Les états de la matière

Discipline
Sciences et technologie
Niveaux
CM1.
Auteur
H. BARON
Objectif
- Savoir que l'état physique d'un échantillon de matière dépend de conditions externes, notamment de sa température.
- Découvrir la matière qui nous entoure (à l'état solide, liquide ou gazeux), le résultat d'un mélange de différents constituants.
Relation avec les programmes

Cycle 3 - Programme 2016

  • Décrire les états et la constitution de la matière à l'échelle macroscopique.
Dates
Créée le 24 septembre 2017
Modifiée le 30 octobre 2017
Statistiques
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40 coups de coeur
Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Déroulement des séances

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Les 3 états de la matière

Dernière mise à jour le 24 septembre 2017
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Découvrir la matière qui nous entoure (à l'état solide, liquide ou gazeux), le résultat d'un mélange de différents constituants.
Durée
30 minutes (3 phases)

1. Pré-requis

collectif | 10 min. | découverte

Que savez-vous au sujet des solides, des liquides et des gaz ?

L'enseignant note au tableau toutes les suggestions des élèves. Il présente les résultats dans un tableau à trois colonnes :

solideliquidegaz
   

Les élèves font différentes suggestions et mettent en place un débat quand des propositions sont opposées.

2. Mise en évidence des caractéristiques des solides, des liquides et des gaz

collectif | 10 min. | découverte

Nous allons essayer de trouver les caractéristiques communes.

Comment savez-vous que quelque chose est solide ?

Comment pouvez-vous dire qu'il y a du gaz dans le soda ?

Pouvez-vous citer un solide qui n'est pas dur ?

Comment peut-on déplacer ces corps ?

Les élèves justifient leur classement et arrivent à déterminer les caractéristiques principales.

3. Elaboration du résumé

individuel | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

T2 Les propriétés physiques de la matière

  1. Les 3 états de la matière

Les corps qui nous entourent sont des solides, des liquides ou des gaz. Leur caractéristique commune est qu'ils ont tous une masse et occupent un espace.

a) Les solides

On peut prendre un solide avec les mains. On peut le déplacer sans avoir à le mettre dans un récipient.

b) Les liquides

Un liquide coule et mouille presque toujours les objets qu'il touche. Il faut mettre dans un récipient pour le transporter.

c) Les gaz

Un gaz ne reste pas en main. Il faut mettre un gaz dans un récipient fermé. Si on ouvre le récipient, le gaz s'échappe.

Donné sous forme de texte à trous pour les élèves qui ont des difficultés d'écriture.

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Les propriétés des solides, des liquides et des gaz

Dernière mise à jour le 24 septembre 2017
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Mettre en œuvre des observations et des expériences pour caractériser un échantillon de matière.
Durée
110 minutes (7 phases)

1. Expériences

groupes de 4 | 50 min. | recherche

4 groupe de 4 et deux groupes de 5

Pour groupe de 4 ou 5, les élèves tournent entre plusieurs ateliers que je décrirai dans les phases suivantes.

A chaque atelier, les enfants devront compléter leur cahier du chercheur.

2. Atelier 1

groupes de 4 | 10 min. | recherche

Les élèves de ce groupe auront devant eux divers solides :

  • des élastiques
  • des stylos
  • une équerre
  • un livre
  • une règle souple
  • une gomme
  • un morceau de tissu
  • du sucre en morceau
  • du sucre en poudre

Classer ces différents solides en justifiant votre choix.

3. Atelier 2

groupes de 4 | 10 min. | recherche

Les élèves auront des récipient de différentes formes :

  • verres
  • bouteilles

Que se passe-t-il quand on transvase l'eau d'un récipient à l'autre ?

Que se passe-t-il si tu inclines le récipient contenant de l'eau ?

4. Atelier 3

groupes de 4 | 10 min. | recherche

Les élèves devront se souvenir du résultat d'une expérience effectuée au préalable lors d'un autre cours.

Que se passe-t-il quand tu mélanges de l'eau et du sirop ?

Que se passe-t-il quand tu mélanges de l'huile et de l'eau ?

5. Atelier 4

groupes de 4 | 10 min. | recherche

Lors de cet atelier, les élèves devront effectuer l'expérience suivante :

Prenez une bassine remplie d'eau.

Prenez un verre vide et retournez-le sur la bassine en le maintenant bien droit.

Enfoncez le verre (toujours bien droit) un peu, puis beaucoup.

Que se passe-t-il ? Faites un schéma et essaie d'expliquer ce qui arrive.

Refaites la même expérience avec une bouteille d'eau vide.

Faites-vous les mêmes observations ? Quelles sont les conclusions que vous pouvez tirer de ces expériences ?

6. Atelier 5

groupes de 4 | 10 min. | recherche

Lors de cet atelier, les élèves devront effectuer l'expérience suivante :

Prenez une bouteille vide et fermée goulot en bas en la maintenant bien droit.

Que se passe-t-il ? Faites un schéma et essayer d'expliquer ce qui arrive.

Penchez maintenant la bouteille.

Que se passe-t-il ? Faites un schéma et essayez d'expliquer ce qui arrive.

Maintenant tenez la bouteille bien droite et plongez là le plus possible dans la bassine d'eau mais sans toucher le fond (enlevez le bouchon de la bassine).

Que se passe-t-il ? Faites un schéma et essayez d'expliquer ce qui arrive.

Quelles conclusions pouvez-vous tirer de ces expériences ?

7. Atelier 6

groupes de 4 | 10 min. | recherche

Lire la page 4 et faire les pages 5 et 6 du cahier de la luciole.

3

Bilan

Dernière mise à jour le 30 octobre 2017
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Connaître quelques propriétés de la matière solide ou liquide (par exemple : densité, solubilité, élasticité...).
Durée
45 minutes (2 phases)

1. Bilan

collectif | 25 min. | mise en commun / institutionnalisation

Bilan de toutes les expériences effectuées par les élèves lors des deux cours précédents.

2. Trace écrite

collectif | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation

        Les solides

  • Un solide conserve la même forme si on le déplace.
  • Un solide peut être rigide ou élastique. Ex : une gomme est un solide élastique un crayon est un solide rigide
  • Un solide peut être dur ou mou. Ex : la pâte à modeler est un solide mou
  • Le sel, le sucre en poudre, la farine sont formés de très petits morceaux de solides. Ils sont en grains ou en poudre.  Ils s’écoulent mais restent en tas et ne mouillent pas.

Les liquides

  • Les liquides s’écoulent. Il faut les mettre dans un récipient.
  • Le liquide prend la forme du récipient mais son volume ne change pas si on le transvase d’un récipient à un autre.
  • La surface d’un liquide est toujours horizontale.
  • Les liquides sont incompressibles : on ne peut pas enfoncer le piston de la seringue quand celle-ci est pleine d’eau.
  • Certains liquides comme l’eau sont transparents.
  • Certains liquides sont miscibles entre eux (eau + sirop), d’autres sont non miscibles .

Un gaz : l’air

L’air est un gaz invisible et inodore mais il est tout autour de nous. Pour le prouver nous avons fait quelques expériences.

  • En enfonçant le verre bien droit dans l’eau, celle-ci ne rentre pas dans le verre. Le verre est plein d’air.
  • Si on penche le verre, l’air s’échappe et laisse de la place pour que l’eau puisse rentrer.
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L'air chauffé se dilate

Dernière mise à jour le 30 octobre 2017
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Mettre en œuvre des observations et des expériences pour caractériser un échantillon de matière.
Durée
15 minutes (2 phases)

1. Vidéo

collectif | 5 min. | découverte

https://www.youtube.com/watch?v=GgzXlFb7wiY

https://www.youtube.com/watch?v=IV6BD0uVfcg

 

2. Trace écrite

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

cf. fiche

5

Les propriétés physiques de la matière

Dernière mise à jour le 24 septembre 2017
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Mettre en œuvre des observations et des expériences pour caractériser un échantillon de matière.
- Savoir que l'état physique d'un échantillon de matière dépend de conditions externes, notamment de sa température.
Durée
45 minutes (2 phases)

1. Diaporama

collectif | 30 min. | découverte

Suivre le diaporama.

2. Trace écrite

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Mettre en place une trace écrite sous forme de carte mentale pour cette partie.