Amener les élèves à mettre en oeuvre des protocoles expérimentaux afin d'identifier et d'éprouver différentes propriétés de la matière.
Relation avec les programmes
Ancien Socle commun (2007)
Exprimer et exploiter les résultats d’une mesure ou d’une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique à l’écrit et à l’oral
Manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, argumenter, mettre à l’essai plusieurs pistes de solutions
Pratiquer une démarche d’investigation : savoir observer, questionner
La matière
Dates
Créée le 16 décembre 2013 Modifiée le 10 janvier 2017
Statistiques
673 téléchargements 18 coups de coeur
Licence
Licence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique.
A partir de l'observation de l'eau d'un port d'une station balnéaire, les élèves se posent de nombreuses questions sur les mélanges de liquides et de solides.
Les nombreuses expérimentations les amènent à identifier les liquides miscibles et non miscibles, les substances solubles et non solubles et tentent d'en comprendre les manifestations.
- Découvrir la matière qui nous entoure (à l'état solide, liquide ou gazeux), le résultat d'un mélange de différents constituants.
Durée
50 minutes (3 phases)
Matériel
Différentes sortes de liquides : eau, alcool, huile, pétrole, liquide vaisselle, sirop, jus de fruit...
1. Emission d'hypothèses
| 20 min. | découverte
Observation d'une photo montrant une nappe d'huile dans un port de pêche.
Laisser les élèves s'exprimer sur ce qui a pu être mélangé à l'eau.
Les élèves réfléchissent à un liquide qu'ils pourraient mélanger à l'eau. Ils émettent des hypothèses sur ce que cela va produire.
Ils élaborent ainsi un protocole expérimental et schématise l'expérience à réaliser, en le légendant et en listant le matériel nécessaire.
2. Expérimentation
| 15 min. | recherche
Les élèves effectuent les différents mélanges par groupe.
Observation des mélanges.
Quels sont les liquides qui se sont mélangés? Et maintenant, si l'on secoue les tubes, cela va-t-il changer?
3. Bilan des expériences et synthèse
| 15 min. | mise en commun / institutionnalisation
Dessin des expériences effectuées.
Trace écrite : certains liquides se mélangent, on dit qu'ils sont miscibles, ils forment un ensemble homogène. D'autres ne se mélangent pas, ils sont non miscibles à l'eau. Ils forment à ce moment là un ensemble hétérogène.
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La superposition des liquides
Dernière mise à jour le 10 janvier 2017
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Mettre en oeuvre un protocole expérimental permettant d'éprouver certaines hypothèses concernant la superposition des liquides non miscibles à l'eau.
Durée
70 minutes (5 phases)
Matériel
Les différents liquides de la séance précédente.
Des pots en verre.
Des pipettes.
Des balances.
1. Rappel de la séance précédente
| 5 min. | découverte
L'enseignant effectue un rappel de la séance précédente.
Certains liquides sont miscibles, d'autres non.
Qu'est ce qui peut expliquer ces superpositions de liquide qui ne se mélangent pas?
2. Emission d'hypothèses et élaboration de protocoles expérimentaux.
| 15 min. | recherche
Les élèves émettent des hypothèses quant à la disposition des liquides :
- cela peut être du à l'ordre de versement des liquides. En fonction de l'ordre de versement, certains liquides resteraient en haut s'ils sont versés en second par exemple.
- Cela peut être du au "poids" des liquides. Les liquides les plus légers resteraient en haut.
Les élèves élaborent un protocole expérimental sur fiche de couleur, ils schématisent l'expérience à réaliser et listent le matériel nécessaire.
3. Élaboration du protocole expérimental de groupe
| 20 min. | recherche
Les élèves se mettent en groupe en fonction de l'hypothèse choisie. Ils élaborent un protocole commun. Ils échangent leurs idées, leurs expériences et déterminent l'expérience du groupe.
4. Expérimentation
| 15 min. | recherche
Les élèves expérimentent et testent leurs idées.
Ils observent les résultats de l'expérience et reviennent à leurs hypothèses de départ: validation ou non.
Les feuilles de protocole individuel sont alors complétées: résultats et bilan.
5. Bilan des expériences réalisées et synthèse
| 15 min. | mise en commun / institutionnalisation
Les élèves rapporteurs expliquent les expériences qu'ils ont réalisées.
Une synthèse collective est écrite.
L'ordre de versement ne modifie pas le résultat de l'expérience : l'huile est toujours au-dessus.
Les masses d'une même quantité de liquide varient. Une pipette d'huile est plus légère qu'une pipette d'eau, c'est pour cela que l'huile est au-dessus dans le tube.
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Mélanges avec des solides
Dernière mise à jour le 10 janvier 2017
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Proposer un protocole expérimental
Mélanger des liquides et des solides
Acquérir la notion de soluble/non-soluble + mélange homogène/hétérogène
Durée
70 minutes (6 phases)
Matériel
- des pots vides
-de l'eau
- des matières solides (craie, café, sable, sucre, sel...)
1. Rappel de la séance précédente
| 5 min. | découverte
Rappeler ce qui a été vu lors des 2 séances précédentes:
- liquides qui se mélangent à l'eau: miscibles
- liquides qui ne se mélangent pas à l'eau: non-miscibles
- 2 liquides qui ne se mélangent pas = ensemble hétérogène
- 2 liquides qui se mélangent = ensemble homogène
L'ordre de versement des liquides n'est pas très important
- La quantité de liquide n'a pas d'importance: c'est la masse des liquides qui détermine leur position dans le tube. Plus le liquide est lourd, plus il se place vers le fond.
Trace écrite des séances précédentes
2. Situation problème
| 5 min. | découverte
L'enseignant annonce le défi du jour: Quels sont les solides que l'on peut mélanger à l'eau?
Les élèves font des propositions de solides (craie, sucre, sel...) qui sont listés au tableau.
Puis le maître leur demande de choisir un solide parmi ceux qu'il a préparé et d'imaginer ce qu'il va se passer si on les met ensemble.
Il leur distribue la fiche de couleur et leur demande individuellement d'établir un protocole pour le solide choisi.
Différenciation: pour les élèves en avance, un deuxième solide peut être proposé et un nouveau protocole est distribué.
3. Recueil de représentations et élaboration du protocole expérimental
| 10 min. | recherche
Les élèves formulent des hypothèses, réfléchissent à une expérience qui leur permet de les vérifier et élaborent seul un protocole expérimental (fiche protocole de couleur).
4. Expérimentation
| 25 min. | recherche
Les élèves sont répartis en groupe en fonction des solides choisis. Chaque groupe désigne un rapporteur.
Ils expérimentent dans chaque groupe, tatonnent et complètent la fiche de résultats collective, ainsi que leur fiche protocole de départ.
L'enseignant circule dans les groupes, prend des photos, aide les élèves, les questionne, coordonne la recherche et fixe le lexique.
5. Mise en commun des résultats
| 15 min. | mise en commun / institutionnalisation
L'élève rapporteur de chaque groupe commente les résultats observés.
Les autres élèves questionnent le groupe qui passe au tableau.
L'enseignant note les résultats au tableau et les mots clés: mélange hétérogène, homogène, soluble, non-soluble...
6. Elaboration de la trace écrite
| 10 min. | mise en commun / institutionnalisation
L'enseignant demande aux élèves de concevoir un résumé à partir des mots-clés pour expliquer ce qu'ils ont appris de cette séance.
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Séparer des mélanges
Dernière mise à jour le 10 janvier 2017
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Proposer un protocole expérimental
Séparer des mélanges
Acquérir et utiliser un vocabulaire spécifique
Durée
90 minutes (7 phases)
Matériel
- des mélanges déjà préparés
- différents récipients pour récupérer les liquides et solides
- une passoire
- un chinois
- des filtres à café
- une seringue
- une éponge
- un bac
- un petit gobelet
- une cuillère à café
- un entonnoir
- une bouteille d'eau découpée
- un réchaud
L'enseignant rappelle ce qui a été vu au cours des séances précédentes: notions (miscible/non miscible, soluble/non soluble, homogène/hétérogène)
Distribuer ensuite les docs (travail de groupe) de la fois dernière
2. Situation problème
| 5 min. | découverte
L'enseignant annonce le défi du jour: comment peut-on séparer certains mélanges? et liste les mélanges proposés: eau+huile, eau+ craie, eau+sel, eau+ sable, eau+ sucre
Les élèves vont devoir choisir un mélange et proposer un protocole qui permette de le séparer.
Pour cela l'enseignant présente et montre tout le matériel disponible.
Puis il leur distribue la fiche de couleur.
3. Recueil des hypothèses et élaboration d'un protocole
| 10 min. | recherche
Les élèves formulent des hypothèses, réfléchissent à une expérience qui leur permettra de tester leur hypothèse et élaborent un protocole sur la feuille de couleur.
4. Elaboration du protocole expérimental en groupe
| 10 min. | recherche
Les élèves sont répartis en groupe en fonction des mélanges choisis. Ils doivent s'accorder pour établir un protocole expérimental commun au groupe. Pour cela ils complètent une fiche de groupe.
Ils désignent un élève responsable du matériel et un rapporteur.
5. Expérimentation
| 30 min. | recherche
Les élèves expérimentent leur protocole de groupe. Ils tatonnent et complètent la fiche.
Le maître circule dans les groupe, prend des photos, aide, questionne, fixe le lexique.
6. Mise en commun des résultats
| 15 min. | mise en commun / institutionnalisation
L'élève rapporteur commente les résultats et les difficultés rencontrées.
Les autres élèves questionnent et valident le résultat par rapport à la question de départ.
Le maître écrit les mots clé au tableau: filtration, filtrer, décanter, prélever, séparer, chauffer, évaporer...
7. Elaboration de la trace écrite
| 10 min. | mise en commun / institutionnalisation
L'enseignant demande aux élèves comment le défi a été résolu en précisant les moyens et outils utilisés (le vocabulaire est employé et réinvesti).
Il leur demande ce qui a été appris au cours de cette séance.
A partir des mots-clés, les élèves produisent un écrit qui résumera les notions abordées.
Un écrit "correction" sera ensuite distribué.
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20 min. | découverte
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