Les états de l'eau

Alix Orsini Ecole Jean Macé - Pavillons sous bois juin 1999

 

Séquence 1 : Les états de l'eau
l'eau liquide et la glace

Cycle : 2 (CE1)

Objectifs notionnels : congélation de l'eau et fusion du glaçon
(c'est toujours de l'eau)
rôle de la température
objectifs méthodologiques :
observer et comparer, se questionner, expérimenter
situation de départ (initiée par le maître) :
Un verre rempli d'eau mis à l'extérieur (température ambiante 0°)
Le lendemain l'eau "s'est transformée" en glaçon..

1ère séance : Que s'est-il passé? séance collective

(mot du maître : avec le recul, c'est une erreur, il aurait été plus profitable de recueillir une trace individuelle )

Enfants: Il a fait froid cette nuit, l'eau s'est transformée en glace.
Mais est-ce -que le glaçon est bien de l'eau? se demande un élève
Les autres tentent de lui faire remarquer que ça ne peut pas être autre chose puisqu'il n'y avait que de l'eau dans le verre, mais il reste insatisfait

Un thermomètre présent depuis longtemps marque 0°
J'attire leur attention sur ce point et nous notons pour mémoire nos observations.
Dans la journée le glaçon fond. Cette observation ne semble pas convaincre l'enfant qui s'était posé la question de départ.

*Les observations et remarques sont notées dans le cahier (expression écrite à 2)

Les jours suivants l'eau ne se ressolidifie pas.
Enfants: Il ne fait pas assez froid.


2ème séance (collective )

objectif conceptuel : tenter de leur faire comprendre et établir le rôle déterminant de la température
  méthodologique : mesurer des températures et les comparer afin de différencier des objets connus et les utiliser à bon escient

Je leur demande comment fait-on des glaçons?
enfants : dans le réfrigérateur, dans le congélateur
alors?Il ne fait pas assez froid dans le réfrigérateur, les boissons ne sont pas en glaçons.
Il fait plus froid dans le congélateur, tout y est dur, il y a les glaçons.
Ils repartent à la maison avec un thermomètre et noteront les deux températures.
synthèse en classe: les températures sont positives dans la majorité des réfrigérateurs, négatives dans les congélateurs.

CONCEPT EN COURS

Nous reprenons les notes de la 1ère séance et dégageons qu'il faut donc un froid" très froid" pour avoir des glaçons.

*affichage

C) proposition d'expérience afin de vérifier le rôle du froid "très froid"

Je leur propose de fabriquer des glaçons à l'école mais nous n'avons pas de congélateur et je leur montre le mélange réfrigérant glace pilée et sel, plusieurs tubes à essais.

L'effet est spectaculaire, en 1 minute les glaçons sont formés.

Nous mesurons la température: -18°

Le liquide du thermomètre est bas, en dessous du 0° comme nous en avions déjà fait la remarque.

mot du maître : Je me rendrai compte plus tard, que l'utilisation des nombres est inutile et gênante car ils n'ont pas la notion de la température, et que de matérialiser le dessous du 0° est suffisant.


Je leur demande de faire sortir le glaçon du tube à essai par petits groupes

Ils ont l'intuition du rôle de la chaleur, car les groupes qui attendaient que le glaçon tombe, vont très vite utiliser leurs mains, le radiateur comme les copains qui se chauffent les mains;

Ils goûtent, ils touchent les glaçons extraits

c'est froid, ça fond, ça coule,

ils goûtent, le sel, les glaçons.

A l'issue de cette séance longue je leur demande de dessiner l'expérience.

Un grand nombre n'a pas la notion de schéma, les dessins sont très affectifs : la maîtresse, les enfants, les tables, le tableau, tout est dessiné.

Première discussion sur : qu'est-ce qui est utile et inutile à dessiner?

Comparaison de dessins, comment certains ont tenté de schématiser, qu'est-ce qu'on doit retenir de l'expérience et que l'on doit voir

Les dessins seront collés tels quels, ils évolueront par la suite


3ème séance (en 2 jours)

Objectifs méthodologiques et langagiers :DECRIRE d'après une observation

Décris l'eau "liquide". (travail individuel)
Ils ont un pot rempli d'eau.

Je les invite pour leur description à goûter, toucher, parler de la couleur, de la forme.

Un enfant remarque que le niveau est toujours horizontal même quand on penche le verre dans toutes les directions. Chaque enfant dessinera cette expérience. Certains n'y arrivent pas et je dessinerai en gros l'expérience pour que grâce à la transparence du pot et de l'eau, ils visualisent mieux la découverte.

(mot du maître: le schéma de cette observation est difficile et je ne sais pas comment évaluer cette conceptualisation autrement, les mêmes enfants, à l'évaluation qui suivra, ne traceront pas de niveau horizontal)

 

CE QUE NOUS PENSONS (22/01/1999)
Mise en commun des écrits individuels
L'eau liquide

Elle est froide, transparente, ce n'est pas un glaçon.
Elle coule, ça mouille.
Elle est légère, souple.
Elle sert pour boire et pour nager.
Elle colle un peu aux doigts, elle fait des gouttes sur le doigt.
L'eau du robinet n'est pas salée comme l'eau de la mer.
L'eau liquide bouge si on bouge le verre.
Elle reste droite (horizontale) quand on penche le verre.
Elle n'a pas de goût particulier.
Elle peut être chaude ou froide.
(Rien de faux ou d'absurde n'a été dit)

Quelques semaines plus tard, après les vacances, ils ajouteront:

Elle n'a pas de couleur (précisions à propos de transparent)
Elle peut être froide ou chaude ou tiède (à la différence du glaçon)
La lumière se reflète dans l'eau.
Il peut y avoir des bulles dans l'eau quand on secoue le tube à essai.
En coulant, elle s'étale et prend la forme des objets, car elle n'a pas de forme à elle.

Quant à la phrase: elle est légère et souple, même son auteur ne sait plus ce qu'elle voulait dire.

Nous décidons de la supprimer

2ème jour : La description a-t-elle évoluée?

Décris le glaçon (individuel). Ils ont un pot avec un glaçon.

mot du maître: L'exercice de description du 1er jour a porté ses fruits, les écrits sont plus riches, ils prennent des libertés dans leurs écrits.

 

Ce que nous pensons (23/01/1999)
Mise en commun des écrits individuels
L'eau dure et gelée: le glaçon, la glace

Le glaçon est froid, gelé.
Il est transparent à l'extérieur et blanc à l'intérieur.
Il y a des bulles à l'intérieur.
Il n'a pas de goût.
Il glisse, il est dur.
C'est de l'eau.
Il fond quand il fait chaud.
Le glaçon donne son froid au pot de verre et à la main.
Il est doux.
Il est carré au-dessus et rond en dessous. (repris par la suite pour travail sur les moules)
Quand le glaçon fond, il devient plus petit et il se transforme en eau liquide


4ème séance (en 2 jours)

Evaluation formative des concepts en cours.

Objectifs méthodologique et notionnel : mettre en place une expérience sans l'aide de l'adulte en réinvestissant ce qui a été pratiqué et ou ce qu'ils savent

1er jour:
Vous allez réfléchir à ce dont vous avez besoin et à ce que vous allez faire pour fabriquer un glaçon, puis faire fondre le glaçon.
par groupe de 2 :
Etablissement d'une liste de matériels et prévision de leurs deux expériences.
2ème jour :
mêmes couples, chaque groupe a le matériel demandé

Bilan

fondre : avec la main, avec de l'eau chaude, avec la chaleur de la classe, celle du radiateur, celle de dehors(ce jour là il fait 0°!),certains veulent casser le glaçon pour que ça fonde plus vite.

je note le classement d'arrivée(bien que la consigne ne demandait pas le moyen le plus rapide)

glaçon: avec le vieux freezer de l'école que je leur ai montré, avec le mélange réfrigérant, avec de la glace, dans des petites bouteilles, des bacs à glaçons de différentes formes.

problèmes: le freezer est très vieux. Les glaçons ne seront formés qu'après le week-end, comme il fait froid dehors les glaçons ne sont pas totalement fondus même chose il faudra attendre le lundi.

Seule expérience qui n'a pas fonctionné est celle de faire un glaçon avec de la glace mais l'expérience a été valorisée. La glace dont j'avais avec les 2 enfants, mesurée la température : 1°, avait pris la température de la pièce et ils ont bien compris la nécessité d'avoir une température en dessous de 0°.

Seule cette expérience sera discutée collectivement puisque le but était atteint pour les autres et que de la communication s'était installée entre les groupes avant la phase collective

Les enfants dessinent leurs expériences: les dessins ont évolué, on ne voit plus que le nécessaire

*Dans une séance ultérieure, d'expression écrite chaque enfant relatera son expérience en précisant si elle a fonctionné ou pas.


5ème séance (en 2 jours)

Objectif conceptuel : Le glaçon prend la forme de son moule
( Palier au mauvais fonctionnement du freezer et finir les expériences)

La cuisinière de notre école nous offre d'utiliser son congélateur.
Je les invite donc à refaire des glaçons avec nos bacs en forme de sapins, pingouins et canards ainsi qu'avec les bouteilles.
Je leur propose de marquer avec un morceau de scotch le niveau de l'eau sur certaines bouteilles.

Le lendemain, on dessine les glaçons obtenus et je leur fais remarquer qu'ils ont pris la forme du bac ou de la bouteille, comme dans un moule.
L'eau ‘dure et gelée' comme nous la nommons, a dépassé le scotch, a déformé la bouteille, elle n'est pas horizontale. On dessine.
Je garde pour plus tard cette observation.

(pour la suite sur l'eau voir la séquence 3 plus bas dans ce document) suite_eau

 

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