Les états de l'eau et les changements d'état

Disciplines
Apprendre ensemble et vivre ensemble, Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière et Utiliser des outils numériques
Niveaux
GS.
Auteur
C. SANCHEZ
Objectif
Réaliser des manipulations et expériences simples pour:
- observer l'eau dans différents états (liquide, glace ou vapeur)
- décrire les propriétés perçues lors des expériences
- comprendre que la matière se transforme notamment sous l'effet de la température (il n'y a pas création ou disparition, il ne s'agit pas d'"autre chose")
Relation avec les programmes

Ancien Socle commun (2007)

  • S’exprimer clairement à l’oral en utilisant un vocabulaire approprié
  • Participer en classe à un échange verbal en respectant les règles de la communication
  • Respecter les autres et les règles de la vie collective
  • S’exprimer dans un langage syntaxiquement correct et précis. Reformuler pour se faire mieux comprendre.
  • Acquérir des principes de la vie en société, respecter l'égalité entre les individus et porter un regard positif sur les différences.
  • Participer à la réalisation de projets communs, apprendre à coopérer, partager et s'entraider. Prendre des initiatives et des responsabilités au sein du groupe.
  • S’engager dans l’effort, persévérer, acquérir des habitudes de travail. Essayer, prendre des initiatives, faire des choix.
  • Se représenter, reformuler, expliciter des tâches ou activités à réaliser. Percevoir la continuité entre les situations d’apprentissage et en identifier l'objet.
  • Choisir, utiliser et savoir désigner des outils et des matériaux adaptés à une situation, à des actions techniques spécifiques (plier, couper, coller, assembler, actionner...).
  • Connaître et mettre en œuvre quelques règles d'hygiène corporelle et d’une vie saine.
  • Prendre en compte les risques de l'environnement familier proche (objets et comportements dangereux, produits toxiques).
Dates
Créée le 07 février 2014
Modifiée le 07 février 2014
Statistiques
973 téléchargements
8 coups de coeur
Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Sur 4 à 5 séances mise en place de manipulations simples:
- transvasement d'eau liquide
- dilutions
- mise à température ambiante, en frigo ou en congélateur pour obtention de glace
- mise à température ambiante, dans eau chaude pour fonte de la glace
- observation d'un cuit-vapeur: l'eau chauffe, s'évapore, se condense sur le couvercle
- mise à température ambiante ou sur radiateur pour évaporation
- refroidissement sur vitre vapeur d'eau de l'haleine

Déroulement des séances

1

Qu'est ce que l'eau ?

Dernière mise à jour le 07 février 2014
Discipline / domaine
Apprendre ensemble et vivre ensemble
Objectif
Entrée dans la démarche scientifique avec définition du thème et des objectifs de la séquence.
Par l'observation des éléments de l'environnement et par le dialogue avec médiation (questions orientées) du maître, les élèves apportent leur connaissances sur:
- où trouve - t -on de l'eau et sous quelle forme
- à quoi peut on utiliser cette eau
Durée
40 minutes (3 phases)
Matériel
dispositifs existants dans l'école (robinets, vues sur l'extérieur si pluie, etc...)
images variées (pluies, neige, mer, rivière, douche, etc)
appareil photo numérique
Informations théoriques
Fiches du Ministère de l'écologie, du développement durable, de l'énergie - des agences de l'eau, - ONEMA : # 16 "les usages de l'eau"
Remarques
étapes de questionnement et d'émission d'hypothèse d'une démarche scientifique ; l'objectif de cette première séance est de conduire les élèves à apporter leur point de vue au groupe:
en répondant de façon logique aux questions
en faisant appel à la manipulation, l'observation attentive ou à son vécu
en utilisant le vocabulaire approprié
en respectant les règles et les autres (prise de parole)

1. collecte des représentations initiales : Un temps pour structurer à l’oral

collectif | 20 min. | découverte
Les réponses apportées par les élèves ne sont pas analysées de façon "scientifique"  mais le maître insiste sur la formulation (phrases construites, vocabulaire, précisons). Quelques apports attendus: 
" L'eau se trouve dans les océans (mais salée), les lacs et les rivières."
" Dans la piscine aussi il y a de l'eau mais elle a une drôle d'odeur"
" Elle tombe sous forme de pluie mais aussi de neige. Lorsque c'est l'hiver il y a aussi de la glace." 
" Dans la maison l'eau vient du robinet."
" on boit de l'eau quand on a soif" ; "les animaux aussi boivent de l'eau"
" on se lave avec, les mains, les cheveux, les dents, le corps ; on peut laver les vêtements ou la vaisselle avec; "
 " on s'en sert pour cuisiner les pâtes"
" on fait pousser les plantes en les arrosant"
 

Les eaux souterraines qui sont alimentées par les infiltrations d'eau de pluie et d'eau des rivières, les nuages (vapeur d'eau) et l’eau de l'atmosphère (gaz, hygrométrie, saturation) ; les usages agricoles (irrigation), industriels, de production hydroélectrique, de transport (fluvial ou maritime) ou de récréation (voile, spots nautiques, etc) ne sont pas mentionnés spontanément car ils ne font en général pas partie du vécu des enfants et ne sont pas observables dans leur environnement immédiat (classe en milieu urbain) ; on ne cherchera pas dans l’absolu en C1 à introduire ces notions. 

2. Prise de photos: Un temps pour structurer à l’écrit pour illustrer le cahier d’expériences ou l'affichage collectif

collectif | 10 min. | découverte

Les élèves illustrent leurs apports par la prise de photos avec la caméra digitale de la classe: 

- le robinet d'eau

- un élève se lave les mains

- un élève arrose les plantations

- il pleut dehors, 

etc...

Les photos sont éditées: les élèves reformulent en une phrase dictée à l'adulte puis le PE imprime. 

3. complément

collectif | 10 min. | découverte

Apport d'informations complémentaires par utilisation de TICE (TBI) pour visionnage de: 

Images : issues de recherche Google images ou  phototèque CNRS

Vidéos "Ma petite planète chérie: le voyage d'une goutte d'eau", "le bus magique: à l'eau le bus" ; "il était une fois la vie"; C'est pas sorcier - Ça coule de source ; le site TV : le cycle de l’eau

Sites internet dédiés: eaurmc.fr, cieau.com/junior,

on peut aussi réaliser un petit jeu de reconnaissance des "sons de l'eau"

2

Je réalise une expérience, j'observe, je réfléchis et je partage: l'eau liquide

Dernière mise à jour le 07 février 2014
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
Tester la matière et prendre conscience de certaines propriétés de l’eau
Utiliser le vocabulaire juste : ça s’écoule, ça mouille, ça déborde, ça se renverse
Durée
30 minutes (2 phases)
Matériel
. grande(s) bassine(s)
· gobelets transparents et de couleur
· entonnoir, passoire, paille, pipette
· cuillères, louches
· éponge, papier absorbant
. sel, sucre, colorant alimentaire, vinaigre blanc,
Informations théoriques
les liquides s’écoulent ou adoptent, au repos, la forme des récipients qui les contiennent, leur surface libre étant alors horizontale.
L'eau est un liquide particulier: elle est incolore (transparente), inodore, sans saveur.
L’eau est un solvant pour de nombreux solides, comme le sucre ou le sel. Au-delà d’une certaine quantité de produit, l’eau ne peut plus le dissoudre : la solution est dite saturée.
L’excédent reste au fond du récipient à l’état solide (sédimentation). Après évaporation de l’eau, il réapparaît sous forme de cristaux. Les composants peuvent toujours être séparés par évaporation.
L’eau est un très mauvais solvant pour les hydrocarbures, qui sont des hydrophobes (ce sont des graisses). Pour que l’eau puisse laver un produit gras, il faut lui adjoindre un savon.
Certains liquides se mélangent à l’eau ; ils deviennent invisibles ; ils se diluent. D’autres semblent se mélanger à l’eau quand on agite la solution très fort (émulsion), mais ils se séparent au bout d’un moment plus ou moins long.
Remarques
certaines propriétés ont déjà été approchées dans les classes de PS et MS ("ça flotte- ça coule)
les différentes expériences peuvent être mises en place sur des ateliers parallèles dans un ordre indifférent

1. A quoi ça ressemble l'eau

demi-classe | 15 min. | recherche

Les élèves disposent d'une petite cuillèr eplastique chacun. (pour éviter les contaminations lors des dégustations en période de rhume...)

Plusieurs verres sont alignéssur la table avec différents contenus: 

- eau pure

- eau salée , eau sucrée

- eau colorée

- vinaigre blanc

- eau avec sirop

- eau avec huile

Les élèves observent (vue, odorat, goût) et émettent des hypothèses

2. Comment transporter de l'eau liquide

demi-classe | 15 min. | recherche