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. Quel type de papier absorbe le mieux l'eau ?
- Discipline / domaine
- La matière, les mouvements et les signaux
- Objectif
- - Concevoir et mettre en oeuvre des expériences ou d'autres stratégies de résolution pour tester des hypothèses.
- Durée
- 77 minutes (8 phases)
- Matériel
- - Essuie-tout
- mouchoir en papier
- papier toilette
- papier d'imprimante
- papier journal
tous ses morceaux de taille identique
- petit récipient contenant de l'eau
- assiette
- fiche élève
- crayon
- 1 pipette ou compte-gouttes
- Informations théoriques
- Variable modifiée : le type de papier
- Remarques
- Différenciation :
CM1 :
- Question et protocole davantage guidés par l'enseignant
- Phrase d'aide à la rédaction (je pense que.. parce que..., nous avons observé que...., notre hypothèse est confirmée, n'est pas confirmée car...
1. Situation de départ et observation
| 
10 min. | découverteRôle de l'enseignant :
Présenter différents morceaux de papier aux élèves puis donner la situation suivante :
"J'ai renversé de l'eau sur ma table. Parmi tous ces papiers, lequel dois-je utiliser pour absorber le plus d'eau possible ?"
Laisser les élèves propose spontanément des réponses.
Questionner :
Que voyez-vous ?
Quels papiers reconnaissez-vous ?
Lequel choisiriez-vous ?
Pourquoi ?
Comment pourrait-on vérifier que vous avez raison ?
Faire distinguer : Ce que j'observe et ce que je pense/suppose
Rôle des élèves :
- Observer les différents papiers.
- Les décrire.
- Donner leur avis.
- Commencer à argumenter.
2. Formulation du problème scientifique
| 5 min. | rechercheÀ partir des propositions des élèves, faire formuler collectivement la question :
« Quel type de papier absorbe le mieux l’eau ? »
Écrire la question au tableau, les élèves doivent l'écrire sur leur feuille en titre.
Expliquer qu’en sciences, on essaie de poser une question à laquelle il est possible de répondre grâce à une observation, une recherche ou une expérience.
3. Recueil des hypothèses
| 10 min. | découverteConsigne :
« À votre avis, quel papier absorbera le plus d’eau ? Expliquez pourquoi. »
Chaque élève réfléchit d’abord individuellement puis échange avec les membres de son groupe (4/5 élèves par groupe, 6 groupes)
Exemples possibles :
« Je pense que l’essuie-tout absorbera le plus d’eau parce qu’il est épais. »
« Je pense que le papier toilette absorbera davantage parce qu’il est très doux. »
L’enseignant recueille quelques hypothèses au tableau.
Institutionnalisation intermédiaire
Introduire le mot :HYPOTHÈSE
Une hypothèse est une réponse que l’on pense possible mais qu’il faut encore vérifier.
Insister sur le fait qu’une hypothèse n’est pas forcément correcte.
Ecrire les hypothèses sur la feuille - chaque groupe écrit la sienne
4. Elaboration du protocole
| 10 min. | rechercheQuestionnement :
« Comment pourrait-on vérifier nos hypothèses ? »
Faire émerger la nécessité de réaliser une expérience.
Questions guidées :
Peut-on utiliser un grand morceau d’essuie-tout et un tout petit morceau de mouchoir ?
Peut-on mettre beaucoup d’eau sur un papier et très peu sur l’autre ?
Comment faire pour que la comparaison soit juste ?
Faire émerger que :
- les morceaux doivent avoir la même taille
- les gouttes doivent avoir approximativement la même taille
- on doit procéder de la même manière pour chaque papier
- une seule chose doit changer : le type de papier
Protocole retenu : écrire le protocole sur notre feuille
1. Prendre un morceau de papier.
2. Le poser sur le plateau.
3. Déposer les gouttes d’eau une par une.
4. Compter les gouttes.
5. Arrêter lorsque le papier ne peut plus absorber correctement l’eau.
6. Noter le résultat.
7. Recommencer exactement de la même manière avec les autres papiers.
8. Comparer les résultats.
Introduire le mot :
PROTOCOLE : Un protocole explique comment réaliser une expérience étape par étape.
5. Expérimentation
| 20 min. | rechercheOrganisation : groupes de 4 élèves.
Répartition possible des rôles :
- un expérimentateur
- un compteur
- un secrétaire
- un responsable du matériel / rapporteur
Consigne :
« Réalisez l’expérience en respectant exactement le protocole et complétez votre tableau. »
| Type de papier | Hypothèse | Nombre de gouttes absorbées | Observations |
| essuie-tout | |||
| mouchoir | |||
| papier toilette | |||
| papier d'imprimante | |||
| papier journal |
Rôle de l’enseignant :
Circuler entre les groupes et questionner :
Que cherchez-vous à vérifier ?
Respectez-vous le protocole ?
Qu’est-ce qui doit rester identique ?
Qu’est-ce qui change ?
Que constatez-vous ?
Pensez-vous déjà pouvoir conclure ?
6. Résultats et interprétation
| 10 min. | mise en commun / institutionnalisationChaque groupe annonce son résultat.
Reporter les résultats principaux au tableau.
Questions :
- Quel papier a absorbé le plus de gouttes ?
- Quel papier en a absorbé le moins ?
- Tous les groupes ont-ils obtenu exactement la même chose ?
- Pourquoi peut-il y avoir de petites différences ?
- Votre hypothèse était-elle correcte ?
Expliquer que des résultats légèrement différents ne signifient pas nécessairement que l’expérience est mauvaise.
Les différences peuvent provenir :
- de la taille des gouttes
- de la manière de les déposer
- de petites différences entre les morceaux de papier
7. Conclusion et institutionnalisation
| 10 min. | mise en commun / institutionnalisationConstruire collectivement une phrase de conclusion.
Exemple :
« Dans notre expérience, l’essuie-tout a absorbé davantage d’eau que les autres papiers testés. Notre expérience permet donc de répondre à notre question de départ. »
Puis revenir sur la méthode suivie depuis le début de la séance.
Faire apparaître au tableau :
LA DÉMARCHE SCIENTIFIQUE
1. J’observe.
2. Je me pose une question.
3. Je formule une hypothèse.
4. J'imagine un protocole.
5. Je réalise une expérience ou une recherche.
6. J’observe les résultats.
7. J’interprète les résultats.
8. Je formule une conclusion.
Préciser :
L’expérience peut confirmer ou ne pas confirmer notre hypothèse.
Ce n’est pas grave si l’hypothèse de départ était fausse : le but d’une expérience est justement de la tester.
TRACE ECRITE :
En sciences, nous cherchons à comprendre le monde qui nous entoure. Pour répondre à une question scientifique, nous utilisons la démarche scientifique, qui est : (revoir ce qu'on a écrit avant)
8. Evaluation formative
| 2 min. | évaluationObservation des élèves pendant la séance.
À la fin de la séance, demander oralement :
« Si demain je vous pose une nouvelle question scientifique, quelles étapes devrez-vous suivre pour essayer d’y répondre ? »
Cette démarche servira ensuite de référence pour les séquences suivantes, notamment lors des séances sur les séismes et les volcans.