Séquence sur l eau. Prolongement : EEDD : sensibilisation au gaspillage de l eau. Objectif de la séquence : Etats et changements d état de l eau

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1 Séquence sur l eau Objectif de la séquence : Etats et changements d état de l eau BO 12 Avril 2007 : L eau dans la vie quotidienne : glace, eau liquide, observation des processus de solidification et de fusion de l eau, mise en relation avec des mesures de températures. Découverte du monde Connaissances et capacités : dans le domaine de la matière - connaître deux états physiques de l eau (liquide et solide) et savoir comment l on passe de l un à l autre. - Connaître l utilisation d un thermomètre et savoir relever la température d un corps. Attitudes : L acquisition d une culture scientifique et technologique doit permettre à l élève, au cours du cycle 2, de développer les attitudes suivantes : - le sens de l observation ; - la curiosité pour la découverte des conditions et des causes des phénomènes observés ; - l imagination raisonnée ; - l esprit critique :. confronter ses idées dans des discussions collectives,. chercher à valider par l argumentation ; - l intérêt pour les progrès scientifiques et techniques ; - la responsabilité face à l environnement, au monde vivant et à la santé ; - l observation de règles élémentaires de sécurité. Progression Séance Date Objectif 1 11/02/08 Représentations initiales : découvrir les différents usages de l eau, ses états 2 03/03/08 Les propriétés des corps liquides et solides 3 10/03/08 Le thermomètre 4 17/03/08 La fusion de l eau 5 31/03/08 La solidification de l eau 6 7/04/06 Evaluation Prolongement : EEDD : sensibilisation au gaspillage de l eau 1

2 Déroulement Situation au sein de la séquence séance 1 Objectif général - connaître deux états physiques de l eau (solide et liquide) et savoir comment l on passe de l un à l autre. Objectifs spécifiques - recueil des représentations initiales des élèves sur l eau (dans la nature ou la vie quotidienne) à partir d une chanson. Compétences découverte du monde : être capable de : émettre des hypothèses, argumenter travaillées Réaliser des classements Matériel chanson Le voyage de l eau, issue du site Brouillon, fiche élève, ordinateurs Durée Modalités de travail Ecrit Groupes de 3 ou 2 groupe de 2 Déroulement Phase de mise en route : recueil des représentations initiales Nous allons commencer un nouveau chapitre en sciences qui concerne l eau. Pour commencer, dîtes quels mots vous font penser à l eau. Phase de recherche : chanson Le voyage de l eau Je vais vous passer une chanson qui parle de l eau. Sur votre brouillon, écrivez tous les mots qui vous font penser à l eau. Pour cela je vais faire des groupes de deux ou trois avec CP et CE1. Recueillir les propositions des élèves au tableau. Maintenant classez ces propositions en rassemblant celles qui vont ensemble. Puis mettezvous d accord pour choisir un rapporteur du groupe, c'est-à-dire la personne qui va expliquer à la classe le travail de votre groupe. On changera les rôles par la suite. Mise en commun : demander au rapporteur d expliquer la démarche et les choix du groupe pour réaliser ce classement. Prendre en compte les remarques des autres élèves. Arriver à un classement : états de l eau, l eau dans la nature, l eau dans la vie quotidienne. Entraînement : exercice sur ordinateur : Allumez les ordinateurs et ouvrez le dossier EAU. Ensuite ouvrez la fiche exercice n 1. Il y a plusieurs images. Vous devez écrire eau sous les images qui représentent de l eau pour vous. Ensuite imprimez. N oubliez pas d inscrire votre nom et la date. Trace écrite : exercice corrigé + qu est ce que l eau? Bilan Nos : Prénoms : La Date : 2

3 L EAU Voici des dessins et des mots. A chaque fois que tu estimes que le dessin ou le mot représente de l eau, écris le mot «EAU» en dessous.. Le nuage Le glaçon Le brouillard La neige La rivière La gouttelette La grêle La patinoire La pluie 3

4 Situation au sein de la séquence séance 2 Objectif général Objectifs spécifiques - connaître deux états physiques de l eau (solide et liquide) et savoir comment l on passe de l un à l autre. - reconnaître et caractériser les états de l eau solide et liquide Compétences travaillées Découverte du monde : être capable de : - réaliser un protocole expérimental, déduire des hypothèses et en déduire : que l eau à l état liquide n a pas de forme propre : elle prend la forme du récipient qui la contient que l eau à l état solide à sa forme propre Matériel 7 glaçons (minimum), 7 bouteilles avec eau liquide, torchon, 7 verres et 7 flûtes plastique transparent, 7 assiettes. Fiche expérience 1 (à compléter sur ordi) Trace écrite ( x14) Durée Modalités de travail collectif Déroulement Phase de mise en route : rappel de la séance précédente Qu avons-nous fait la dernière fois en découverte du monde. Qu avez vous retenu? Elément déclencheur : présentation des deux matériaux de la séance : les glaçons et l eau de la bouteille d eau. Quelle est la différence entre ces deux objets? (réponse attendue : les deux contiennent de l eau. Mais l eau de la bouteille est liquide et celle des glaçons est solide) ' + 1 trace écrite groupe de 2 Phase de recherche : expérimentation Expérience 1 : la forme de la glace A votre avis, est ce que la glace peut changer de forme? d apparence? et l eau liquide? Ecriture des hypothèses au tableau. Vous allez réaliser une expérience. Attention : si de l eau tombe, ce qui peut arriver, vous essuyer tout de suite. Vous ne devez pas boire cette eau. Consigne : Par 2, vous allez mettre les glaçons dans les récipients que je vais vous distribuer. Vous observerez la forme que prend l eau solide dans les divers récipients et vous complèterez la fiche expérience n 1. reformulation de la consigne répartition des élèves en binôme et explication des règles de travail à 2 distribution des glaçons, des récipients et de la fiche expérience 1 expérimentation mise en commun : l eau solide ne change pas de forme. Le glaçon reste un glaçon. Expérience 2 : la forme de l eau liquide Consigne : Toujours par deux, vous allez mettre de l eau dans les mêmes récipients que pour les glaçons et vous complèterez les dessins. reformulation de la consigne répartition des élèves en binôme et explication des règles de travail à 2 distribution des glaçons, des récipients et de la fiche expérience 1 expérimentation mise en commun : l eau solide ne change pas de forme. Le glaçon reste un glaçon. rangement Trace écrite : qu est ce que l eau?+ fiche expérience 1 + les caractéristiques des états solide et liquide de l eau. Résultat : le glaçon ne change pas de forme alors que l eau de bouteille prend la forme du récipient. Bilan : 4

5 Prénom(s) : Date : Fiche expérience n 1 Les caractéristiques des états solide et liquide de l eau Quelle forme prend le glaçon (l eau solide) dans le récipient? Je dessine ce que j ai observé au cours de mon expérience : Gobelet flûte à champagne assiette en plastique en plastique transparent transparente (vue de dessus) Quelle forme prend l eau de la bouteille (l eau liquide) dans le récipient? Je dessine ce que j ai observé au cours de mon expérience : Gobelet flûte à champagne assiette en plastique en plastique transparent transparente (vue de dessus) Résultat : 5

6 D après l expérience n 1 : Les caractéristiques des états solide et liquide de l eau Pour l eau liquide (l eau de la bouteille) : Elle n a pas de forme propre : elle prend la forme du récipient dans lequel elle est. On ne peut pas la tenir, elle passe entre les doigts. Elle coule, ça se renverse. Pour l eau solide (le glaçon) : Il a une forme propre : sa forme ne change pas, elle ne prend pas la forme du récipient. On peut le tenir. Ça ne coule pas. D après l expérience n 1 : Les caractéristiques des états solide et liquide de l eau Pour l eau liquide (l eau de la bouteille) : Elle n a pas de forme propre : elle prend la forme du récipient dans lequel elle est. On ne peut pas la tenir, elle passe entre les doigts. Elle coule, ça se renverse. Pour l eau solide (le glaçon) : Il a une forme propre : sa forme ne change pas, elle ne prend pas la forme du récipient. On peut le tenir. Ça ne coule pas. 6

7 Situation au sein de la séquence séance 3 Objectif général Objectifs spécifiques - connaître deux états physiques de l eau (solide et liquide) et savoir comment l on passe de l un à l autre. - familiarisation avec le thermomètre, relever une mesure de température Compétences travaillées Découverte du monde : être capable de : - identifier les différentes parties d un thermomètre - relever une température Matériel plusieurs sortes de thermomètres (au moins 4 de chaque sorte) Fiche élève sur ordinateur Trace écrite ( x13) Durée 1 15 ' + 1 trace écrite Modalités de travail collectif groupe de 2 Déroulement Phase de mise en route : rappel de la séance précédente Qu avons-nous fait la dernière fois en découverte du monde. Qu avez vous retenu? réponse attendue : eau solide/liquide + caractéristiques Elément déclencheur : Pour l expérience de la semaine prochaine, vous aurez besoin de savoir lire un thermomètre. Qu est ce qu un thermomètre? A quoi sert-il? Phase de recherche : Recueil des représentations initiales Dessinez un thermomètre avec tout ce que vous savez sur celui-ci Activité 1 : Le fonctionnement d un thermomètre Observation de différents thermomètres (en bois, en plastique, en verre) dans le but de trouver les points communs et les différences des thermomètres. Par groupes de 4 vous allez regarder avec détails les thermomètres pour expliquer ensuite ce que l'on trouve de pareil et de différent. 1 élève note sur son cahier de brouillon et un rapporteur viendra expliquer à la classe. mise en commun : * Ecouter et noter les points communs et les différences au tableau. * Apporter du vocabulaire aux enfants (réservoir, tube, liquide) institutionnalisation Faire un schéma collectif d'un thermomètre «général» au tableau Activité 2 : Relever une mesure Maintenant que vous savez comment fonctionne un thermomètre, chaque groupe va essayer de me donner la température de la classe. Comment fait-on pour lire une température? ne pas toucher le réservoir (cela fausse) ou prendre le thermomètre par le haut, lire la graduation bien en face, savoir que 1 degré = 1 graduation. Entraînement Allumez les ordinateurs. Ouvrez le dossier EAU qui est dans «Mes documents». Aujourd hui vous aurez besoin de la fiche THERMOMETRE. Explication des consignes en collectif. Impression si le temps Trace écrite : qu est ce que le thermomètre? Comment relever une mesure? Sur fiche à compléter : schéma : réservoir/liquide/graduation + Pour mesurer la température, il faut lire la graduation. Chaque degré égale une 7 graduation. Bilan :

8 Qu est ce qu un thermomètre? Comment relever une mesure? Le thermomètre : Un thermomètre permet de repérer une valeur de température. La température s exprime en degrés Celsius : C Il existe différents types de thermomètres : médical, extérieur, intérieur Je m entraîne : tube liquide réservoir Pour mesure la température : Chaque graduation (trait) est égale à 1 degré Quelle température indiquent ces thermomètres? 8

9 Situation au sein de la séquence séance 4 Objectif général - connaître deux états physiques de l eau (solide et liquide) et savoir comment l on passe de l un à l autre. Objectifs spécifiques - Les changements d état : fusion et de solidification de l eau (1) Compétences travaillées Découverte du monde : être capable de : - réaliser un protocole expérimental, déduire des hypothèses - comprendre les mécanismes de fusion et de solidification de l eau - constater et comprendre la réversibilité du changement d état de l eau - se servir des thermomètres Matériel 7 pots transparents glaçons, thermomètres (7) Fiche expérience 2 (à compléter sur ordi) Trace écrite ( x14) Durée trace écrite Modalités de travail collectif groupe de 2 Déroulement Phase de mise en route : rappel de la séance précédente La semaine dernière, vous avez appris à lire des thermomètres. Qui me rappelle comment on fait? Aujourd hui, vous allez les utiliser. Prise en compte des notions de chaud/froid/tiède en lien avec le thermomètre présentation des 2 matériaux de la séance : les glaçons et de l eau en bouteille.par rapport à ce que vous avez-vous la dernière fois, à quel type de corps appartiennent ces deux choses? Phase de recherche : expérimentation Expérience 1 : la fusion de l eau A votre avis, à quelle température fond l eau solide? Ecriture des hypothèses au tableau. Comment vérifier vos hypothèses?réponse attendue : faire fondre de l eau solide et regarder avec un thermomètre à quelle température elle fond. Vous allez réaliser une expérience. Attention : si de l eau tombe, ce qui peut arriver, vous essuyer tout de suite. Vous ne devez pas boire cette eau. Consigne : Par 2, vous allez observer la fonte des glaçons dans le pot. Toutes les 2 minutes, vous noterez la température et complèterez la fiche expérience. Vous noterez également la t à partir de laquelle il commence à y avoir de l eau liquide et celle à laquelle il n y a plus que de l eau liquide. Notez ce que vous remarquez. reformulation de la consigne : écrire au tableau les 4 choses à faire répartition des élèves en binôme et explication des règles de travail à 2 distribution des glaçons, des récipients et de la fiche expérience 2 expérimentation mise en commun : l eau fond à une t > 0 C. La t reste la même pendant la fusion et augmente quand celle-ci est terminée. Le phénomène qui transforme l eau solide en eau liquide s appelle la fusion de l eau. rangement Trace écrite : fiche expérience 2 (feuille jaune). Bilan : 9

10 Date : 17 mars 2008 Fiche expérience n 2 Les changements d état de l eau (fusion) A quelle température fond le glaçon (ou l eau solide)? Temps Températures dessins départ 19 2 min 5 4 min 5 6 min 5 8 min 4 10 min 5 12 min 3 14 min 10 A quelle température la glace commence t-elle à fondre? A partir de quelle température la glace est-elle totalement fondue? 10

11 .. Situation au sein de la séquence séance 5 Objectif général - connaître deux états physiques de l eau (solide et liquide) et savoir comment l on passe de l un à l autre. Objectifs spécifiques - Les changements d état : fusion et de solidification de l eau (2) Compétences travaillées Découverte du monde : être capable de : - réaliser un protocole expérimental, déduire des hypothèses - comprendre les mécanismes de fusion et de solidification de l eau - constater et comprendre la réversibilité du changement d état de l eau - se servir des thermomètres Matériel thermomètre, eau liquide, glace pilée, mélange réfrigérant (2/3 glace pilée et 1/3 de gros sel) Fiche expérience 3 (à compléter sur ordi) Trace écrite ( x14) Durée trace écrite Modalités de travail collectif collectif Déroulement Phase de mise en route : rappel de la séance précédente La semaine dernière, qu avez-vous fait comme expérience et découvert? Réponse attendue : ils ont fait fondre un glaçon en chronométrant le temps et en relevant la température. La glace fond autour de zéro degrés Phase de recherche : expérimentation Expérience 2 : la solidification de l eau A votre avis, est-ce que de la glace que l on a fait fondre, exactement comme la dernière fois peut redevenir de la glace? Ecriture des hypothèses au tableau. Comment vérifier vos hypothèses?réponse attendue : prendre de l eau liquide et la mettre au frigo et relever les températures A partir de quelle température l eau liquide devient solide? Ecriture des hypothèses au tableau. Expérience réalisée en collectif : de la glace pilée dans un mélange réfrigérant et relevé de températures par les élèves. explication du protocole les élèves relèvent les températures et les notent ils réalisent le dessin d expérience mise en commun : L eau se solidifie à une t inférieure à zéro. Le phénomène qui transforme l eau liquide en eau solide s appelle la solidification de l eau. rangement Trace écrite : fiche expérience 3 + leçon les changements d état de l eau à compléter à l ordinateur. Bilan : Date : 11

12 A quelle température fond le glaçon (ou l eau solide)? Temps Températures Dessin d observation départ 23 Fiche expérience n 3 Les changements d état de l eau (solidification) 1 min 6 2 min 3 3 min 0 4 min 0 5 min 0 6 min -2 8 min - 6 ;A quelle température commence t-il a y avoir de la glace? A partir de quelle température n y a-t-il plus que de la glace? 12

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14 Les changements d états de l eau FUSION L eau fond à une température supérieure à zéro degré. SOLIDIFICATION L eau se solidifie à une température inférieure à zéro degré. Ne pas oublier! : les phénomènes de fusion et de solidification de l eau sont réversibles. Exemple : un glaçon qui fond (fusion) se transforme en eau liquide (eau de la bouteille), mais cette même eau, si on la place au réfrigérateur peut redevenir un glaçon (solidification). 14

15 Evaluation L eau et ses changements d états 1) Souligne les caractéristiques de l eau LIQUIDE : elle n a pas de forme propre : elle prend la forme du récipient dans lequel elle est. on peut la tenir. ça ne coule pas. elle a une forme propre : sa forme ne change pas, elle ne prend pas la forme du récipient. on ne peut pas la tenir, elle pas entre les doigts. elle coule, ça se renverse. 2) Complète: 3) Complète : 15

16 Séance 6 : Evaluation Compétences générales évaluées : Sciences Connaître deux états physiques de l eau (liquide et solide) et savoir comment l on passe de l un à l autre Connaître l utilisation d un thermomètre et savoir relever la température d un corps. Exercice 1 : 3 points ( 1 par réponse) Exercice 2 : 3 points ( 1 par réponse) Exercice 3 : 4 points ( 2 par réponse) TICE - utiliser quelques fonctions de base d un ordinateur : (5 points) allumer et éteindre l équipement informatique utiliser la souris/le clavier ouvrir un dossier saisir un texte en minuscule imprimer - utiliser les fenêtres, boutons de défilement, ascenseurs, et icônes d un environnement informatique. 16

17 INFORMATIONS COMPLEMENTAIRES CONCERNANT LES TICE : - liens utilisés lors d exercices en autonomie : sur les thermomètres (CE1) (CP/CE1) - prolongements : sensibilisation au gaspillage de l eau A partir d une vidéo issue du SITE.TV : Célestin : l eau est précieuse La vidéo sera regardée en classe entière, sera discutée et débouchera sur un affichage de classe en lien avec la sensibilisation à l éducation à l environnement et au développement durable. Sites utilisés pour la construction de séance : La main à la pâte G:\eau\Inspection académique 78.htm 17