Etats et changements d'état de l'eau

Répartition des élèves en 4 groupes de 5-6 (avec mélange des niveaux).

L'enseignant distribue une série d'images à chaque groupe et demande aux élèves de trier les images en fonction de l'état de l'eau représenté sur les images.

L'enseignant navigue entre les groupes pour les aiguiller en cas de doute ou de question.

Les élèves cherchent des exemples de condensation dans la vie de tous les jours.

L'enseignant demande aux élèves de réfléchir à un protocole d'expérience pour expliquer le passage de l'état gazeux à l'état liquide.

Discussion collective pour valider ou non les protocoles . En choisir un facilement réalisable en classe avec le matériel disponible. Si aucun n'est faisable, en proposer un et le faire valider ou invalider par le groupe classe.

Expérience:  faire chauffer de l'eau à l'aide d'une bouilloire, remplir un récipient adapté avec l'eau chaude et couvrir le récipient d'une plaque en verre ou de film étirable. Cette expérience étant à risque pour les élèves, elle est menée par l'enseignant, les élèves sont regroupé autour de la table d'expérimentation.

On fait constater aux élèves que des gouttes d'eau se forment à la surface du film/plaque de verre et que lorsque l'on touche, on a le doigt mouillé. Les élèves cherche ensuite le mot qui correspond à ce phénomène.

Discussion collective autour des résultats.

On peut en conclure que :

Le passage de l'état liquide à l'état gazeux se fait en chauffant de l'eau. Le phénomène s'appelle la vaporisation. Lorsque l'eau liquide passe à l'état gazeux on dit qu'elle s'évapore.

Le passage de l'état gazeux à l'état liquide se fait en refroidissant. Le phénomène s'appelle la condensation.

L'enseignant distribue un schéma des 3 états de l'eau, les élèves le collent sur le cahier et écrivent les mots qui correspondent aux changements d'état. 

Faire remarquer aux élèves encore une fois que la température joue un rôle déterminant dans les changements d'état de l'eau.

La classe est divisée en 6 groupes, 3 groupes travaillent sur la question suivante:

 "Comment faire de la glace?"

Les élève font des hypothèse et réfléchissent à un protocole d'expérience pour expliquer le passage de l'etat liquide à l'état solide.

Discussion dans l'enseignant pour valider ou non les protocoles et en choisir un facilement réalisable en classe avec le matériel disponible au fond de la classe.

Expérience:

1.On prélève de l'eau du robinet qu'on répartit dans 3 récipients. On laisse le récipient 1 dans la classe; on met le récipient 2 au frigo et le récipient 3 au congélateur. A coté de chaque récipient on place un thermomètre pour mesurer la température.

​​​2. Dans un grand récipient on prépare un mélange réfrigérant composé de 80% de glace pillée et de 20% de gros sel. On place au centre du mélange un récipient plus petit avec de l'eau prise au robinet et on place un thermomètre au milieu. On effectue un relevé de température et on observe l'état de l'eau liquide qui va geler et se solidifier.

Après discussion collective autour des résultats des expériences on peut conclure avec les élèves que  :

• le passage de l'état liquide à l'état solide se fait en refroidissant. Le phénomène s'appelle la solidification.

​Faire remarquer aux élèves que la température doit être inférieure à 0 degrés.

• ​Le passage de l'état solide à l'état liquide se fait en chauffant. le phénomène s'appelle la fusion.

​Faire remarquer aux élèves que la température doit être supérieure à 0 degrés.

Noter la solidification et la fusion sur le schéma des états de l'eau.

"Qu'est ce que vous pouvez me dire si je vous demande de m'expliquer le cycle de l'eau dans la nature?"

L'enseignant écrit les réponses des élèves au tableau. Si besoin, relancer les élèves pour avoir certaines étapes du cycle.

Etude du poster du cycle de l'eau.

Distribution de la page 1 de la fiche du cycle de l'eau de l'agence de l'eau.

Retranscription sur le schéma du cycle naturel de l'eau.

Introduction à l'éducation au développement durable et aux dangers d'une surconsommation et de la pollution de l'eau