Explorer l'eau et l'air

Discipline
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Niveaux
TPS, PS, MS.
Auteur
A. KAZANEGRA
Objectif
- Identifier quelques matériaux et les différencier en grandes familles (les papiers, les cartons, les tissus, les pâtes…).
- Connaître d’autres propriétés physiques des matériaux (perméabilité, magnétisme, transparence…).
- Repérer des transformations de matériaux sous l’effet de la chaleur (sécher, durcir, fondre…), de l’eau (mouiller, dissoudre…), de l’air (déplacer, gonfler…), d’actions mécaniques avec des mains (froisser, plier…) et avec des outils (découper, percer…).
- Agir de manière raisonnée sur un matériau, choisir le bon matériau en fonction d’un besoin, d’un effet attendu, d’un projet.
- Modifier une procédure si nécessaire pour l’adapter au résultat attendu.
- Prendre conscience du caractère réversible (ou non) de certaines actions.
Relation avec les programmes
Cette séquence n'est pas associée aux programmes.
Dates
Créée le 09 avril 2017
Modifiée le 09 avril 2017
Statistiques
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9 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

  • Séance 1 : L'eau, la perméabilité - Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière, 30 min
  • Séance 2 : Flotte ou coule? - Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière, 30 min
  • Séance 3 : transparence - Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière, 30 min
  • Séance 4 : L'air - Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière, 30 min
  • Séance 5 : Déplacer des objets avec l'air - Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière, 30 min
1

L'eau, la perméabilité

Dernière mise à jour le 09 avril 2017
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
- Identifier quelques matériaux et les différencier en grandes familles (les papiers, les cartons, les tissus, les pâtes…).
- Connaître d’autres propriétés physiques des matériaux (perméabilité, magnétisme, transparence…).
- Repérer des transformations de matériaux sous l’effet de la chaleur (sécher, durcir, fondre…), de l’eau (mouiller, dissoudre…), de l’air (déplacer, gonfler…), d’actions mécaniques avec des mains (froisser, plier…) et avec des outils (découper, percer…).
- Agir de manière raisonnée sur un matériau, choisir le bon matériau en fonction d’un besoin, d’un effet attendu, d’un projet.
Durée
30 minutes (4 phases)
Matériel
Bassine d'eau
Bonhommes en tissu, papier, carton, bois, plastique, pâte à sucre...
Gobelets

1. Découverte

groupes de 6 | 5 min. | découverte

Remplir un bac d'eau à température ambiante.
Laisser jouer les enfants quelques minutes avec des récipients.

Poser quelques règles élémentaires pour la suite de la séance: l'eau, c'est amusant. On peut jouer mais calmement, comme des grands, il faut remonter ses manches, ne pas éclabousser ses camarades, ne pas en mettre par terre.

Demander aux élèves de décrire la matière qu'ils manipulent:l'eau est transparente, elle coule entre les doigts. Quand on sort ses mains ça fait "froid".


 

2. L'eau, ça mouille!

groupes de 6 | 10 min. | découverte

Montrer aux enfants les bonhommes (découpés ou en volume) dans des matières différentes:
1 en tissu
1 autre en plastique
1 autre en papier
1 bonhomme en sucre
1 bonhomme en bois...

L'idéal est de proposer une bonhomme par élève. Faire nommer et décrire les matières.

Proposer aux élèves de tremper doucement leur bonhomme dans la piscine. Le bonhomme commence par les pieds, ça fait froid, puis si tout se passe bien, il avance dans l'eau et peut plonger...
Les élèves vont découvrir qu les différentes matières ne réagissent pas de la même façon au contact de l'eau.

Le bonhomme en sucre se dissout. Le bonhomme en papier aussi. Le bonhomme en plastique et le bonhomme en bois ne craignent pas l'eau. Le bonhomme en tissu est tout trempé. Il a "bu" l'eau...



 

3. Construire un toit "imperméable"

groupes de 6 | 10 min. | recherche

Disposer des jouets ou des bonhommes en plastique dans des gobelets.
1 par enfant.

Demander aux enfants de choisir un toit pour fabriquer une maison pour leur bonhomme.
Quand la pluie va passer (le maître va arroser chaque maison) il faudra que leur bonhomme reste au sec.

Proposer des toits en papier, en plastique, en tissu, en bois, en pierre...

Les élèves doivent  choisir un toit "imperméable", qui ne laisse pas passer l'eau. Arroser chaque maison, et observer.

Recommencer plusieurs fois pour laisser aux enfants la possibilité d'explorer les propriétés de chaque matière.
 

4. Synthèse

groupes de 6 | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

Quelles sont les matières qui ne laissent pas l'eau passer à l'intérieur de la maison? Ce sont des matières imperméables.
Quelles sont les matières qui laissent passer l'eau?

Avec quelle matière doit-on fabriquer un toit pour que le petit bonhomme reste au sec? Pourquoi?
Il est préférable de fabriquer un toit avec de la pierre, du bois ou du plastique pour ne pas laisser l'eau passer.

2

Flotte ou coule?

Dernière mise à jour le 09 avril 2017
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
Découvrir l'eau : faire des expériences au coin eau (coule / flotte...)
Explorer les propriétés de la matière, comparer des objets selon leur densité.
Durée
30 minutes (4 phases)
Matériel
Bassine d'eau
2 bateaux, un qui flotte, un qui coule
Objets de formes et de densités variées.

1. Découverte et lancement

groupes de 6 | 5 min. | découverte

Présenter deux bateaux: un qui coule et un qui flotte

Demander aux élèves de dire pourquoi. Faire décrire les deux bateaux.

Qu'est-ce qui coule et qu'est-ce qui flotte?
Réponses attendues: ça coule parce que c'est lourd, ça flotte parce que c'est léger... Parce que c'est vide, parce que c'est dur... Parce que c'est gros ou parce que c'est petit...

Vous allez devoir trier des objets: ceux qui flottent et ceux qui coulent.

2. Tri d'objets

groupes de 6 | 10 min. | recherche

Manipuler et trier des objets: ceux qui flottent et ceux qui coulent

 

3. Synthèse

groupes de 6 | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

Nommer les objets qui flottent et les objets qui coulent.
Constater que les objets qui flottent ne sont pas toujours les plus petits ou forcément les plus léger. Constater que deux objets fabriqués dans la même matière peuvent couler ou flotter. La forme des objets compte.
 

4. Fabriquer des petits bateaux

groupes de 6 | 10 min. | recherche

Proposer aux élèves de faire une boule en pâte à modeler: elle coule. Montrer que si on lui donne la forme d'une coquille de noix de coco, elle flotte.

Proposer aux enfants de fabriquer un bateau en pâte à modeler pour les bonhommes en plastique. les bonhommes doivent pouvoir traverser la bassine sans être mouillés sur leur bateau.

 

3

transparence

Dernière mise à jour le 09 avril 2017
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
- Connaître d’autres propriétés physiques des matériaux (perméabilité, magnétisme, transparence…).
Durée
30 minutes (3 phases)
Matériel
Grandes bouteilles de 2l découpées
Petites bouteilles
Colorants alimentaires
Glace
Eau chaude et eau froide
Sucre

1. Découverte

groupes de 6 | 10 min. | découverte

Jeu des couleurs surprises

Montrer aux élèves une bouteille d'eau (chaude). De quelle couleur est l'eau dans la bouteille?
Elle n'a pas de couleur, elle est transparente, on peut voir à travers.

Qu'est-ce que ça veut dire, transparent?

Proposer aux élèves le jeu des bouteilles magiques.
Remplir les petites bouteilles de 33cl d'eau (sans les bouchons)
Fermer les bouteilles avec les bouchons.
Demander aux élèves de secouer les bouteilles.

Laisser les élèves commenter et jouer un peu (sans jamais ouvrir les bouchons).

Expliquer le "tour de magie".

Observer l'eau colorée: faire nommer les couleurs. Est-ce que les liquides contenus dans les bouteilles sont toujours transparents? Oui. Transparent ne veut pas dire invisible ou sans couleur. Transparent veut dire que l'on peut voir à travers. (laisse passer la lumière)

2. Volcans aquatiques

groupes de 6 | 15 min. | découverte

Disposer les petites bouteilles d'eau colorées à l'intérieur de grandes bouteilles de 2l découpées remplies d'eau froide. mettre des glaçons à la surface des grandes bouteilles. L'eau chaude colorée va progressivement se mélanger et former un volcan de couleur.

On voit ce qui se passe dans l'eau, elle est transparente.

3. Sensibilisation à la sécurité

groupes de 6 | 5 min. | découverte

Matériel: deux gobelets d'eau.
Dissoudre plusieurs sucres d'un l'un des deux gobelets
Comment savoir quel gobelet contient de l'eau et lequel contient de l'eau sucrée?

Il est impossible de s'en rendre compte à l'oeil nu.
Tout ce qui est liquide et transparent n'est pas de l'eau. L'eau sucré n'est pas dangereuse, c'est même plutôt agréable au goût. Certains produits sont dangereux. Ils sont toxiques.
Il ne faut jamais utiliser un liquide sans l'autorisation de l'adulte. Il existe des signes pour signifier que les produits sont toxiques: la croix, la tête de mort... Il ne faut jamais y toucher.

4

L'air

Dernière mise à jour le 09 avril 2017
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
- Repérer des transformations de matériaux sous l’effet de la chaleur (sécher, durcir, fondre…), de l’eau (mouiller, dissoudre…), de l’air (déplacer, gonfler…), d’actions mécaniques avec des mains (froisser, plier…) et avec des outils (découper, percer…).
Durée
30 minutes (3 phases)
Matériel
Sous marins (bouteilles en plastique de 33cl trouées sur le dessus)
Bonhommes en plastique
Bassine d'eau
Ballons de baudruche

1. Les sous-marin

groupes de 6 | 15 min. | découverte

Laisser les élèves jouer avec l'eau et quelques récipients, rappeler les règles comme lors de la séance précédente.

Montrer aux élèves le jeu des sous marins. Montrer une bouteille avec une ouverture sur le dessus pour y faire entrer un bonhomme. La bouteille doit restée bouchonnée. Mettre un bonhomme à l'intérieur et lui faire faire un tour de sous marin. Montrer le bonhomme: il est sec.
Expliquer aux élèves qu'ils vont pouvoir jouer avec des sous marins mais ils ne doivent pas noyer leurs bonhommes. Il doit donc rester au sec.
Laisser les élèves jouer avec les sous marin.

Ils vont se rendre compte que si le trou n'est pas maintenu vers le haut, il y a des bulles, et le bonhomme se mouille. Leur demander ce qui se passe. Insister sur la présence des bulles d'air. Il ne faut pas que l'air s'échappe pour que le bonhomme puisse rester au sec et respirer.

2. Le jeu du mouchoir

groupes de 6 | 10 min. | recherche

Demander aux enfants:
Souvenez vous de la dernière fois. Que se passe t-il si je trempe un mouchoir en papier dans l'eau?
Réponse attendue: il se casse, il disparaît, il se dissout...

Donner à chaque élève un petit morceau de mouchoir et leur faire tremper dans la bassine. Ils observe ce que devient un mouchoir mouillé.

Expliquer aux enfants:
Je vais tremper un mouchoir dans la bassine, mais le mien restera sec. Ce n'est pas de la magie.

Disposer un mouchoir à l'intérieur d'un gobelet renversé et plonger la main dans l'eau. Ressortir la main de la bassine. Le mouchoir est sec!

Demander aux enfants d'essayer à leur tour.
SI un élève ne plonge pas sa main bien droite, il y aura des bulles. Insister lourdement: des bulles d'air! Et montrer le mouchoir mouillé. Demander aux élèves ce qui s'est passé.

Expliquer aux élèves que le mouchoir est dans l'air à l'intérieur du gobelet, comme dans une petite maison ou dans un sous marin. Mais si l'eau entre à l'intérieur le mouchoir est mouillé. Quand on fait des bulles c'est de l'air qui s'échappe. L'eau prend sa place.

3. Synthèse

collectif | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'air prend de la place à l'intérieur du gobelet. L'air protège les petits bonhommes.

Prendre un ballon de baudruche.
SI le ballon n'est pas gonflé et qu'il est trempé dans l'eau, il n'y a pas de bulle.
Gonfler le ballon puis faire des bulles dans la bassine: on entend l'air qui se sauve. Quand il n'y a plus de bulle, retirer le ballon de la bassine. Il n'y a plus d'air!

5

Déplacer des objets avec l'air

Dernière mise à jour le 09 avril 2017
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
- Repérer des transformations de matériaux sous l’effet de la chaleur (sécher, durcir, fondre…), de l’eau (mouiller, dissoudre…), de l’air (déplacer, gonfler…), d’actions mécaniques avec des mains (froisser, plier…) et avec des outils (découper, percer…).
Durée
30 minutes (4 phases)
Matériel
Ballons
bassine d'eau
Bateaux à air (grande bouteilles + pailles)
Voitures en LEGO ou jouets roulants

1. Jouer avec l'air

groupes de 6 | 5 min. | découverte

Tout en expliquer les règles à respecter lors de la séance, laisser les enfants jouer avec l'air. Gonfler les ballons de baudruche et faire des bulles dans la bassine d'eau.
Il ne faut pas lancer, pas faire exploser, ni lâcher les ballons. Ne pas s'éclabousser...

La phase de jeu est nécessaire, les enfants doivent sentir l'air forcer sur le ballon pour qu'il remonte à la surface. Gonfler quelques ballons et les fermer. Ils remontent à la surface avec plus ou moins de force.

2. Déplacer un bateau

groupes de 6 | 10 min. | entraînement

Présenter aux enfants les bateaux à air.
Découper au préalable une bouteille d'eau (2l) en plastique en deux parties égales dans le sens de la hauteur. Faire un trou pour y glisser l'extrémité du ballon de baudruche fixé à une paille avec du ruban adhésif. La paille est fixée le long du corps du bateau (seule la paille sera donc plongée dans l'eau).

Gonfler le ballon pour faire avancer le bateau dans la bassine.
Jouer avec les enfants, leur demander de mettre des passagers (bonhommes, jouets) dans le bateau, et faire quelques voyages.
Demander aux élèves de décrire ce qui se passe, de commenter.
"C'est l'air qui fait avancer le bateau".

3. Déplacer des voitures

groupes de 6 | 10 min. | entraînement

En fonction du temps ou du niveau des élèves, leur demander  de fabriquer des voitures en LEGO (les aider une petit peu) ou utiliser des voitures du coin garage.

Fixer le même genre de moteur à air sur les voitures (avec la paille et le ballon de baudruche) et jouer, faire des courses...

4. Synthèse

groupes de 6 | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'air exerce une force sur les objets. C'est l'air qui "pousse" le bateau, qui "propulse" les voitures.