les liquides et les solides
- Discipline / domaine
- Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
- Objectif
- identifier les liquides :
- les différencier des autres matières
- classer et désigner : relever quelques propriétés des matières liquides et solides
- Durée
- 65 minutes (6 phases)
- Matériel
- bouteilles en plastique transparent contenant :
- pour les liquides : eau, huile
- pour les solides : grosses perles, laine
- Informations théoriques
- La phase liquide est un état de la matière. Sous cet état, la matière devient facilement déformable mais reste
difficilement compressible.
Le liquide est un fluide. Les molécules le constituant sont faiblement liées, ce qui les rend mobiles les unes
par rapport aux autres et confère au milieu la propriété de se déformer. Mais, à l'inverse du gaz, elles sont tout
de même faiblement liées : une molécule ne peut donc s'éloigner beaucoup d'une autre, ce qui fait que la
matière liquide a une cohésion que ne possède pas le gaz (et comme dans les solides, les molécules sont «
proches » les unes des autres, ce qui rend les liquides difficilement compressibles)
Une caractéristique des liquides est leur viscosité, qui mesure l'attachement des molécules les unes aux autres,
et donc la résistance à un corps qui traverserait le liquide. Plus la viscosité est grande, plus le liquide est
difficile à traverser. Il y a donc toute une gamme d'états intermédiaires (pâte), qui rend la distinction difficile
entre le liquide et le solide. En fait le meilleur test est celui de la rupture : un solide se brise et se fêle, et le
reste ; un liquide se fend et se ressoude après la disparition de la cause de rupture, sans laisser de trace.
Au niveau macroscopique, l'état liquide se caractérise par les propriétés suivantes :
• le liquide n'a pas de forme propre, il prend celle du récipient qui le contient sous l'effet de la gravité ;
• sa surface libre au repos est plane et horizontale (bords mis à part car la tension superficielle forme des
ménisques sur les bords)
• le liquide possède un volume propre, qui ne change qu'avec la température (dans une faible mesure).
- Remarques
- Penser à avertir les enfants sur les dangers possibles : ils auront sûrement très envie de sentir, voire de goûter, ce que contiennent les bouteilles pour l'identification des matières.
Bien que tous les liquides utilisés soient comestibles et sans danger, il est important de les mettre en garde : ne jamais sentir ou avaler des substances dont ils ne sont pas certains.
D'autres sens pourront être utilisés, notamment la vue pour les expériences qui suivent.
Les bouteilles présentées devront donc être et rester fermées !
1. Phase 1 : observation, manipulation libre
Les 4 contenants sont présentés aux enfants sur une table.
Les enfants ont la possibilité de manipuler les bouteilles mais ne peuvent pas les ouvrir : rappel des règles de sécurité (on ne goûte ni ne sent ce que l'on ne connaît pas)
Consigne :
"Vous avez devant vous des bouteilles qui contiennent différentes choses. Je vous demande de bien les regarder, vous avez le droit de les toucher mais vous ne pouvez pas les ouvrir."
Une discussion autour du contenu des bouteilles est engagée :
- que contiennent-elles?
Les différentes observations des élèves sont notées.
2. tri : expliquer le critère de tri
consigne : "maintenant que nous avons bien observé ce qu'il y avait dans les bouteilles, vous devez les trier."
Les différentes propositions des élèves sont récoltées, chaque groupe argumente autour de son critère de tri.
attendu : au moins un groupe a trié les bouteilles selon le type de matière qu'elles contiennent. Si ce n'est pas le cas, PE propose ce critère en faisant le tri sur une table et demande aux élèves de trouver le critère de tri.
3. confrontation des résultats
Les différents critères de tri sont présentés par chacun des groupe : un élèves indique comment son groupe a trié les bouteilles et sur quel critère ils se sont appuyés.
Toutes les propositions sont acceptées et discutées.
Si le tri solide/liquide n'est pas proposé, la table de PE est observée et le critère de tri discuté.
4. structuration des connaissances
Il s'agit de répondre à la question suivante à partir du tri réalisé:
comment reconnaît-on une matière liquide ?
Un liquide, c’est une matière qui :
- s'écoule, mouille (non expérimenté lors de la séance)
- prend la forme du récipient,
- a une surface horizontale (droit, plat)
Bilan : rappel des notions apprises + demander aux élèves de citer des matières et de dire de quel type : solide ou liquide
présentation de la trace écrite de l'expérience : tableau à double entrée + exemple fait au tableau
5. trace écrite
Les élèves retournent à leurs tables, ils ont a leur disposition des crayons de couleur et la fiche de bilan d'expérience qui représente un tableau à double entrée :
*en colonne les matières manipulées :
les élèves devront dessiner les 4 matières contenues dans les bouteilles et 2 autres matières mentionnées à l'oral (des étiquettes sur les bouteilles seront collées afin que les volontaires puissent écrire le nom de chaque matière / MS : dictée à l'adulte possible).
*en ligne : solide / liquide
mention solide (goutte barrée ) /liquide (goutte) sur une ligne.
Les élèves devront cocher la bonne colonne pour chaque matière.
6. mise en commun de la trace écrite
PE sélectionne quelques productions et les affiche au tableau. Une fiche vierge est également affichées;
Les fiches sont commentées et les dessins et réponses argumentés.
La fiche vierge est remplie ensemble pour fixer les réponses correctes et se remémorer les différentes découvertes faites ce jour.