Éducation au développement durable cycle Proposition d'utilisation pédagogique d'une affiche de l'exposition

Yann Arthus-Bertrand

Description

Niveau: Elémentaire, Maternelle, PS, MS, GS

• cours - matière potentielle : des temps géologiques


• cours - matière potentielle : l' évaporation

Éducation au développement durable cycle 3 Proposition d'utilisation pédagogique d'une affiche de l'exposition L'eau, une ressource vitale %20une%20ressource%20vitale Affiche n° 2 Photo Yann Arthus-Bertrand Nuages d'orages en Australie Contrairement à d'autres ressources naturelles, l'eau ne s'épuise pas. La quantité d'eau sur Terre n'a pas varié au cours des temps géologiques. L'eau recouvre les trois quarts de la surface de notre planète. Les réserves mondiales d'eau totalisent 1386 millions de kilomètres cubes. La quasi totalité (97,5 %) de cette eau est salée et forme l'océan. L'eau douce ne représente que 2,5 % de la quantité totale d'eau sur Terre, mais 70 % de ce stock est figé dans les calottes polaires et les glaciers de montagne. L'eau est présente partout sur Terre, sous forme liquide (pluie, rivières, lacs, océans), solide (neige, glaciers) et gazeuse (humidité, nuages). Ces différents états se succèdent du fait des interactions entre le Soleil, l'atmosphère, l'eau et la croûte terrestre. En fonction du relief qui reçoit les précipitations, de la saison et de la latitude, l'eau gèle, ruisselle ou s'infiltre. Elle imbibe les sols, percole jusqu'aux nappes phréatiques, se concentre et s'écoule dans les rivières et vers la mer.

• contact des couches d'air froid de l'atmosphère


• précipitations ? de la saison ? de la latitude


• océan


• approximation scientifique


• titre de l'affiche


• eau-air


• atmosphère

Sujets

• Australie
• Atmosphère

Informations

• Publié par: profil-nicheg-2012
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• Langue: Français

Extrait

Éducation au développement durable cycle 3

Proposition d'utilisation pédagogique d'une affiche de l'exposition

L'eau, une ressource vitale

http://www.education.gouv.fr/cid50688/l-education-developpement-durable-expositions-pedagogiques.html#L%27eau, %20une%20ressource%20vitale

http://www.ledeveloppementdurable.fr/eau/

Affiche n° 2

Photo Yann Arthus-Bertrand http://www.ledeveloppementdurable.fr/eau/poster/2.html

Nuages d’orages en Australie Contrairement à d’autres ressources naturelles, l’eau ne s’épuise pas. La quantité d’eau sur Terre n’a pas varié au cours des temps géologiques.

L’eau recouvre les trois quarts de la surface de notre planète. Les réserves mondiales d’eau totalisent 1386 millions de kilomètres cubes. La quasi totalité (97,5 %) de cette eau est salée et forme l’océan. L’eau douce ne représente que 2,5 % de la quantité totale d’eau sur Terre, mais 70 % de ce stock est figé dans les calottes polaires et les glaciers de montagne. L’eau est présente partout sur Terre, sous forme liquide (pluie, rivières, lacs, océans), solide (neige, glaciers) et gazeuse (humidité, nuages). Ces différents états se succèdent du fait des interactions entre le Soleil, l’atmosphère, l’eau et la croûte terrestre. En fonction du relief qui reçoit les précipitations, de la saison et de la latitude, l’eau gèle, ruisselle ou s’infiltre. Elle imbibe les sols, percole jusqu’aux nappes phréatiques, se concentre et s’écoule dans les rivières et vers la mer. En raison du mouvement des masses d’air, des variations géologiques et de la diversité des reliefs, l’eau est inégalement répartie à la surface des terres émergées.

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POINTS DES PROGRAMMES de 2008 QUI PEUVENT ÊTRE ABORDÉS LORS DE L’ÉTUDE DE CETTE AFFICHE http://www.education.gouv.fr/bo/2008/hs3/programme_CE2_CM1_CM2.htm

Sciences expérimentales et technologie ·Comprendre et décrire le monde réel : oCelui de la nature : une ressource, l’eau, ·États et changements d’état ·Le trajet de l’eau dans la nature

Compétences attendues en fin de cycle 3 Laculturescientifique: ·Pratiquer une démarche d’investigation : savoir observer, questionner ·Manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, argumenter ·Exprimer et exploiter les résultats d’une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique à l’écrit et à l’oral ·Mobiliser ses connaissances dans un contexte scientifique La maîtrise des techniques usuelles de l’information et de la communication ·Utiliser l’outil informatique pour s’informer, se documenter et présenter un travail Lamaîtrisedelalangue: ·S’exprimer à l’oral comme à l’écrit dans un vocabulaire approprié et précis ·Comprendre des mots nouveaux et les utiliser à bon escient ·Utiliser ses connaissances pour réfléchir sur un texte, une affiche ·Répondre à des questions par des phrases complètes à l’oral et à l’écrit ·Rédiger et orthographier un texte simple Les compétences sociales et civiques : ·prendre la parole devant les autres, écouter autrui, formuler et justifier un point de vue ·coopérer avec un ou plusieurs camarades

CONNAISSANCES VISEES (en fin de séquence)

La glace, l’eau liquide et la vapeur d’eau sont 3 états physiques de la même matière, l’eau. ·Au cours d’une condensation, l’eau devient visible mais elle était présente dans l’air sous forme de vapeur invisible avant de se condenser. ·L’évaporation= l’eau se transforme en gaz ·Lacondensation= l’eau sous forme de gaz redevient liquide ·Lasolidification= l’eau se transforme en glace sous l’effet du froid ·Lafusion= la glace fond et l’eau redevient liquide

Pour ces 2 dernières notions on peut montrer 2 photos de cascade en différentes saisons :

 HIVER ÉTÉ

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…et TRACE ÉCRITE POSSIBLE( à adapter selon les formulations et l’étude faites avec les élèves)

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L'évaporation : Chauffée par le soleil,l'eaudes fleuves, des océans,des rivières et des lacs s'évaporeetmonte dans l'atmosphère.

La condensation : Au contact des couches d'air froid de l'atmosphère,la vapeur d'eau se condenseen minuscules gouttelettes qui, poussées par les vents, se rassemblent et forment des nuages.

Les précipitations : Les nuagesdéversent leur contenusur la terre, sous forme depluie, deneigeou degrêle.

Le ruissellement : La plus grande partie de l'eautombe directementdans lesocéans. Le restes'infiltredans le sol (pour former des nappes souterraines qui donnent naissance à des sources) ouruissellepour aller grossir les rivières qui à leur tour, vontalimenter les océans.

Et le cycle recommence…

ère DEROULEMENTPOSSIBLE1SEANCE

Comprendre: ·que l’eau est partout dans la nature sous différentes formes ( états liquide, gazeux et solide) ·les relations entre ces différents états et le réseau créé par les fleuves, les rivières, les nappes d’eau souterraines, les nuages, les précipitations, l’évaporation ·le rôle fondamental du cycle de l’eau dans l’histoire de la Terre

Difficultésattendues: ·Pour les élèves, l’eau et la vapeur d’eau sont 2 substances différentes  l’eau en s’évaporant se transforme en air  l’eau des fleuves est différente de celle de la pluie.  la neige n’est pas de l’eau ·Au cours de l’évaporation, l’eau ne disparaît pas (ou n’apparaît pas ) mais elle est en permanence dans l’air, sans être perceptible. ·Attention, buée et brouillard appartiennent à l’état liquide. La buée désigne les fines gouttelettes d’eau qui se déposent sur un objet froid. ·Le volume varie généralement lors d’un changement d’état, mais pas la masse. ·La température d’ébullition (égale à 100° à une altitude nulle) ne sera modifiée ni par la durée du chauffage de l’eau ni par la puissance de la source.

Déroulement: Cacherle titre de l’affiche ainsi 1.

2.

ue le texte. Ne résenter ue l’ima e.

Observerl’affiche et la décrire sommairement.

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 Qu’est-ce que cela représente ? un désert, une montagne, des nuages.

3.

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Puisdistribuerindividuellement, par 2 ou plus, l’image réduite seule et une feuille de papier calque, puisdemander:

De repasser sur les lignes qui séparent les différentes couleurs présentes sur la photo de façon à définir des zones. D’écrire dans les différentes zones ainsi trouvées, ce que l’on peut voir dans ces zones sur la photo. De répondre à la question :« Où se trouve l’eau ?en bleu les zones où l’on pense» en coloriant qu’il y a de l’eau.

(Réponse prévisible)

Mettre en commun et échanger. Repérer les similitudes et les différencesdans les coloriages des images décalquées. Débattre:Pourquoi avoir ou ne pas avoir colorié telle ou telle partie ? Comment savoir qui a raison ? ·Propositions probables des élèves : lire le texte caché, chercher dans des livres documentaires ou sur internet, faire des expériences…

Découvrirsur l’affichele titreetle bandeau

Nuages d’orages en Australie Contrairement à d’autres ressources naturelles, l’eau ne s’épuise pas. La quantité d’eau sur Terre n’a pas varié au cours des temps géologiques.

Faire émergerla question : Comment est-il possible que la quantité d'eau n’ait pas varié depuis toujours ?(notion de cycle)

Lirele texte accompagnant l’image (vocabulaire à expliciter).

 L’eau recouvre les trois quarts de la surface de notre planète. Les réserves mondiales d’eau totalisent 1386 millions de kilomètres cubes. La quasi totalité (97,5 %) de cette eau est salée et forme l’océan. L’eau douce ne représente que 2,5 % de la quantité totale d’eau sur Terre, mais 70 % de ce stock est figé dans les calottes polaires et les glaciers de montagne.  L’eau est présente partout sur Terre, sous forme liquide (pluie, rivières, lacs, océans), solide (neige, glaciers) et gazeuse (humidité, nuages)(*). Ces différents états se succèdent du fait des interactions entre le Soleil, l’atmosphère, l’eau et la croûte terrestre.  En fonction du relief qui reçoit les précipitations, de la saison et de la latitude, l’eau gèle, ruisselle ou s’infiltre. Elle imbibe les sols, percole jusqu’aux nappes phréatiques, se concentre et s’écoule dans les rivières et vers la mer.  En raison du mouvement des masses d’air, des variations géologiques et de la diversité des reliefs, l’eau est inégalement répartie à la surface des terres émergées. (*) Attention : il y a ici une approximation scientifique, les nuages étant bien composés de vapeur d'eau, mais aussi d'eau liquide, ce qui les rend visibles.

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Qu’apprend-on ?

L’eau est présente sur Terre ◦sous forme liquide : pluie, rivières, lacs, océans, nuages (voir commentaire ci-dessus) ◦sous forme solide : neige, glace ◦sous forme gazeuse : humidité, nuages Les différents états se succèdent du fait des interactions entre : ◦le Soleil, l’atmosphère, l’eau et la croûte terrestre L’eau gèle, ruisselle ou s’infiltre en fonction : ◦du relief qui reçoit les précipitations ◦de la saison ◦de la latitude L’eau imbibe les sols, ◦percole (s’infiltre) jusqu’aux nappes phréatiques ◦se concentre et s’écoule dans les rivières et vers la mer L’eau est inégalement répartie sur la planète en raison : ◦du mouvement des masses d’air ◦des variations géologiques ◦de la diversité des reliefs (Cette dernière affirmation pourra être approfondie avec l’étude d’autres affiches traitant du même thème )

Justifierces affirmations en imaginant le trajet de l’eau en s’aidant de l’affiche « Nuages d’orages en Australie ».

10.Compléterle calque agrandi (toutes les parties seront coloriées en bleu, y compris le sol et l'atmosphère) et/ou étudier une affiche du cycle de l’eau.

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http://www.stephanoise-eaux.fr/index.php?page=cadre1- 2.php&article=cycle_eau&ss_menu=jeune&nom_menu=Tout%20sur%20l''eau&ss_menu2=12

SÉANCES SUIVANTES

Quelques exemples de questions pouvant être étudiées : oquestion 1En changeant d’état, est-ce qu’une partie de l’eau disparaît ? oquestion 2A quelle température l’eau change-t-elle d’état ? oquestion 3Comment vérifier s’il y a de l’eau dans l’air ? oquestion 4Comment se forment les nuages ? De quoi sont-ils faits ? oquestion 5Pourquoi l’eau de pluie n’est-elle pas salée ? oquestion 6Comment le sol retient-il l’eau ? oquestion 7Qu’est-ce qu’une source ?

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Les élèves donneront leur avis individuellement par écrit, puis mettront leurs idées en commun. Ils essaieront par petits groupes de proposer des expériences pour vérifier leurs hypothèses. Ils pourront inventer, chercher dans des livres de sciences, sur Internet… Ils réaliseront les expériences proposées (par les élèves et par le maître) pour répondre à ces questions. Ils prendront des notes, feront des dessins, des schémas, des photos, écriront des commentaires, tireront une conclusion de groupe. Ils mettront en commun les résultats des groupes, montreront leur expérience, se mettront d’accord pour les conclusions de la classe (validation du maître). Ils confronteront ces conclusions aux écrits des livres de sciences de la classe, et complèteront les connaissances. Ils écriront « ce que nous avons appris » (cf trace écrite possible).

Propositions d’expériences pouvant être réalisées avec les élèves question 1t’étatsdgnahnemeC: Faire fondre un glaçon, évaporer l’eau, la condenser et la faire de nouveau geler. On peut peser au cours des différents changements d’état : la masse se conserve au cours de ces transformations. Attention cependant aux fuites (vapeur) et aux petites quantités d’eau restant sur les parois des contenants. RAPPEL : Il faut chauffer sans flamme dans les classes, utiliser un réchaud ou une plaque chauffante électrique…

questions 1 et 5La notion de cycle de l'eau Un récipient transparent (cristallisoir, aquarium, cuve plastique…) contenant de l'eau salée est recouvert d'un film plastique translucide auquel on donne une forme d'entonnoir en disposant une bille ou une petite pierre en son centre. Un verre est placé au centre du récipient. L'ensemble est exposé au soleil. Demander alors aux élèves de donner leur avis sur ce qu'il va se passer et à quelle question va répondre ce dispositif. Observer. On constate l'apparition progressive de gouttelettes d'eau sous la feuille de plastique. Ces gouttelettes d'eau condensée sont recueillies dans le verre.

http://www.wmaker.net/tekzep/Le-cycle-de-l-eau-cycle-2-et-3_a74.html

question 2Les températures d’ébullition et de solidification Mettre en évidence les caractéristiques des principaux états de la matière. Prendre la température d’ébullition (qui n’est pas celle à laquelle l’eau commence à s’évaporer, voir l’expérience précédente) et de solidification de l’eau (Attention ! lorsque l’on mesure la température d’ébullition de l’eau, il est rare de trouver 100°. L’ébullition est affectée par les substances dissoutes dans l’eau et par la pression atmosphérique qui dépend de l’altitude : ces notions n’étant bien évidemment pas au programme de cycle 3.) S’il s’agit de répondre à la question« A quelle température l’eau change-t-elle d’état ? »elle commence à

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s’évaporer dans la nature à des températures bien plus basses que celle de l’ébullition.

question 3L’eau dans l’air Placer un verre à l’extérieur de la classe en hiver (ou dans un réfrigérateur) puis le rapporter en classe. Un voile se forme sur le verre, de quoi est-il constitué ? La même observation peut être faite lorsque l’on porte des lunettes et que l’on rentre dans une pièce plus chaude, les verres sont embués.

question 4La formation des nuages Mettre un saladier transparent au froid pendant une demi-heure. Verser de l’eau tiède (il ne faut pas qu’une brume s’en échappe) dans un petit récipient et le recouvrir du saladier. Que se passe-t-il ? La vapeur d’eau est invisible dans l’air, lorsqu’elle rencontre de l’air plus froid, elle se condense. Les nuages sont constitués de vapeur d’eau, de fines gouttelettes d’eau liquide et/ou de petits cristaux de glace.

Questions 6 et 7L’absorption de l’eau et la naissance d’une source Faire couler de l’eau sur une éponge, elle est absorbée jusqu’à saturation. Alors l’eau s'écoule (déborde) de l’éponge et ruisselle.

ÉVALUATION

Compléter un schéma du cycle de l’eau avec les mots : nuage - chaleur - cours d’eau - glacier - océan - évaporation - précipitations - infiltration - ruissellement - condensation…

Fiches élèves :http://www.wmaker.net/tekzep/Le-cycle-de-l-eau-cycle-2-et-3_a74.html

Reprendre le coloriage du début avec la même consigne.

PROLONGEMENTS POSSIBLES

Affiches pouvant venir compléter l’étude de celle-ci : ·n° 6 : La mer au centre du cycle de l’eau ·n° 15 : Changements climatiques et cycle de l’eau ·n° 18 : La fonction des glaciers mais aussi étude des affiches abordant les "problèmes liés à l’eau" : n°5 ; 9 ; 11 ; 20…

ProlongementspossiblesversuneentréeEDD: ·Retour au bandeau de l’affiche :

Nuages d’orages en Australie Contrairement à d’autres ressources naturelles, l’eau ne s’épuise pas. La quantité d’eau sur Terre n’a pas varié au cours des temps géologiques.

Si la quantité d’eau est toujours la même, comment se fait-il que certains pays souffrent du manque d’eau ?  Si c’est toujours la même eau qui se transforme, comment peut-elle rester propre ? ·Constater les inégalités géographiques pour l’accès à une eau saine et potable. ·Connaître les origines naturelles ou anthropiques des problèmes. ·Connaître les structures et projets locaux pour la distribution et la qualité de l’eau. ·Rechercher les gestes à adopter pour s’impliquer dans la qualité de l’eau et l’économiser. ·Découvrir que l’accès à l’eau est lié à la mise en œuvre de techniques plus ou moins coûteuses en ressources humaines, énergie, matériaux … ·d’une utilisation maîtrisée.Comprendre la nécessité

(voir les autres affiches liées …)

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RESSOURCES

États de la matière et changements d’états : ◦documents d’accompagnement des programmes 2002, fiches connaissances : http://www.lamap.fr/bdd_image/394_fiche_01.pdf Cycle de l’eau : ◦images et explications ▪wwwb.ol-gecologie.fr/ecodc-el/oci-ed-elcy/aule ▪frc.orusxuromol/eau-ion/es.hcycltsmt.awww ▪ra?plcitips/hp.pblnofre.ac4.re-g.ydeer7se.pcirgntp://wwwhte913 ▪02497/7kiwifrf/nsc./uidcir.dame.rca://fhttp ◦fiches élèves, préparations de classe ▪et.nek/tp/ze-cLe:pttww//mw.wrekahlmt2-etcle-74.h-3_ad--ecyel-uyc-lae ▪mpo.mDa&l6a0w1.=ngeeiPcaS/n?ifarhEl5&d=_IwIwd/t/_:epntetm.ce.. ◦livret de bord de l’agence de l’eau Seine Normandie Cycle 3 ▪58/371/tnemucrasif./remid/aodwww.eaudep ◦cycle de l’eau animé ▪1-reph2.gepaad=c.xed?phpf.xuni/r=eyc.c..&praitlce-eanoisephaw.st//wwtt:ph ◦petit film (Yann-Arthus Bertrand ) extrait de la Terre vue du ciel (environ 2 min) ▪http://wwwy.uoutebc.mow/chat=z?vQqLYgu-SU1

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