La matière: l'eau

Discipline
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Niveaux
CE2.
Auteur
E. GARRETA
Objectif
- Identifier les trois états de la matière et observer des changements d'états.
- Identifier un changement d'état de l'eau dans un phénomène de la vie quotidienne.
Relation avec les programmes
Cette séquence n'est pas associée aux programmes.
Dates
Créée le 22 septembre 2016
Modifiée le 08 décembre 2016
Statistiques
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4 coups de coeur
Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Les différents états de l'eau
Les changements d'état de l'eau

Déroulement des séances

1

Les différents états de l'eau. Les caractéristiques de l'eau à l'état liquide.

Dernière mise à jour le 08 décembre 2016
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
- Reconnaitre les états de l'eau et leur manifestation dans divers phénomènes naturels.
- Connaître quelques propriétés des solides, des liquides et des gaz.
Durée
45 minutes (3 phases)
Matériel
Photos des différents états de l'eau dans la nature.
8 bouteilles d'eau liquide de 33 cl
2 récipients différents: un bac rectangulaire, un verre ballon
8 gros glaçons de 10 cm sur 10 cm environ

1. Définir la matière et rappel des différents états de l'eau

collectif | 15 min. | découverte

 

Définir la matière:

Qu'est-ce que la matière?

Réponse attendue: "La matière c'est quelque chose" Amener les élèves à:  c'est ce qui a de la masse et occupe de l’espace, en passant par les exemples proposés par les élèves (la pierre, le sucre, l'eau...)

Nous allons étudier une matière en particulier: l'eau.

Grâce au vidéo-projecteur, les enfants observent des photos représentant l'eau dans la nature sous différents états: un paysage sous la pluie, sous la neige, un glacier, une rivière, des nuages, la brume du matin...

Sur ces photos, l'eau n'est pas sous la même forme, dans le même état. Quels sont-ils?

Ecrire aux tableaux, les différents états, comment est l'eau dans cet état et les exemples donnés par les élèves

 état solide                                            état liquide                                              état gazeux

 

La glace                                                  l'eau liquide                                             la vapeur d'eau

 

la grêle, les glaciers...                           la rivière, la pluie...                                  les nuages, le brouillard

 

 

2. Les caractéristiques de l'eau à l'état liquide.

groupes de 4 | 15 min. | recherche

Consignes: à partir du matériel qui vous est proposé, répondre aux questions: quelle est la forme de l'eau liquide (aidez vous du verre et du bac)? comment est la surface de l'eau liquide dans une bouteille à moitié pleine dans les positions suivantes ( à l'endroit, couchée, à l'envers)? quelle est la forme de l'eau à l'état solide dans les mêmes positions?

L'enseignant observe et fait des relances en cas de blocages. Il peut aussi proposer de choisir entre surface verticale ou horizontale pour aider certains groupes.

3. la forme et la surface de l'eau liquide

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Confrontation des stratégies et des réponses pour institutionnaliser que l'eau n'a pas de forme propre. Elle prend la forme du récipient. 

La surface de l'eau liquide est toujours horizontale.

Copie de la trace écrite dans le cahier:

La matière, l'eau.

La matière, c'est quelque chose qui a une masse et qui occupe l'espace exemples: une pierre, du sucre, l'eau...

Les différents états physiques de l'eau:

Dans la nature, l'eau existe sous différents états:

-l'état solide

-l'état liquide

-l'état gazeux

Quelles sont les caractéristiques de l'eau liquide?

- elle n'a pas de forme propre. Elle prend la forme du récipient qui la contient

- sa surface est toujours horizontale même si on penche le récipient.

2

La fusion de l'eau

Dernière mise à jour le 08 décembre 2016
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
- Comparer et mesurer la température, le volume et la masse de l'eau à l'état liquide et à l'état solide.
- Comprendre les notions de changements d'états de la matière, notamment la solidification et la fusion.
Durée
45 minutes (3 phases)
Matériel
Un thermomètre
Un bac à glaçons
Un tableau
une balance, un récipient

1. Description de l'expérience à réaliser

collectif | 5 min. | découverte

Voici un tableau vous permettant de relever les températures toutes les deux minutes. (vous pouvez suivre l'évolution du temps sur l'horloge mural). A chaque fois, vous devez préciser l'état de l'eau (solide, solide et liquide, liquide). 

2. Expérience sur la fusion de l'eau

groupes de 8 | 20 min. | recherche

Les élèves manipulent. L'enseignant se déplace dans les groupes pour vérifier que tous les élèves participent afin que chacun fasse au moins un relevé de température.

Chaque groupe répond au questionnaire suivant:

Quels étaient la température et l'état de l'eau au début et à la fin de l'expérience?

Quelle était la température quand vous avez vu les premières gouttes d'eau liquide apparaître?

Quelle température avez-vous notée plusieurs fois dans le tableau?

3. Quelle est la température de fusion de l'eau? qu'est-ce qu'un palier?

collectif | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation

Mise en commun des résultats, confrontation des réponses. 

Comment s'appelle le passage de l'état solide à l'état liquide? La fusion. (faire un pendu si aucun élève ne donne la réponse)

Distribuer par binôme le graphique correspondant à l'expérience réalisée. faire remarquer qu'il y a trois parties dont une où la température reste à 0° C pendant environ 6 minutes. 

Expliquer que cette partie correspond à un palier où il y a un mélange d'eau solide et d'eau liquide.

Copie de la trace écrite dans le cahier:

La température de fusion de l'eau est la température à laquelle l'eau solide devient de l'eau liquide. Elle est de 0°Celsius.

Pendant tout le temps où la fusion se produit, la température ne varie  pas ( ne change pas): c'est un palier.

3

La vaporisation

Dernière mise à jour le 08 décembre 2016
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
- Mettre en œuvre des expériences simples impliquant l'eau.
- Comprendre les notions de changements d'états de la matière, notamment l'évaporation et la condensation .
Durée
5 minutes (1 phase)
Matériel
réchaud
casserole
miroir

1. Rappel

collectif | 5 min. | découverte

rappel de la séance précédente

expérience réalisée par l'enseignante. Les enfants viennent observer par groupe de 6 l'évaporation (ils observent la vapeur d'eau qui se dégage de la casserole; le niveau d'eau qui baisse) puis dans un deuxième temps l'enseignante place un miroir au dessus de la fumée. Les enfants constatent la condensation de l'eau et passent leur doigt sur le miroir pour récuperer des gouttes d'eau liquide.

 

en collectif pendu pour trouver le mot évaporation et condensation

trace écrite