Stage lamap nov/déc 2001

Proposition de progression sur l'eau

Champs disciplinaires: physique

Cycles 2 et 3

 

Sommaire

1/ Quelques propriétés des liquides

Objectifs

Situations déclenchantes

2/ Transformation, les trois états de l'eau

liquide

Objectifs

Situations déclenchantes

Vapeur

Objectifs

Situations déclenchantes

glace

Objectifs

Situations déclenchantes

3/ Les mélanges

liquide/liquide

Objectifs

Situations déclenchantes

Liquide/solide

Objectifs

Situations déclenchantes

4/ Prolongements possibles

Thème: Qu'est-ce qu'un liquide?

Objectifs:

• Parvenir à déterminer les propriétés des liquides.

Sous-objectifs pour les CM: introduire la mesure de volume de façon arbitraire puis conventionnelle.

Notions:

• Le liquide prend la forme du contenant

• Horizontalité

• Conservation du volume des liquides

 

Propriétés

Situation déclenchante

le liquide prend la forme du contenant

Prendre des récipients de taille et de forme différentes remplis de liquides (eau, jus, lait..) ou de solides (craies, billes…)

Attention avec les solides en grain ou en poudre qui prennent la forme du contenant; d'où l'importance de trouver d'autres caractéristiques.

Représenter les récipients et analyser les représentations

Horizontalité

Sans faire d'expérience, imaginer:

1-Représenter l'eau dans un récipient posé sur un plan horizontal.

2- Représenter l'eau encrée dans une bouteille d'eau transparente fermée posées dans toutes les positions possibles.

3- Remplir une bouteille d'eau colorée à moitié, décalquer le niveau de l'eau sur une feuille (non quadrillée)

Conservation du volume des liquides

Prendre des récipients de taille et de forme différentes contenant le même volume d'eau.

Quel récipient contient le plus d'eau?

 

 

Thème: Les trois états de l'eau: liquide, vapeur, glace

Objectifs:

CP CE: Il faut refroidir l'eau liquide pour obtenir de la glace.

CM: • A une température constante l'eau se transforme en glace.

• Prendre conscience que le volume change et que la masse, elle, ne change pas.

• Chauffer, aérer, augmenter la surface de l'eau en contact avec l'air augmente la vitesse d'évaporation.

• Mettre en relation deux transformations réversibles: évaporation/condensation.

Notions:

• Solidification

• fusion

• évaporation

• vitesse d'évaporation

• isolant

• température de différents milieux

Compétences: pratiquer des relevés de températures

Notion

Situation déclenchante

solidification

Comment transformer l'eau en glace?

fusion

Comment transformer la glace en eau? Quel sera le moyen le plus rapide?

isolant

Comment faire pour garder le glaçon le plus longtemps possible?

évaporation

Observation: de l'eau qui disparaît du tableau, de l'éponge, du linge qui sèche, des cheveux qui sèchent, du sol qui vient d'être lavé.

Où est passée l'eau?

condensation

A partir de l'expérience sur l'évaporation de l'eau chauffée, récupérer l'eau sur le couvercle.

Observation de gouttelettes d'eau sur les vitres, de la respiration dans l'air froid.

Que se passe-t-il?

 

Thème: Les mélanges

Objectifs:

• certains liquides sont miscibles d'autres non.

• Faire apparaître la différence entre des liquides mélangés et des liquides miscibles.

• Certains solides sont solubles d'autres non.

Notions:

• mélange homogène/hétérogène

• émulsion

• superposition

• solution limpide (étape de la dissolution)

• suspension

• saturation

• conservation de la masse

• idée de divisibilité de la matière (filtration, distillation)

Type de mélange

Situation déclenchante

Observation

Liquide/ liquide

Procéder à différents mélanges

( eau/alcool, huile/alcool, eau/sirop, huile/vinaigre, eau/vinaigre, essence/huile, essence/eau…)
  • Noter l'ordre des mélanges
  • La vitesse de versement
  • Le temps de repos
  • Le temps de séparation nécessaire des deux couches différentes

Liquide/solide

 

 

 

 

Procéder à différents mélanges (sel, poivre, farine, sable, sucre, terre, craies…) et observer.

Peut-on ajouter des solides solubles sans limite?

Peut-on récupérer ce qu'on a mélangé? (filtration)

Comment le récupérer? (distillation, évaporation)

- Peser les deux corps séparément puis la solution obtenue pour vérifier la conservation de la masse.

 

Prolongements possibles:

- Comment l'eau propre arrive-t-elle au robinet?

Distribution de l'eau

- L'évapotranspiration des organismes vivants en liaison avec la biologie