2ème cycle-Comment soulever un glaçon

Threnty Marie-Eve

Description

Titre: Comment peut-on soulever un glaçon qui flotte dans un bol rempli d’eau sans se mouiller les doigts? Thème: La matière eCycle visé: 2 cycle Durée: 3 fois 30 minutes Auteur: Geneviève Morin, étudiante au baccalauréat en enseignement primaire et préscolaire. Résumé de la problématique : Matériel pour l’ensemble de la problématique : Activité fonctionnelle A - Carnet scientifique - L’activité « Est-ce de l’eau? » - Craie pour l’enseignante - Crayons et effaces pour les enfants Activité fonctionnelle B - Carnet scientifique - Un glaçon par élève - Un contenant en plastique identifié à chaque élève - Crayons et effaces pour les enfants - Un congélateur pour la classe - Sel Activité fonctionnelle C - 2 petits contenants de plastique pour chaque équipe - Quelques cuillères à soupe - Quelques cuillères à thé - Sel - Un congélateur pour la classe - Carnet scientifique - Crayons et effaces pour les enfants Problème : Pour chaque équipe : - Un plat de margarine vide - De l’eau - Des cubes de glace - Des cuillères - De la ficelle - Du fil à coudre Geneviève Morin © ™- De la colle liquide - Du sel - Du ruban adhésif Activité de structuration A : - Carnet scientifique - Crayons et effaces Activité de structuration B : - Carnet scientifique - Crayons et effaces Activité de structuration C : - Carnet scientifique- Crayons et effaces - Thermomètre Pistes d’intégration ...

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Extrait

  Titre: Comment peut-on soulever un glaçon qui flotte dans un bol rempli d’eau sans se mouiller les doigts?   Thème: La matière   Cycle visé: 2 e cycle Durée: 3 fois 30 minutes Auteur: Geneviève Morin, étudiante au baccalauréat en enseignement primaire et préscolaire.   Résumé de la problématique :   Matériel pour l’ensemble de la problématique :   Activité fonctionnelle A   - Carnet scientifique  L’activité « Est-ce de l’eau? » - - Craie pour l’enseignante - Crayons et effaces pour les enfants      Activité fonctionnelle B   - Carnet scientifique  Un glaçon par élève - - Un contenant en plastique identifié à chaque élève - Crayons et effaces pour les enfants - Un congélateur pour la classe  Sel -   Activité fonctionnelle C   - 2 petits contenants de plastique pour chaque équipe   - Quelques cuillères à soupe - Quelques cuillères à thé - Sel - Un congélateur pour la classe - Carnet scientifique - Crayons et effaces pour les enfants   Problème : Pour chaque équipe :   - Un plat de margarine vide - De l’eau - Des cubes de glace   - Des cuillères - De la ficelle - Du fil à coudre Geneviève Morin ©

- De la colle liquide - Du sel - Du ruban adhésif   Activité de structuration A :   - Carnet scientifique - Crayons et effaces   Activité de structuration B :   - Carnet scientifique - Crayons et effaces     Activité de structuration C :   - Carnet scientifique -Crayons et effaces - Thermomètre       Pistes d intégration suggérées   Disciplines Compétences Savoirs essentiels Moyens Français Écrire des textes variés Stratégies de mise en Écrire des observations  texte: Rédiger une dans le carnet scientifique. première version à partir    des idées formulées    mentalement.          Stratégies de partage : Explication du schéma des  Communiquer oralement Clarifier ses propos et ses états de l’eau.  réactions.       Organisation de l’espace Schéma des états de  l'eau Arts plastiques Réaliser des créations   plastiques personnelles     Travailler avec les enfants   Éducation à la Former un citoyen responsable Prendre conscience d’un sur le thème le gaspillage citoyenneté problème de l’eau.     Compétences en sciences et technologie     ™  Compétence 1 : Proposer des explications/solutions à des problèmes d’ordre scientifique.   Composantes de la compétence   Recourir à des stratégies d'exploration variées.    Geneviève Morin ©  2

Critères d’évaluation   - Élaboration d’explications pertinentes ou de solutions réalistes - Justification des explications ou des solutions.   ™  Compétence 3 : Communiquer à l’aide du langage scientifique.   Composantes de la compétence   - S’approprier des éléments du langage courant liés à la science et à la technologie.   - Utiliser des éléments du langage courant et du langage symbolique liés à la science et à la technologie.   - Exploiter les langages courant et symbolique pour formuler une question, expliquer un point de vue ou donner une explication.   Critères d’évaluation   -Compréhension de l’information de nature scientifique et technologique   -Transmission correcte de l’information de nature scientifique et technologique   Repères culturels   En hiver, les routes sont parfois enneigées ou glacées. Pour éviter les accidents, le Ministère des transports épand du sel sur les routes du Québec. Le sel fait fondre la neige et la glace. Lorsqu’il fait très froid (- 15 C en descendant), il faut ajouter du chlorure de calcium au sel pour qu’il puisse faire fondre la neige. Au moment où ces deux substances ne sont plus efficaces parce que le mercure est trop bas, la chaussée est recouverte de substances abrasives telle que le sable.   Savoirs essentiels   - Univers matériel : état solide, liquide, gazeux. - Les transformation de la matière : sous forme de changements physiques (changements d’état)     Compétences transversales   - Exploiter l’information - Communiquer de façon appropriée Résoudre des problèmes - - Mettre en œuvre sa pensée créatrice - Coopérer Domaines généraux de formation   Environnement et consommation Geneviève Morin ©

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  Axe de développement   Présence à son milieu : Compréhension de certaines caractéristiques et de phénomènes de son milieu.     entio éducative Int n   Amener l’élève à entretenir un rapport dynamique avec son milieu tout en gardant une distance critique à l’égard de l’exploitation de l’environnement, du développement technologique et des biens de consommation.   Stratégies   Stratégies d’exploration :   - Prendre conscience de ses représentations préalables. - Explorer diverses avenues de solution. - Prendre en considération les contraintes en jeu dans la résolution d’un problème ou la réalisation d’un objet.      Stratégies d’instrumentation :   - Recourir à des outils de consignation (ex: schémas, notes, graphique, protocole, tenue d’un carnet ou d’un journal de bord).   Stratégies de communication :   - Recourir à des modes de communication variés pour proposer des explications ou des solutions (ex:exposé, texte, protocole).   - Confronter différentes explications ou solutions possibles à un problème pour en évaluer la pertinence (ex:plénière).           PRÉPARATION A   Titre : L’eau   But : Activer les connaissances antérieures des élèves sur l’eau.    Description de l activité :   Demander aux élèves ce qu’ils connaissent de l’eau. L’enseignant construit une carte d’exploration au tableau avec les idées qu’ils apportent. L’enseignant leur distribue l’activité Geneviève Morin ©  4

« Est-ce de l’eau? » afin de connaître les connaissances antérieures de chacun des élèves. Faire un retour sur les différentes formes que peut prendre l’eau. Introduire les termes suivants : solide, liquide, gazeux.   PRÉPARATION B : Le glaçon     1 ère partie :   But : Constater que la glace est un autre état de l’eau.   Description des activités :   Donner un glaçon à chaque enfant et lui demander de le faire fondre le plus rapidement possible sans le mettre dans sa bouche. Leur demander de recueillir le résultat de la fonte du glaçon dans un petit contenant de plastique. Noter les observations dans le carnet scientifique. Introduire le terme suivant : fusion.   Sécurité : Aucune mesure particulière   Cette partie est trop simpliste pour des élèves du 2 e cycle. Il est possible de seulement leur demander ce qui arriverait à l’eau du contenant si nous la mettions au congélateur.   PRÉPARATION C     Titre : L’eau douce et l’eau salée se solidifient-elles aussi rapidement?   But : Déterminer si l’eau douce et l’eau salée se solidifient à température égale dans une même période de temps.   Description des activités : Chaque équipe de deux doit :   Mettre dans un petit contenant de plastique 3 cuillères à soupe d’eau. Dans un autre un petit contenant de plastique mettre 3 cuillères à soupe d’eau, ajouter 1 cuillère à thé et bien mélanger. Placer au congélateur les deux contenants. Laisser quelques heures au congélateur et ressortir les contenants. Demander aux élèves de noter la température interne du congélateur. Prendre des notes sur l’état de chaque solution dans le carnet scientifique. Discussion en classe des observations des élèves. Qu’ont-ils remarqué?      Sécurité : Attention aux manipulation du thermomètre, il est fragile.

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      RÉALISATION   Question : Comment peut-on soulever un glaçon qui flotte dans un bol rempli d’eau sans se mouiller les doigts? 1      Conceptions fréquentes chez les élèves :   Plusieurs élèves croient qu’il est impossible de soulever un glaçon sans se mouiller les doigts autrement qu’en utilisant une cuillère ou un autre ustensile.   Concepts scientifiques à l’intention des enseignantes ou enseignants :   Le sel fait baisser le point de congélation de l’eau et lui permet de rester à l’état liquide   à des températures de –15 C. Il se dissout dans l’eau et ses ions affai b lissent les liaisons qui existent encore entre les atomes d’hydrogène des molécules d’eau. Ces liens affaiblis, la solution devra être refroidie davantage que l’eau pure avant de se solidifier.    Il existe une relation mathématique, la loi de la cryoscopie de Raoult qui permet de connaître l’abaissement du point de congélation en fonction de la quantité de sel ajoutée.   1 litre d’eau + 30 g de sel = abaissement du point de congélation de 1 C     Donc, la glace fond au contact du sel, car le point de congélation de l’eau salée est plus bas que celui de l’eau douce. Lorsque la solution saline se dilue l’eau gèle à nouveau. C’est ce qui explique que la ficelle demeure fixée au glaçon.   Description des activités :   Les élèves forment des équipes de deux ou trois participants. L’enseignante demande aux élèves de trouver plus d’un moyen de soulever le glaçon à l’aide du matériel qui est fournis. Ils doivent noter leurs solutions et aussi tenter d’expliquer pourquoi elles sont bonnes dans le carnet scientifique. Ils doivent également noter les solutions qui n’ont pas fonctionnées. Ensuite, les élèves partagent en grand groupe leurs solutions et les raisons qui les poussent à croire qu’elles sont bonnes. Avec l’aide de l’enseignant, ils trouvent les raisons scientifiques qui expliquent les phénomènes observés.   Sécurité : Aucune mesure particulière      

                                                  1   THOUIN, Marcel. (1999) Problèmes de sciences et de technologie pour le préscolaire et le primaire. Québec : Éditions MultiMondes, p. 77   Geneviève Morin © 6

    ACTIVITE DE STRUCTURATION A : SCHEMA DES DIFFERENTS ETATS DE L EAU    But : Vérifier la compréhension qu’ont les enfants des différents états de l’eau.   Description des activités :   Former des équipes de deux élèves. Donner comme consigne : « Faites-moi un schéma représenterait les différents états de l’eau et qui démontrait au moins deux de ces changements d’état. » Amener les élèves à utiliser le vocabulaire scientifique vu précédemment. Demander à chaque élève d’expliquer son schéma à un de ses parents.   Sécurité : Aucune mesure particulière      ACTIVITE DE STRUCTURATION B : LECTURE DU TEXTE « L EAU DANS TOUS SES ETATS »   But : Permettre aux élèves de s’approprier le vocabulaire scientifique relié à l’eau.   Description des activités :   Lecture en grand groupe. Individuellement, les enfants sont invités à remplir un tableau des mots connus et des mots nouveaux, dans leur carnet scientifique. Dans ce tableau une colonne est réservée à la définition des mots.   Sécurité : Aucune mesure particulière   ACTIVITE DE STRUCTURATION C : MOTS CROISES   But : Permettre aux élèves de s’approprier le vocabulaire scientifique relié à l’eau.   Description des activités : Les élèves répondent aux mots croisés individuellement et l’enseignant fait la correction en collectif.     Enrichissement possible :     - Lecture de textes sur les différentes formes de précipitation - Présentation du schéma des états de l’eau à des élèves d’une autre classe - Trouver des moyens d’économiser l’eau.    

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  Moyens Critères  1- Le carnet contient des traces des  différents essais. 2- Le carnet comporte des explications   Grille d’appréciation du carnet pertinentes. scientifique 3- Le carnet comporte des termes  scientifiques appropriés .  4- Le carnet comporte un dessin clair.  5- L’ensemble du carnet est bien disposé.   Grille d’observation lors de l’explication 1- L’élève utilise correctement des du schéma de chaque élève termes du langage courant qui ont la  même signification que dans la vie de tous les jours. 2- L’élève utilise correctement des termes et expressions spécialisés. Niveau de participation à la carte d’exploration  

Autoévaluation              THOUIN, Marcel. (1999) Problèmes de sciences et de technologie pour le préscolaire et le primaire Québec : Éditions MultiMondes, p.   THOUIN, Marcel. (2004) Enseigner les sciences et la technologie au préscolaire et le primaire Québec : Éditions MultiMondes, p. 429   THOUIN, Marcel. (2001) Notions de culture scientifique et technologique. Concepts de base, percées historiques et conceptions fréquentes, Québec : Éditions MultiMondes, p. 432   Enseigner les sciences de la maternelle à l’élémentaire, http://www.inrp.fr/lamap/, consulté octobre 2004                

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    Solide : L'eau liquide, si elle est mise à des températures sous 0 C, elle se transforme en glace.   Liquide : C’est l’eau que tu peux boire. Elle est à des températures de plus de 0 C.   Gazeux : Sous forme de gaz.   Fusion : L’eau ou tout autre matière qui passe de l’état solide à l’état liquide.   Solidification : L’eau ou tout autre matière qui passe de l’état liquide à l’état solide.   Évaporation ou vaporisation: L’eau ou tout autre matière qui passe de l’état liquide à l’état gazeux.    Condensation : L’eau ou tout autre matière qui passe de l’état gazeux à l’état liquide.

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  N o m d e l ’ é l è v e : D a t e d e l ’ o b s e r v a t i o n :   C r i t è r e d ’ a p p r é c i a t i o n 0 1 2 3 C o m p é t e n c e 1 : P r o p o s e r d e s e x p l i c a t i o n s o u d e s s o l u t i o n s a u p r o b l è m e . 1 - L e c a r n e t c o n t i e n t d e s t r a c e s d e s d i f f é r e n t s e s s a i s . 2 - L e c a r n e t c o m p o r t e    d e s e x p l i c a t i o n s p e r t i n e n t e s .  C o m p é t e n c e 3 : C o m m u n i q u e r à l a i d e d e s l a n g a g e s e m p l o y é s e n s c i e n c e s e t t e c h n o l o g i e . 3 - L e c a r n e t c o m p o r t e d e s t e r m e s s c i e n t i f i q u e s a p p r o p r i é s . 4 - L e c a r n e t c o m p o r t e u n d e s s i n c l a i r . 5 - L ’ e n s e m b l e d u c a r n e t e s t b i e n d i s p o s é .

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