L'eau dans tous ses états

Fiche de préparation

Séance 5 :

Questionnement : L'eau peut-elle redevenir liquide ? Comment ?  Hypothèses + suggestion d'expériences (étape 1). Passage de l'état solide à l'état liquide : expériences (étape 2). Conclusion (étape 3).

(Inspiré de « La main à la pâte »)

  • Activités pour la classe
  • Pratiquer des activités scientifiques en classe ou à la maison
  • Progression
  • Document destiné aux parents et aux enseignants
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Etape 1 :

dans le coin regroupement

 Matériel :

Les conclusions de la séance 4.

Une grande feuille au tableau et des feutres.

Objectifs :

Envisager la réversibilité de la « solidification » de l'eau.

Faire l'hypothèse du rôle de la température qui remonte au dessus de 0°C.

Suggérer  une expérience pour le prouver.

Déroulement :

Rappel des expériences précédentes et relecture des conclusions.

Poser la question : « L'eau solide, peut-elle redevenir liquide ? » (Les enfants le savent en principe: ils ont déjà vu des glaçons ou peut-être de la neige fondus.)

Noter les réponses. Puis demander : « Qu'est-ce qui fait fondre la glace ? » ( Les enfants vont parler de la chaleur,  du soleil : orienter ou prononcer le terme température.) « Oui mais quelle température ? Comment le vérifier ? »

Noter les suggestions. Puis proposer de ramener des glaçons en classe dans des verres, de voir ce qui ce passe quand on les laisse dehors  et de prendre la température : quand les glaçons sont entiers (on l'a déjà fait, il s'agit d'une confirmation), puis quand ils commencent à fondre et enfin quand ils sont tout à fait fondus.

Etape 2 :

après avoir remonté les glaçons dans un sac isotherme si possible (ainsi, on n'a pas besoin de le faire avec les enfants.)

 Matériel :

Un grand bac et des thermomètres (1 par groupe d'enfaants).

Un grand Thermomètre  avec une légende (glaçons, glaçons en train de fondre, eau liquide) et des feutres.

Le même schéma en petit format : un pour chaque élève.

Objectifs :

Mesurer les températures en cours de liquéfaction.

Mesurer le temps de liquéfaction à température ambiante.

Déroulement :

Montrer le grand schéma et expliquer comment il  va être utilisé.

Distribuer les petits schémas que les enfants collent dans leurs cahiers.

Mettre les thermomètres dans le grand bac et les recouvrir de glaçons..

Cette expérience se fait pendant une autre séance : on prend la température (laisser le temps de baisser) au début et on la note. Puis on s'arrête au bout d'un quart d'heure pour recommencer et enfin on fait de même quand l'eau est complètement fondue. Annoncer les durées en minutes. Chaque chef de groupe annonce la température relevée, on place la marque correspondante sur le schéma commun et on note la durée à côté.  Les enfants copient sur leurs fiches. (Passer et les aider).

Etape 3 :

(dans le coin regroupement, après avoir examiné les notes prises par les enfants)

 Matériel :

Le grand schéma et des feutres au tableau.

Quelques glaçons dans un sac isotherme.

Une bouilloire ou un centre de chaleur (radiateurs, plaque électrique, résistance avec récipient allant à la chaleur)

Objectifs :

Conclure : la glace se liquéfie quand la température remonte au dessus de 0°C.

Suggérer une expérience pour accélérer le processus..

Déroulement :

Demander aux élèves de donner leurs résultats. En noter trois ou quatre par étape dans le grand tableau.

Faire conclure. Si la température de 0°C ne ressort pas, la communiquer aux enfants. Introduire le terme de liquéfaction.

Faire dicter une phrase bilan : L 'eau sous forme solide, se liquéfie (redevient liquide) quand la température remonte au dessus de 0°C.

Puis relire les durées et demander comment on pourrait accélérer le processus.

Noter les idées (l'idée d'augmenter la chaleur devrait ressortir) : suggérer alors d'utiliser le moyen disponible pour faire chauffer les glaçons.

Mesurer le temps que prend la liquéfaction (on peut faire autre chose entre temps : chant, poésie…)

Noter une phrase de conclusion ; « Si on augmente brusquement a température, la glace se liquéfie plus vite. » (Noter les mesures effectuées.)

Trace écrite : les élèves collent leurs tableaux de relevés dans leurs cahiers et recopient les conclusions. (A leur place : peut se faire en différé.)

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Pierre

💾 Informaticien de Formation, je partage ici mes conseils pour vous aider à progresser en informatique et bureautique 💻