Les états de l'eau.

Discipline
Découvrir le monde de la matière et des objets
Niveaux
CP, CE1.
Auteur
R. GALIBERT
Objectif
-L'eau dans la vie quotidienne.
-L'eau dans la vie quotidienne : la glace, l'eau liquide, la vapeur d'eau.
-Observation du processus de fusion et de solidification mis en relation avec des mesures de température.
Socle
  • S’exprimer clairement à l’oral en utilisant un vocabulaire approprié
  • Etre précis et soigneux dans les mesures et les calculs

Module de quatre séquences pour découvrir les trois états de l'eau (liquide, solide, gaz) et repérer un certain nombre de propriétés caractéristiques de ces états (surface horizontale d'un liquide...) et de ces changements d'états.

Déroulement des séances

1

Questionnement initial

Dernière mise à jour le 20 janvier 2011
Discipline / domaine
Découvrir le monde de la matière et des objets
Objectif
L'eau dans la vie quotidienne, les états de l'eau.
Durée
45 minutes (2 phases)
Matériel
Un questionnaire, des images couleurs d'eau sous différents états.
Informations théoriques
Les différentes états de l'eau.
Sous quelles formes l'eau se trouve t'elle dans l'environnement?

1. Questionnement collectif.

collectif | 20 min. | découverte

Pour commencer, on peut envisager un questionnement collectif mené par l’enseignant :

  • « Qu’est-ce que vous savez sur l’eau ?
  • Où trouve-t-on de l'eau ?»

L’enseignant écrit toutes les réponses sur une grande feuille, même si plusieurs élèves disent la même chose. Se faisant, on prend conscience de l’importance de l’eau dans la vie quotidienne, car les enfants évoquent surtout les usages de l’eau.

2. Evaluation diagnostique.

collectif | 25 min. | recherche

On peut poursuivre avec un test individuel :

- une série de dessins représentant des glaçons, un nuage, etc. L’élève doit entourer s’il estime que c’est de l’eau.

Elaborer un tableau de réponse.

ex:

Propositionsc’est de l’eauça n’est pas de l’eau
Des glaçons  
Le nuage  
Le brouillard  
La neige  
La rivière  
La vapeur qui sort du fer à repasser  
La fumée qui sort de la cheminée  
Le liquide qui est autour de la mèche d’une bougie  
2

Observation de la surface de l'eau.

Dernière mise à jour le 20 janvier 2011
Discipline / domaine
Découvrir le monde de la matière et des objets
Objectif
Faire prendre conscience du fait que l'eau liquide n'a pas de forme propre et qu'il prend la forme du récipient qui le contient.

Durée
45 minutes (1 phases)
Matériel
Par groupe :
1 bac en plastique transparent,
1 gobelet en plastique,
1 flûte à champagne en plastique,
1 pot rond,
du papier journal pour protéger les tables.

1. Observation de la surface de l'eau.

groupes de 3 | 45 min. | découverte
  • Par petits groupes, après un temps de familiarisation avec le matériel, les élèves transvasent de l'eau dans les différents récipients et comparent les niveaux obtenus. Ils dessinent.
  • Dans un second temps, on lance le défi de pencher les récipients contenant l'eau. On leur propose alors les dessins des différents récipients utilisés et on leur demande de tracer la ligne d'eau.

Lors de la mise en commun finale, l'enseignant refait le dessin au tableau et demande à un élève par groupe de dessiner le niveau de l'eau sur le schéma d'un récipient vide. Le vocabulaire est écrit : liquide, horizontal, surface en donnant des exemples (se limiter à des exemples de surfaces horizontales pour commencer : la table, le sol etc.)

3

Les mélanges avec l'eau.

Dernière mise à jour le 20 janvier 2011
Discipline / domaine
Découvrir le monde de la matière et des objets
Objectif
Montrer que les substances ne se mélangent pas de la même façon.
Durée
45 minutes (1 phases)
Matériel
Par groupe :
Des gobelets en plastique transparent.
Substances solides : sucre, sel, farine, sable, terre...
Substances liquides : huile, alcool, vinaigre, vin, sirop coloré...

Remarques
faire le test huile en dernier.

1. Manipulation.

groupes de 3 | 45 min. | recherche
  • Chaque groupe fait un mélange, l'agite et identifie le pot.  Chacun dessine le résultat.
  • Puis un classement est réalisé en remplissant un tableau en deux colonnes sur une grande feuille : se mélange / ne se mélange pas.
    Des remarques sont faites. Certains mélanges homogènes au début vont décanter et faire apparaître deux phases de réaction sur la durée, apparition qui peut prendre un certain temps.
    Le sel ou le sucre n'ont pas disparu, mais se sont dissous. Pour aider les élèves à s'en convaincre, le phénomène d'évaporation est proposé pour faire réapparaître le sel et le sucre.
4

L'eau qui fond.

Dernière mise à jour le 20 janvier 2011
Discipline / domaine
Découvrir le monde de la matière et des objets
Objectif
Constater la réversibilité du changement d'état de l'eau.
Utiliser un thermomètre et mesurer la température de fusion d'un glaçon.

Durée
90 minutes (2 phases)
Matériel
Par groupe :
des glaçons
gobelets en plastique
de la pâte à modeler

Remarques
La veille, on peut demander à chaque enfant de ramener un glaçon de chez lui pour qu'il soit sensibilisé au fait que le glaçon fonde.

1. La fusion.

collectif | 45 min. | recherche
  • La séance commence par une discussion collective sur les conditions employées par chacun des élèves pour apporter des glaçons de la maison sans qu'ils fondent trop vite.
  • Ensuite un glaçon est distribué à chacun en lançant le défi suivant : « Le faire fondre le plus vite possible, sans le mettre dans la bouche afin de pouvoir suivre visuellement l'évolution du glaçon. »
  • En fin de séance, chaque groupe fabrique un petit moule avec de la pâte à modeler. Les moules sont alors remplis d'eau et placés là où les enfants l'ont proposé pour que l'eau liquide devienne de la glace (freezer du réfrigérateur de l'école ou congélateur)

2. La solidification.

collectif | 45 min. | recherche
  • Après avoir fait des prévisions « Les moules sont-ils remplis de glace, sont-ils vides, ont-ils débordé ? » , les enfants récupèrent les moules
  • Dans un second temps les enfants remplissent un gobelet avec d'autres glaçons et mesurent la température avec un thermomètre : ils observent que l'alcool du thermomètre descend aux alentours de 0°C.
  • Après une phase de discussion, les enfants conviennent d'un résultat commun : quand le glaçon fond , le  mélange d'eau et de glace est à une température de  0°C environ.