Domaine d'activité:découverte du monde Découvrir le monde de la matière et des objets. Titre de la Séquence: Changements d'états de la matière: l'eau

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1 Ecole Henri Lapierre Classes de CP Domaine d'activité:découverte du monde Découvrir le monde de la matière et des objets Titre de la Séquence: Changements d'états de la matière: l'eau Points du programme: - Observer la fusion et la solidification de l'eau - Savoir que l'eau, sous forme liquide et sous forme de glace, est une même substance. - Utiliser des thermomètres pour mesurer la température de l'eau placée dans diverses conditions. Compétences du socle commun: Compétence 3:Les principaux éléments mathématiques et la culture scientifique --> observer et décrire pour mener des investigations --> utiliser les unités usuelles de mesure. Estimer une mesure. Compétence 7: L'autonomie et l'initiative --> travailler en groupe en groupe, s'engager dans un projet. --> échanger, questionner, justifier un point de vue Séquence sur les changements d'états de l'eau: Séance 1: Représentations générales sur le thème de l'eau Séance 2: Représentations sur les différents états de l'eau Séance 3 : La fusion: passage de l'eau solide à l'eau liquide Séance 4 : Utilisation du thermomètre Séance 5: La solidification: passage de l'eau liquide à solide Séance 6 : Evaluation

2 Séance 1 : Les représentations générales sur le thème de l'eau Séance 1 : 1/1 Présentation du projet Objectifs de la séance: mettre en évidence les représentations des enfants sur l'eau: eau liquide et eau solide Compétences: - reconnaître les différents états de l'eau reconnaître l'eau dans la nature Déroulement Accroche Présenter le projet sur l'eau. Matériel Représentation des élèves Poser en questionnement initial «Qu'est-ce que c'est pour vous de l'eau?» 1. demander aux enfants leur représentation individuelle par un dessin (ne pas regarder sur le voisin) 2. mise en commun : - relever et afficher les dessins des enfants - discussion sur les représentations des enfants --> noter les représentations des enfants sans valider ou invalider, ni compléter -1 demi-feuille de dessin par enfant Grande affiche -pour les dessins -pour les représentations --> faire un récapitulatif oral sur leurs représentations

3 Séance 2 : Les représentations sur les différents états de l'eau Séance 2 : 1/1 Objectifs de la séance: mettre en évidence les représentations des enfants sur l'eau: eau liquide et eau solide faire un classement faisant apparaître les différents états de l'eau Compétences: - reconnaître les différents états de l'eau reconnaître l'eau dans la nature Déroulement Accroche Re-présenter les différentes représentations des enfants sur l'eau Matériel «Vous avez dessiné la séance précédente ce qu'était l'eau pour vous. Cette fois nous allons essayer de dire ce qu'est l'eau et où on la trouve.» Hypothèses /questionnements/ recherches: Proposer une fiche individuelle avec des images de l'eau dans la nature et dans la vie courante. Fiche «l'eau c'est quoi?» Consigne: «entourez l'image quand vous pensez que c'est de l'eau?» --> réaliser l'activité individuellement ou par petit groupe. Validation des hypothèses Mise en commun des résultats. 1.Trier les images: écarter les images autres que de l'eau Classer les images en groupe classe selon les différents états de l'eau --> faire émerger le concept des différents états de l'eau par les enfants Réponse attendue: «classer les images selon les 3 états de l'eau : solide, liquide et gazeux» --> faire un tableau avec 3 colonnes : eau liquide, eau solide et autre état Trace écrite: L'eau est présente partout dans la nature. On la voit liquide dans les rivières, la mer, la pluie. On la voit solide dans la neige, la grêle, la glace. - 1 feuille A4 avec des images : *sur l'eau dans différents états ( pluie, mer, rivière, iceberg, glaçons, nuages, eau du robinet, bonhomme de neige) * sur autre chose que de l'eau ( bougie, essence, huile) - Mêmes images que les enfants en grand format et en couleur. - grande affiche pour faire Taper la trace écrite

4 Mais elle est aussi présente dans les nuages. Séance 3 : Passage du solide au liquide Séance 3 : 1/2 Les glaçons fondent : la fusion Objectifs mettre en évidence un changement d'état de l'eau : la fusion amener les élèves à repérer que c'est la chaleur qui fait fondre les glaçons comprendre que l'eau liquide et l'eau solide sont deux états d'une même substance Compétences: formuler des hypothèses : sur le devenir du glaçon percevoir les changements d'état de la matière de l'eau : de solide à liquide découvrir les causes et les conditions de la fusion dessiner une expérience Déroulement Accroche: Représentations des élèves «D'après vous, que va devenir le glaçon si je le laisse dans le gobelet?» --> Noter toutes les hypothèses des enfants --> Réponse attendue : Il va fondre et devenir de l'eau à l'état liquide Hypothèses /questionnements/ recherches: 1. Situation-problème:»Vous disposez d'un glaçon dans un gobelet et vous devez le faire fondre rapidement.» On ne doit pas mettre le glaçon dans la bouche. On n'a pas d'appareil particulier à utiliser (pas de four par ex) Matériel 1 grande affiche pour noter les hypothèses 2. Anticipation : 7 groupes de 3 Les enfants vont dessiner par petits groupes l'expérience pour arriver à faire fondre le glaçon chaque groupe va choisir comment faire fondre son glaçon. chaque enfant fait son dessin. 3. Mise en commun Afficher les représentations de chaque groupe. On ne gardera que les dessins d'expériences possibles. Hypothèses possibles: faire fondre au soleil, dans la main, dans l'eau froide, dans l'eau chaude, en secouant le glaçon.

5 Expériences : Réalisation des expériences proposées et retenues par les élèves Consigne:» Vous allez réaliser l'expérience que vous avez choisie par groupe mais vous ne devez réaliser que celle-ci. --> distribuer les glaçons et les gobelets --> faire démarrer en même temps les expériences --> passer dans les groupes pour faire expliciter ce qui est fait et vérifier que l'expérience est en adéquation avec le dessin de départ. Synthèse et mise en commun Affichage des résultats des expériences. --> on affiche d'abord les expériences où le glaçon a fondu le plus vite.(du plus vite au moins vite) 1 gobelet et un glaçon par groupe de 3 + des glaçons supplémentaires en prévision Le glaçon fond plus vite: dans l'eau chaude, l'eau tiède, au soleil sans eau, avec eau tiède, dans les mains, dans l'eau froide, en secouant le gobelet, dans un verre sans y toucher Bilan collectif: Pour fondre, un glaçon a besoin de chaleur. Plus il y a de chaleur et plus le glaçon fond vite. Un glaçon fondu donne de l'eau liquide. Donc le glaçon est de l'eau à l'état solide. Trace écrite individuelle: Consigne: «Dessine le glaçon au départ, ce que tu as fait pour le faire fondre et le glaçon à l'arrivée.» 1. le dessin de départ: le glaçon dans le gobelet 2. coller son dessin sur l'expérience choisie 3. dessin de l'arrivée : gobelet avec de l'eau Le glaçon était à l'état solide. Il a fondu avec la chaleur et est devenu de l'eau liquide. 1 feuille pour la trace écrite

6 Séance 3 : 2/2 Séance 4 : Passage du solide au liquide Séance 4 : 1/2 Les glaçons fondent-ils partout? Utilisation du thermomètre Objectif de la séance: mettre en évidence un changement d'état de l'eau (la fusion) : causes et conséquences. Comprendre que l'eau liquide et l'eau solide sont deux états d'une même substance. Établir des conclusions à partir des mesures prises avec un thermomètre. Comprendre que l'eau se solidifie (gèle) à une température inférieure à 0 et se liquéfie(fond) au-dessus de 0. Compétences: - découvrir les causes et conditions de la fonte d'un glaçon; - savoir utiliser un thermomètre Déroulement Rappel de la séance précédente: «Qu'avons-nous fait et appris la dernière fois?» Réponse attendue : Pour faire fondre un glaçon, il faut de la chaleur. Un glaçon fondu devient de l'eau. Matériel Hypothèses /questionnements/ recherches: 1. Situation-problème: Les glaçons fondent-ils toujours? Partout? A quelle température le glaçon va-t-il fondre? Un glaçon fondra-t-il aussi dans un réfrigérateur? --> Noter toutes les réponses, les représentations des enfants? 2. Mise en commun - Noter les différentes solutions - Retenir les endroits insolites où peut fondre la glace pour montrer que la glace fond sans soleil et avec très peu de chaleur : dans le noir, dans l'armoire, dans une glacière, dans un réfrigérateur, dans un congélateur Utilisation du thermomètre: -fiche A3 avec représentation

7 1. Découverte du thermomètre, qu'est-ce que je vois, comment je vais lire? --> Découvrir les graduations, montrer la partie au-dessus de zéro (rouge au-dessus, bleu en dessous) et expliquer comment lire la température. --> Lire la température de la classe, la température extérieure d'un thermomètre - des thermomètres Expériences : Lire la température de la glace, de l'eau dans les différents endroits (réfrigérateur, congélateur, armoire...) 1.-distribuer de la glace pilée (c'est la même chose qu'un glaçon à l'état solide) et lire et noter la température sur un schéma au tableau (de la glace pilée et quand ça commence à fondre) 2. mettre un glaçon dans un réfrigérateur et dans un congélateur 3. faire dessiner (dessin de la glace pilée dans le gobelet, de la glace un peu fondue et de la glace complètement fondue) et y intégrer le schéma du thermomètre 4. Noter au tableau à côté des autres températures la température de l'eau issue du glaçon complètement fondu et rajouter cette mesure au dessin précédent 5. vérifier avec les enfants ce qu'il s'est passé dans le réfrigérateur et le congélateur en notant la température dans chacun des emplacements - dans le réfrigérateur : la température est au-dessus de 0 ( partie rouge du thermomètre) ; le glaçon fond un peu --> les enfants le notent sur leur schéma de thermomètre - dans la congélateur: la température est en dessous du 0 (partie bleue) --> les enfants le notent sur leur schéma de thermomètre 1 gobelet et un glaçon par groupe de 3 photocopies de thermomètres demi- feuilles pour les dessins les thermomètres Synthèse et mise en commun: Affichage des résultats (des températures) des différentes expériences La température de la glace pilée, de la glace qui commence à fondre,de l'eau, du glaçon fondu dans le réfrigérateur et du glaçon dans le congélateur. Bilan collectif: Quand le glaçon ou la glace fondent (quand ils sont devenus de l'eau) : la température est au-dessus de 0 (partie rouge du thermomètre). Quand le glaçon reste solide (dans le congélateur) la température est en dessous de 0 (partie bleue du thermomètre) Trace écrite individuelle : Quand la glace commence à fondre et devient de l'eau liquide la température est au-dessus de 0. Quand la température est au-dessus de 0 la glace ne fond pas: l'eau Photocopie distribuée aux élèves

8 reste solide Séance 4 : 2/2 Séance 5 : Passage du liquide au solide (solidification) Séance 5 : 1/2 fabrication de glaçons Objectifs de la séance: Mettre en évidence un changement d'état de l'eau (la solidification) : ses causes et ses conséquences. Comprendre que l'eau liquide et l'eau solide sont deux états d'une même substance. Comprendre que l'eau se solidifie (gèle) à une température inférieure à 0 : fabriquer des glaçons Compétences: découvrir les causes et les conditions de la transformation de l'eau liquide en glaçon élaborer, réaliser et dessiner une expérience anticiper les résultats d'une expérience Déroulement première partie Rappel de la séance précédente: «Qu'avons-nous fait et appris la dernière fois?» Matériel Réponse attendue : un glaçon ne fond pas qu'avec de la chaleur, il suffit que la température soit au-dessus de 0 C (expérience du réfrigérateur ) ; par contre, il ne fond pas à partir d'une température au-dessous de 0 C (expérience du congélateur) On a compris qu'un glaçon, c'est de l'eau, sous une autre forme : pas sous forme liquide mais sous forme solide Hypothèses /questionnements/ recherches: 1. Situation-problème: Comment passer de l'eau liquide au glaçon? Comment fabriquer un glaçon? --> Noter rapidement les propositions des élèves --> Retenir la proposition valable et faisable : mettre un moule rempli d'eau au congélateur 2. Anticipation : chaque élève dessine l'expérience : un bac à glaçon que l'on remplit d'eau puis qu'on dépose dans le congélateur Expérience : Moitié feuille A4 pour le dessin - 1 ou 2 bacs à

9 Consigne : «On va le faire ensemble. Des élèves vont m'aider à remplir les bacs à glaçon, puis nous irons les porter dans la partie congélateur du réfrigérateur de l'école. On ira voir dans quelques heures si on a fabriqué des glaçons» 1. des élèves remplissent les bacs avec des gobelets d'eau 2. On va les déposer dans le congélateur (transport sur un plateau) glaçons - eau - plateau - congélateur ou freezer Déroulement deuxième partie Séance 5 : 2/2 Matériel Rappel : «Nous allons vérifier que l'eau des bacs s'est bien solidifiée, c'est à dire qu'elle s'est bien transformée en glaçon.» Monter récupérer les bacs puis redescendre en classe Bilan collectif : L'eau des bacs s'est transformée en glaçon, elle est devenue solide. Pour être à l'état solide, l'eau doit se trouver dans un endroit où la température est en dessous de 0 C (le congélateur) Dessin : Chaque élève dessine le résultat de cette expérience Trace écrite individuelle : Consigne : «Reprends ton dessin du bac que l'on remplit d'eau puis que l'on dépose dans le congélateur. Puis dessine le résultat de cette expérience. Complète ensuite la fiche en collant tes dessins.» - demi-feuille A4 pour le dessin du résultat - les dessins (départ et arrivée) 1. les dessins de départ: on remplit le bac d'eau, on dépose le bac dans le congélateur 2. le dessin à l'arrivée 3. coller les dessins sur la fiche de synthèse - la fiche à compléter trame de la fiche distribuée à compléter : --> coller le 1er puis le 2ème dessin sous le texte : «mon eau au départ» --> texte suivant «l'eau est devenue solide grâce à son exposition à une température en dessous de O C» --> texte final «Nous avons donc fabriqué des glaçons»

10 Séance 6 : Evaluation Séance 6: : 1/1 Objectifs de la séance: bilan collectif du travail réalisé et des différentes conclusions tirées bilan individuel pour évaluer les connaissances acquises Compétences: reconnaître les différents états de l'eau: solide et liquide -connaître les causes et les conséquences d'un changement d'état: variation de la température Déroulement Bilan collectif Avant de faire le bilan individuel, faire un bilan oral collectif 1 Consigne :»Qu'est-ce qu'on a fait?» --> Réponses attendues: faire fondre un glaçon, fabriquer un glaçon, prendre la température de l'eau liquide et de l'eau solide; classer les différents états de l'eau. Matériel 2. Consigne :»Qu'est-ce qu'on a appris?» --> Réponses attendues: - l'eau peut être liquide ou solide: c'est une même substance - elle est liquide quand la température est supérieure à 0. - elle devient solide quand la température est inférieure à Montrer des images d'eau. Les enfants préciseront à l'oral si c'est de l'eau liquide ou solide. 4. Associer la bonne température à l'expérience Consigne : - Quel est le thermomètre qui correspond au gobelet au glaçon? --> le thermomètre avec une température en dessous de 0 (représentée en bleue) - Quel est le thermomètre qui correspond au gobelet Images collectives sur l'eau Dessins d'un gobelet avec eau liquide et d'un

11 avec de l'eau liquide? --> le thermomètre EVALUATION avec une température EN SCIENCES en dessous de 0 (représentée en rouge) Bilan Individuel: Découper les images et les classer dans le tableau à 3 colonnes: solide, liquide, autre d'eau au congélateur gobelet avec glace. Dessins d'un thermomètre avec température positive et un avec température négative Fiche individuelle avec les images et le tableau Classe les images dans le tableau en fonction de l'état de l'eau solide liquide autre... Classe les images dans le tableau en fonction de l'état de l'eau

12 solide liquide autre

13 Document 1

14 Document 2

15 Document 3

16 Document 4

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