L'air et les pollutions de l'air

Discipline
Sciences et technologie
Niveaux
CM2.
Auteur
S. SEDDIK
Objectif
Représentation des élèves sur l'air.
Prise de conscience du fait que tout le monde dans la classe n'est pas d'accord sur l'existence de l'air, les endroits où il y en a, son rôle.
Savoir réaliser une expérience simple : ouvrir le sac, le remplir d'air, le sceller.
L'air existe et est de la matière puisque l'on peut l'attraper et le mettre dans un récipient.
Connaître le vocabulaire relatif aux pollutions de l'air(réchauffement climatique, effet de serre)
Comprendre l'effet de serre
Connaître les causes du réchauffement climatique et des solutions permettant de les limiter.
Connaître les conséquences des pollutions de l'air, savoir y associer les causes.
Relation avec les programmes

Ancien Socle commun (2007)

  • Lire seul des textes du patrimoine et des oeuvres intégrales de la littérature de jeunesse, adaptés à son âge
  • Pratiquer une démarche d’investigation : savoir observer, questionner
  • Manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, argumenter, mettre à l’essai plusieurs pistes de solutions
  • Exprimer et exploiter les résultats d’une mesure ou d’une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique à l’écrit et à l’oral
  • Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer
  • Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage adapté
Dates
Créée le 04 mars 2016
Modifiée le 04 mars 2016
Statistiques
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5 coups de coeur
Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Déroulement des séances

1

Que savons nous sur l'air ? à quoi sert-il ? où y en a t-il ? peut-on attraper l'air ?

Dernière mise à jour le 04 mars 2016
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Représentation des élèves sur l'air.
Prise de conscience du fait que tout les monde dans la classe n'est pas d'accord sur l'existence de l'air, les endroits où il y en a, son rôle.
Savoir réaliser un expérience simple : ouvrir le sac, le remplir d'air et le sceller.
L'air existe et est de la matière puisque l'on peut l'attraper et en remplir un récipient.
Durée
45 minutes (3 phases)
Matériel
Sac de congélation assez grands
Des élastiques
Des étiquettes pour noter le noms des élèves et les lieux de prélèvements de l'air.
du fil, des récipients, des bouteilles, (matériels en plus)
Un appareil photo numérique pour prendre en photo les différents étapes de l'expérience ainsi que les dessins des élèves.

1. Que savons nous sur l'air ?

individuel | 15 min. | recherche

Nous allons travailler sur l'air, prenez vos brouillons (cahier ou feuilles), les questions seront déjà écrites à l'intérieur du tableau.

Les élèves essayent de répondre sur leur brouillon à ces questions.

à quoi sert l'air ?

peut-on le toucher ou le sentir ?

y a t-il de l'air partout ?

quels sont les endroits où il y a de l'air ?

existe t-il des endroits où il n'y a pas d'air ?

Je note toutes les idées au tableau pour la mise en commun des réponses trouvées.

Déroulement sous forme de débat collectif

Certains n'auront aucune idée, d'autres vont penser au vent et/ ou à la respiration
Comment puis je avoir la preuve que l'air existe ?
emergence de l'idée de sentir l'air sur la peau, aborder le toucher
au niveau de l'odorat (molécules odorantes qui sont mélangées à l'air et que nous sentons en respirant), l'air fait il du bruit, aborder le bruit fait par le vent en soufflant et enfin pouvons nous le voir? non, l'air est un gaz invisible.
mais répondons aussi à à quoi sert l'air?
respirer
aborder les modes de transport : bateau à voile, montgolfiere, l'air avec le vent permet la semence naturelle, la resistance avec les parachutes.
 
 

 

2. Mise en commun et expérimentation

groupes de 4 | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Comment savoir s'il y a de l'air partout ?

Nous allons faire une experience

vous allez vous mettre par groupe de 4 (préciser que les groupes resteront identiques jusqu'à l'évaluation)

Nous allons chercher à savoir s'il y a de l'air dans différents endroits de l'école

chaque groupe va faire un prelevement dans les 6 endroits choisis ( classe de 24 repartis en 6 groupes de 4)

la classe/ la bibliothèque/ les sanitaires/ la cour/ le hall principal/ vers le gymnase.

Pour cela, vous allez devoir attraper de l'air dans ces différents endroits dans le sac distribué à chaque groupe. Fermer ce sac avec un élastique et de retour en classe, y mettre une étiquette avec le noms des élèves qui composent ce groupe.

 

rappeler le matériel utilisé :

sac de congélation et élastique

modeliser notre expérience sur feuille blanche où on a préciser le lieu de recueil.

 dessin sac plastique + dessin de l 'air+ lieu + sac plastique fermé avec elastique pour representé l'air capturé.

3. Observation

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Donc après toutes nos observations, pouvons nous dire que le sac contient de l'air?

CONCLUSION

 

Même si on ne le voit pas, l'air est présent partout autour de nous.

2

Comment récupérer l'air d'un ballon dans une bouteille

Dernière mise à jour le 04 mars 2016
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Mise en œuvre effective d'une démarche expérimentale.
L'air peut être transvaser : c'est de la matière
Durée
45 minutes (2 phases)
Matériel
6 ballons gonflables
6 bouteilles d'eau vide de 25 cl
1 entonnoir
tuyau en plastique
1 appareil photo numérique pour prendre en photos les différentes étapes de l'expérience.

1. Expérience

groupes de 4 | 15 min. | recherche

Les mêmes groupes se reconstitus, et je présente le materiel dont nous disposons.

à l'aide de ce matériel, nous allons modeliser sur une feuille blanche l'expérience que nous allons réaliserafin de répondre à la question de l'objectif à atteindre.

 

dessin d une bouteille avec de l'eau, puis de deux mains qui pressent un ballon gonfler d'air relié à l'eau par un tuyau.

en pressant le ballon, l'air chassé par le tuyau va chasser l'eau de la bouteille pour y laisser l'air et donc l'eau va prendre la place disponible dans le ballon.

mettre en commun nos observations

 

2. Mise en commun et conclusion

collectif | 30 min. | mise en commun / institutionnalisation

Pour récupérer l'air du ballon dans une bouteille, on utilise une méthode par déplacement d'eau.

Lorsque l'on presse le ballon rempli d'air, l'air s'échappe par le tuyau et s'introduit dans la bouteille en chassant l'eau qui y était

quand nous disons qu'une bouteille est vide, cela signifie que l'air qui la remplit ne nous semble pas être de la matière car il est invisible

Nous concluons que l'air peut se transvaser : c'est de la matière.

3

Pourquoi parle t'on du réchauffement climatique

Dernière mise à jour le 04 mars 2016
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Connaître le vocabulaire relatif aux pollutions de l'air ( rechauffement climatique, effet de serre)
Comprendre l'effet de serre
Connaître les causes du rechauffement climatique et des solutions permettant de les limiter
Durée
55 minutes (3 phases)
Matériel
vidéo de l'ADEME "4 minutes pour tout comprendre sur le rechauffement climatique"
saladiers en verre
verres
de l'eau
des glaçons
2 thermomètres

1. Naissance du questionnement et représentations des élèves

collectif | 20 min. | découverte

Je projette la vidéo aux élèves

puis alimenter un petit débat autour des questions suivantes :

Quel événement est évoqué dans ce reportage ?

Quelles sont les causes qui sont données ?

Qu'est ce que la pollution ?

la discussion mène à définir pendant le débat : réchauffement climatique, effet de serre, pollution de l'air.

distribuer aux élèves le document "réchauffement climatique" (image avec neiges éternelles, glacier...) : à partir de ce document essayer de définir clairement ce qu'est le réchauffement climatique et la pollution de l'air.

Pollution de l'air : dégradation de l'air par un ou plusieurs évènements, dégradation dangereuse pour l'environnement.

Rechauffement climatique : augmentation de la température moyenne de la Terre d'année en année.

2. Modélisation du phénomène d'effet de serre

groupes de 4 | 15 min. | recherche

Dans le doc. distribué aux élèves, observer la dernière photo du doc. representant une serre artificiel

que nous montre cette photo ?

quel est son rôle ?

qu'est ce qu'il lui permet de remplir ce rôle ?

les échanges doivent permettre de faire le lien entre la serre artificiel et l'effet de serre

réponses attendues : l'air de l'atmosphère joue le même rôle que les vitres de la serre qui permettent d'augmenter la température ou de chauffer à une température importante.

faire un rappel sur la vidéo projeté en classe.

Demander aux élèves de reconstituer les groupes de départ pour réaliser une expérience

expérience du doc "le protocole expérimental" sur comment fonctionne l'effet de serre

Chaque groupe d'élèves choisit une des 3 expériences du documents et rédigera une conclusion

expérience 1

on mesure la température de l'eau contenue dans les 2 verres à l'aide d'un thermomètre au bout d'une demi heure.

expérience 2

on met un saladier retourné au soleil, on patiente 1 demi heure, on glisse sa main sous le saladier et on constate que la température est élevé sous le saladier.

expérience 3

identique à le 2 ème experience mais on place sous le saladier un glaçon, temps de fonte plus rapide

 

Je fais le point sur l'experience la plus probante où l'effet de serre est le plus visible. Les élèves doivent schématiser leur experience permettant la vérification de l'effet de serre ainsi que sa mise en evidence.

sur le schéma, mentionner le matériel utilisé et un protocole écrit.

 

Toutes ces expériences prouve que l'effet de serre contribue au rechauffement climatique.

3. Expérimentation et bilan

collectif | 20 min. | découverte

Les élèves réalisent l'expérience choisie.

mise en commun collective pour vérifier l'impact de l'effet de serre,

4

Quelles sont les causes et les conséquences des pollutions de l'air

Dernière mise à jour le 04 mars 2016
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
S'approprier le vocabulaire relatif aux pollutions de l'air (réchauffement climatique et effet de serre)
Connaître les conséquences des pollutions de l'air, savoir y associer les causes.
Durée
40 minutes (3 phases)
Matériel
diaporama de l'air et moi sur les causes de la pollution.
diaporama de l'air et moi sur les conséquences de la pollution de l'air.
Fiche d 'activités

1. Naissance du questionnement

collectif | 10 min. | réinvestissement

Que savez vous sur les différents pollutions de l'air ?

Voici un diaporama sur la pollution de l'air. Pour chaque proposition, vous allez me dire si oui ou non ça pollue l'air ? et si cela représente une cause de la pollution de l'air ?

DIAPORAMA 1

le visuel va permettre aux élèves de mettre en évidence des conséquences ( les garder de côté pour la transition sur les conséquences)
Presenter aux élèves le doc. avec les photographies montrant
 
une usine rejetant des gazs polluants
un aérosol
un volcan en début d'éruption
une déforestation
un trafic autoroutier bouché
 
J explique aux élèves la notion de ponctuel/permanent et localisé/global.
 
faire une synthèse sous forme de trace écrite
 
Les principales sources de pollution sont liées aux activités humaines tels les transports, l'industrie, la surproduction d'énergies, le chauffage et les activités agricoles. D'une manière générale, toutes les activités qui utilisent du charbon, du pétrole ou du gaz produisent des rejets dans l'atmosphère. On peut également nommer les pesticides pour les cultures qui entrainent une toxicité de l'air et des pluies acides. Il existe d'autres sources de pollutions qui sont naturelles comme les volcans ou les feux de forêts qui rejettent des gaz toxiques.
un avion en vol

 

2. S'approprier les conséquences des pollutions de l'air et les classer

collectif | 15 min. | recherche

diaporama sur les conséquences de la pollution de l'air notamment la toxicité.

Distribution d'une feuille regroupant 4 photographies

un smog (nuage de pollution au dessus de la ville de Paris)

des piétons citadins portant un masque de respiration pour se protéger des déchets toxiques présents dans l'air

un glacier en train de fondre

statue rongée par les pluies acides

Mise en commun collective du travail fait précédemment sur les causes humaines et naturelles et sur les notions de temporalité afin de pouvoir classer ces conséquences et donc différencier leur impact.

aborder l'impact sur la santé des êtres vivants ( transversalité sur le site de santé.gouv.fr sur les consignes en cas de pic de pollution, rappeler aussi le caractère civique)

 

trace écrite

La pollution de l'air a des conséquences

sur la santé des êtres vivants (humains et animaux) : toux chroniques, allergies, asthmes, cancer...

sur l'environnement : dégradation des plantes à cause des pluies acides, noircissement des bâtiments

sur la planète : aggravation de l'effet de serre, réchauffement climatique, fonte des glaciers, trou de la couche d'ozone donc diminution de la protection contre les rayons UV du soleil ( dangereux pour la peau).

3. Etude des causes de la pollution

groupes de 4 | 15 min. | recherche

reprendre la fiche activité de la precedente phase et repondre aux questions

 

Comment lutter contre la pollution de l'air?

Noter au tableau les réponses des élèves puis en commun regrouper les reponses par categories

agir à la maison

agir sur les achats

agir sur les transports

agir avec les énergies renouvelables

 

trace ecrite

 

Pour lutter contre la pollution de l'air, on peut agir :

sur les transports : se deplacer à pied, covoiturage, transport en commun...

sur les achats : privilegier les pdts locaux, de saison, avec moins d'emballage..

sur notre mode de vie : reduire nos déchets, utiliser moins de chauffages et de climatisations, aerer les maisons, cultiver les pdts bio

avec les energies renouvelable: utiliser l energie solaire, eolienne, hydrauliques

5

Evaluation

Dernière mise à jour le 04 mars 2016
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Connaître le vocabulaire relatif aux pollutions de l'air, rechauffement climatique et effet de serre.
Comprendre l'effet de serre.
Connaître les causes du rechauffement climatique et les solutions permettant de les limiter.
S'approprier le vocabulaire relatif aux pollutions de l'air.
Connaître les conséquences des pollutions de l'air, savoir y associer les causes.
Durée
45 minutes (1 phase)
Matériel
feuille d'évaluation

1. Evaluation

individuel | 45 min. | évaluation