si quelqu un nous soufflait dessus - parce qu on respire - parce qu on peut gonfler un ballon - parce qu on le sent et que c est frais - sans air, on ne peut pas vivre - parce qu il y a du vent - quand le ballon se dégonfle, il y a de l air qui sort 4) Est-ce que l air, c est de la matière? - non pour 21 élèves - oui pour 0 élève - sans avis pour 3 élèves

3 LA MATIÈRE : L air et les pollutions de l air (avec J.Borne) L air est-il de la matière? Déroulement de séance CE2 Alain Jouannetaud 15/01/09 2 ème séance Oral collectif Rappel de la dernière séance. Toutes vos réponses ont été retranscrites dans un tableau, que vous avez collé dans votre cahier. On les relit ensemble rapidement. Pourquoi pensez-vous que l air n est pas de la matière? - on ne peut pas le toucher - on ne peut pas le voir - ce n est pas mou, pas dur - on ne peut pas le sentir - si, on peut le sentir quand il y a du vent - on ne l utilise pas - si, on l utilise pour respirer Ah, vous n êtes pas tous d accord. Où peut-on trouver la définition de la matière? - dans le dictionnaire On va rechercher la définition : La matière, c est ce dont sont faits les corps (solides, liquides, gazeux). Les corps, ce n est pas seulement le corps humain, ce sont toutes les choses. Solides, liquides, gazeux : savez-vous ce que ça veut dire? Attention, ce qui est solide n est pas forcément ce qui est dur : par exemple, le coton c est solide. Comment reconnaît-on un liquide? - il coule, on ne peut pas le tenir dans la main, il faut un récipient. Oui, le solide lui il tient tout seul. On va redonner des exemples de liquides et de gazeux. Connaissez-vous des choses solides, liquides, gazeuses? - l eau, c est liquide - le coca, c est liquide (ça coule dans le verre) et gazeux (il y a des bulles) - un iceberg, c est solide Oui, alors maintenant regardez dans votre tableau, tout ce que vous avez cité comme matière? Que remarquezvous? - on n a cité que du solide Oui, vous avez oublié le liquide et le gazeux. Pour savoir si l air est de la matière, on va le comparer avec une autre matière liquide qu on trouve partout : l eau On va faire une liste de choses qu on peut faire avec l eau, et on verra ensuite si on peut faire la même chose avec l air.

4 Que pouvons-nous faire avec l eau? On écrit au tableau en regroupant les idées qui se ressemblent : Maintenant, on reprend les idées une par une et on voit si on peut faire la même chose avec l air : L eau, on peut : L air, on peut : le respirer (c est le corps humain) pour aérer, c est l hygiène avec un ballon on sent l air sur la peau il y a de l air autour de nous avec des radiateurs Il y a 4 questions auxquelles on ne peut pas répondre. Il faudra faire des expériences. Par laquelle commence-ton? Peut-on renverser l air? Il faut qu on trouve une expérience qui nous montre si on peut renverser l air ou pas. Par exemple, avec l eau, si je prends un gobelet plein d eau, et que je le renverse, on voit l eau couler. Maintenant, si je prends un gobelet plein d air et que je le renverse, est-ce qu on voit l air sortir? - non, on ne voit rien. - On ne sait pas s il sort. - Quand on dégonfle un ballon, l air sort. Oui, c est vrai, on sait que l air sort puisque le ballon se vide et qu on sent l air et qu on l entend même. On va quand même réfléchir à d autres expériences pour observer ce qui se passe quand on renverse de l air dans l eau. Vous allez réfléchir en groupe. Hypothèses écrites en groupes Sur votre cahier de brouillon, vous réfléchissez à une expérience : vous écrivez des phrases ou vous faites un schéma. Vous irez faire vos expériences dans la salle de sciences la prochaine fois.

5 Pour savoir si l air est de la matière, on a écrit ce qu on peut faire avec l eau, et on va voir si l on peut faire la même chose avec l air. L eau, on peut : L air, on peut : le respirer (c est le corps humain) pour aérer (c est l hygiène) avec un ballon on sent l air sur la peau il y a de l air autour de nous avec des radiateurs Il y a 4 questions auxquelles on ne sait pas répondre. Il faudra faire des expériences. Pour savoir si l air est de la matière, on a écrit ce qu on peut faire avec l eau, et on va voir si l on peut faire la même chose avec l air. L eau, on peut : L air, on peut : le respirer (c est le corps humain) pour aérer (c est l hygiène) avec un ballon on sent l air sur la peau il y a de l air autour de nous avec des radiateurs Il y a 4 questions auxquelles on ne sait pas répondre. Il faudra faire des expériences. Pour savoir si l air est de la matière, on a écrit ce qu on peut faire avec l eau, et on va voir si l on peut faire la même chose avec l air. L eau, on peut : L air, on peut : le respirer (c est le corps humain) pour aérer (c est l hygiène) avec un ballon on sent l air sur la peau il y a de l air autour de nous avec des radiateurs Il y a 4 questions auxquelles on ne sait pas répondre. Il faudra faire des expériences.

6 Peut-on renserver l air? 05/02/09 Problème : quand on renverse de l eau, elle tombe par terre. Mais que se passe-t-il quand on renverse de l air? Pour voir l air, il faut qu on travaille dans l eau, car on est immergé dans l air. De la même façon, si l on renverse un verre d eau dans l eau (dans la piscine par exemple), on ne voit pas où va l eau, car l eau du verre se mélange avec l eau de la piscine. On va donc renverser l air dans l eau, pour que l air du récipient ne se mélange pas avec l air de la pièce. Expériences : Les élèves proposent deux expériences : - vider un gobelet d air - vider une seringue d air Question : comment verra-t-on l air dans l eau? - on verra des bulles d air On voit l air sortir, ce sont les bulles. L air se dirige vers le haut : les bulles remontent à la surface. Quand l air sort, l eau prend sa place dans le verre. Schéma de l expérience Comment les bulles sortent-elles de la seringue ou du petit pot verticalement et en ligne On fait des allers-retours entre la schématisation au tableau et l observation pour arriver au bon schéma : le n 3 1 er schéma 2 ème schéma 3 ème schéma

7 Peut-on transvaser l air? 12/02/09 Transvaser l air, c est passer l air d un récipient à un autre. Expériences proposées par la classe : - transvaser l air d une seringue vers un ballon - transvaser l air d une seringue vers un petit pot (dans l eau) - transvaser l air d un petit pot plein d air vers un petit pot plein d eau (dans l eau) Comptes-rendus d expériences Collectifs et écrits au tableau.

8 Peut-on peser l air? 16/03/09 Expériences : peser un ballon gonflé et un ballon dégonflé puis comparer. Les élèves pensent que le ballon gonflé est moins lourd puisqu il s envole. 1) Peser 2 ballons de baudruche avec une balance à plateaux Ce n est pas facile à réaliser : il faut faire tenir le ballon gonflé. - 1 ère idée : on pèse d abord le ballon dégonflé, puis le ballon gonflé Résultat : les ballons pèsent tous les deux 1g. Interprétation : L expérience n est pas probante : C est peut-être dû au manque de sensibilité de notre matériel, mais nous n avons pas de masses marquées plus petites. On pourrait essayer de peser deux ballons à la fois, mais les ballons gonflés ne tiennent pas sur la balance. Les élèves remarquent quand-même que le ballon gonflé n est pas moins lourd que le dégonflé. - 2 ème idée : on compare les deux ballons sur la balance Résultat :La balance penche du côté du ballon gonflé. Mais lorsqu on répète la mesure en inversant les ballons, on obtient un ballon dégonflé plus lourd. On vérifie alors le réglage de notre balance, ainsi que l horizontalité de la table. On pèse même par terre. Conclusion :Comme on ne peut pas obtenir plusieurs fois le même résultat, on ne peut pas conclure par rapport à cette expérience.

9 2) Peser 2 ballons de sport avec une balance électronique On va changer de balance et de ballons. - On va essayer avec des ballons de sport qu on peut gonfler plus sans risquer de les faire éclater. - On utilise une balance électronique plus précise (au gramme près) qui ne nécessite pas de réglages. On a toutefois besoin d un support pour faire tenir le ballon gonflé. Le ballon dégonflé pèse 317g. On le gonfle. Le ballon gonflé pèse aussi 317g. On le gonfle plus. Le ballon gonflé pèse 318g. Résultat : Le ballon gonflé est plus lourd que le ballon dégonflé, mais il faut mettre beaucoup d air pour voir une différence de poids. On fait l expérience avec deux autres ballons : un dégonflé et un gonflé. Le ballon dégonflé pèse 204g. On prend un deuxième ballon identique bien gonflé. Le ballon gonflé pèse 210g. Résultat : Le ballon gonflé est plus lourd que le ballon dégonflé. Il y a 6g de différence. Conclusion : D après nos expériences, on peut conclure qu on peut peser l air, et que l air a une masse, même si on ne la ressent pas forcément. Le poids de l air est de 1g par litre, alors que l eau pèse 1kg, soit 1 000g par litre. On peut calculer le poids total d air dans la pièce : Approximativement la pièce mesure : 3m de hauteur x 5m de largeur x 6m de longueur 90 mètres cubes soit litres soit g d air soit 90 kg. On peut donc estimer que le poids d air dans la salle est équivalent au poids de deux ou trois enfants!! Conclusion générale : On a vu qu on pouvait renverser l air, le transvaser et le peser, comme on le ferait avec l eau. L air est donc une matière, c est un gaz invisible. (On peut étudier la filtration de l air à l aide de documents sur la pollution de l air)