Les propriétés de l'eau
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Voici une séquence pour le cycle 3 autour des propriétés de l'eau. Au cycle 2, on a observé les différents états de l'eau. On a pris des mesures avec un thermomètre pour voir à quels moments s'opéraient ces changements d'état. On a également travaillé sur la matérialité de l'air.
Au cycle 3, on essaye de comprendre des phénomènes que l'on peut observer dans la vie quotidienne : les différents états, l'eau gazeuse qui fait pschitt, la vapeur d'eau qui se forme au-dessus d'une bouilloire, d'une casserole, d'une cocotte-minute, notre expiration en hiver, la buée sur les vitres ... Voici une progression que l'on trouve sur le vademecum en sciences, concernant l'étude de la matière :
Pour débuter l'étude des propriétés de la matière, il est important de comprendre quelques notions clés :
- La matière ne disparait pas. Quand on mélange une certaine quantité de sucre dans l'eau, le sucre ne sera plus visible mais est toujours là. 100g de sucre dans 100g d'eau = 200g d'eau sucrée. Le volume de liquide a d'ailleurs augmenté. Ce point est à bien faire remarquer.
- La saturation de l'eau / de l'air est un phénomène qui va être à l'origine de nombreuses situations que l'on observe au quotidien. Cette compréhension aidera l'élève à mieux appréhender la notion de matière jusqu'au lycée. C'est pourquoi, débuter par le mélange simple de sucre dans l'eau va nous être utile :
Parler de molécules ?
Tout en restant sur l'observation de phénomènes visibles à l'oeil nu, il est possible d'évoquer de façon très simple les notions de molécules que l'on aborde avec les différents états de l'eau. La curiosité des élèves les conduit à parfaitement appréhender cette notion d'infiniment petit pour expliquer des phénomènes visibles.
Au cours de l'année, il nous arrive régulièrement de parler d'oxygène, de CO2, cela peut rester flou pour les élèves. Autant le présenter simplement pour le rendre un peu plus compréhensible.
Etude sur deux périodes différentes
Je commence ce travail en sciences sur la première période que je termine par une évaluation intermédiaire. Je continue la deuxième partie de ce travail en hiver lorsqu'il est possible d'observer d'autres phénomènes (expiration de vapeur d'eau dans l'air, buée). Cette seconde partie, en décalage, permet de voir si la première partie a bien été assimilée et fait travailler la remémoration (bénéfique pour la mémorisation).
Peu de situations d'expérimentation ici
Sur ces différentes séances, à part la première étape qui fait suivre aux élèves un protocole rapide et cadré, il n'y a pas de phases d'expérimentation. On est ici sur une analyse de phénomènes observés dans notre quotidien. Il est possible d'allouer du temps d'expérimentation à d'autres notions. Pour travailler plusieurs thématiques en sciences, il n'est pas toujours judicieux d'intégrer de longues phases d'essai à chaque fois. Certaines notions ne nécessitent pas qu'on en passe par là. On cherche parfois trop à rajouter des phases qui allongent le travail sans apporter beaucoup de choses en plus. C'est comme ça que l'on n'arrive à travailler que trois notions dans l'année.
Dans le cas présent, il s'agit de se concentrer sur l'observation de phénomènes du quotidien. Au lieu d'expérimenter pour créer un résultat physique, on présente un phénomène physique (que nous connaissons tous) et nous essayons de comprendre ce qui l'a produit avec ce que l'on connait déjà. Cette procédure d'analyse d'une observation est importante dans la réflexion que peuvent mener les élèves en sciences.
Dans une autre séquence sur l'air (pas encore préparée), on pourra imaginer fabriquer une montgolfière. L'occasion de travailler sur les propriétés de l'air. Quelques ressources sont dispo sur Eduscol et le Vademecum Sciences.
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