Robinson sur l'île déserte

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1 Robinson sur l'île déserte Ayant fait naufrage, Robinson échoue seul avec de nombreux objets venant du bateau sur une toute petite île déserte. «La mer à perte de vue mais pas un seule goutte d'eau potable!! J'ai si soif!» se lamente-t-il.

2 Fiche professeur Titre: Robinson sur l'île déserte niveau : cinquième Type d'activité d'investigation Place dans le programme Objectifs de l'activité Pré-requis Matériel nécessaire Conditions de mise en œuvre de l'essai Prolongement possible Situation problème Résolution par l'expérience Rubrique: L'eau dans notre environnement Mélange homogène et corps purs Notion: Obtention d'une eau ( presque pure ) par distillation Décrire une distillation Comprendre qu'une filtration ne permet pas de séparer les constituants d'un mélange homogène. Réaliser et décrire une filtration Obtention d'un résidu solide par évaporation d'une eau minérale Élèves: Solution de sulfate de cuivre Exp1: Entonnoir, papier filtre, 2 récipients Exp2: réchaud + 2 récipients Professeur : Montage de distillation. Durée: 55 min Travail par groupe de 2 ou 3 Essai classe allégée ( 20 élèves ) Analyse documentaire sur le dessalement de l'eau de mer ( Hatier collection arc-en ciel )

3 Repère de temps et organisation Présentation de la séance 5 min Déroulement de la séquence en classe. Rôles professeur Présentation de la séance et du document de travail élève P1: Questionnement, appropriation Activités de l'élève Écrire le titre dans le cahier d'expérience, lire le document 5 min Écrire au crayon à papier la ou les questions qu'ils se posent. 5 min Mise par écrit au tableau des questions. P2: Élaboration de protocoles Réponse rapide aux questions sans intérêt pour le cours. On retient la question: Comment peut-il arriver à fabriquer de l'eau douce à partir de l'eau de mer? Noter la question retenue sur le cahier au stylo 5 min Par écrit au crayon dans le cahier,imaginer comment Robinson pourrait faire. 10 min Mise en commun des protocoles: on retient 2 protocoles différents: P3: Résolution du problème a. Faire chauffer l'eau salée et récupérer l'eau évaporée b. Filtrer l'eau salée. On propose d'utiliser du sulfate de cuivre à la place du sel afin de visualiser le résultat. Réaliser les deux schémas d'expérience 10 min Il donne le matériel aux différents groupes. Réaliser les schémas pendant que le professeur distribue le matériel Réalisation d'une des deux expériences. ( On coupe la classe en deux. Chaque moitié effectue une seule expérience) Compléter le schéma et noter le résultat 2 min 2 groupes présentent les résultats aux autres. P4: Structuration des connaissances

4 Repère de temps et organisation Rôles professeur 3 min Faire noter dans le cahier: La filtration ne permet pas de séparer les constituants d'un mélange homogène. Cette technique s'appelle la distillation. 10 min Présentation d'une distillation plus élaborée ( distillation du vin ) Remarques: Donner un schéma à légender et un texte à trous Activités de l'élève Écrire les conclusions en rouge Coller et légender le schéma de la distillation d'après les indications du professeur et remplir le texte à trous. Situation testée une fois avec 8 élèves, travail individuel ( Les autres sont en voyage ) temps : 55 min. Ils ont écrit les deux protocoles avant l'expérience. (P2) Ils ont fait le schéma de l'expérience après l'avoir faite. ( individuel ) (P3) Ils ont fait l'autre schéma après mise en commun ( P4) Conséquences: Pas le temps de réaliser le schéma de la distillation après présentation. Situation testée une deuxième fois avec 17 élèves ( les autres sont en voyage ), en groupe de 2, selon le déroulement présenté. Temps: 45 min ( L'heure en H6 au collège ne dure que 45 min!). Cette séance a été réalisée en entier en gagnant quelques minutes à toutes les étapes. Eléments de reflexions: 1. Pour ne pas influencer les élèves, le matériel ne doit pas être installé sur les tables d'où une perte de temps pour leur donner le matériel pendant la séance: Distribution à faire obligatoirement lorsque les élèves travaillent! 2. La séance est tellement découpée en petites unités de temps distinctes (A respecter pour tenir le «timing» ) que les élèves les plus lents ne sont pas tellement favorisés. 3. Les objectifs semblent atteints ( à évaluer evidemment ). Tous les élèves ont été intéressés ( Ce qui n'est pas le cas normalement ). Participation active des élèves qui ont tendance à s'ennuyer. Les questions posées par les élèves: Comment va-t-il survivre? Comment est-il arrivé? Pourquoi l'île est petite? Qu'a-t-il comme matériel? ( Revenu plusieurs fois) Que mange-t-il? Comment a-t-il fait naufrage? Comment rendre l'eau potable? Comment peut-il faire de l'eau douce avec de l'eau de mer? Comment peut-il filtrer l'eau? Protocoles proposés: En majorité, les protocoles reposent sur le principe de filtration Pour les deux classes, au moins 2 groupes proposent de chauffer l'eau et de récuper la vapeur d'eau. Quelques protocoles farfelus: Agiter l'eau, construire un dessalinisateur. ( Il faut s'y attendre et expliquer brièvement pourquoi le protocole n'est pas retenu)

5 Compte-rendu élèves Expérience: Robinson sur l'île déserte Question que je me pose : Pourquoi l'île est petite? Comment fabriquer de l'eau douce avec de l'eau salée? 1. Filtration de l'eau salée schéma La filtration ne permet pas de séparer les constituants d'un mélange homogène. 2. Chauffage de l'eau salée schéma C'est le principe de la distillation La distillation ( document donné) Schéma à légender Le liquide à distiller est porté à... dans un ballon. Les vapeurs passent dans la colonne à distiller et se... dans le réfrigérant à eau. Le distillat coule dans le... Par distillation, on peut séparer certains constituants d'un mélange...

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