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DEROULEMENT
1.
Révision lecture du thermomètre
avec des températures négatives
Un thermomètre dessiné au tableau avec des propositions
différentes de températures pour amener les élèves
donner des températures “au- dessous de zéro”.
Remarque : Les documents d’accompagnement et fiches connaissances
proposent d’utiliser la terminologie “au dessous de zéro”
plutôt que “moins” plus abstrait.
Les
températures possibles pour avoir de la glace.
1. Mise en situation
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Dans
le congélateur un gobelet avec de la glace et un thermomètre
lire la température : (souvent 17 à 18° en dessous
de O), la température de la glace est de :(17 ou 18°C en
dessous de zéro), à cette température, l’eau
est en glace |
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Dans le réfrigérateur, un gobelet avec de l’eau
et un thermomètre, lire la température (environ 4°C),
à cette température, l’eau est liquide. |
sur le tableau, repérage sur le thermomètre dessiné
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A certaines t° l’eau est sous
forme de glace, à d’autres t°
L’eau est sous forme liquide,
Entre ces 2 repères ??? |
DONC
Ce que nous cherchons : Quelles sont toutes les t° pour lesquelles
l’eau est sous forme de glace ?
2. Mise en place du protocole
a/ Collectivement : Amener les élèves à anticiper
sur la difficulté essentielle de cette expérience, la gestion
des résultats, et la limite de l’expérience.
Que faut-il surveiller (l’état de la glace), que doit-on noter
? (toutes les températures différentes) A quel moment va-t-on
arrêter l’expérience ? (Revenir à ce que nous
cherchons => Donc quand la glace se transforme en eau). Comment va-t-on
pouvoir se rendre compte que la glace fond ? (présence d’eau)
....
comme matériel, chaque groupe aura :
- un gobelet avec de la glace sortant du congélateur. le maître
peut proposer des dessins de thermomètres avec des graduations.
Remarque : Pour que les élèves puissent relever
une évolution des températures, il faut que l’expérience
démarre avec de la glace très froide sortant du congélateur,
car si la glace reste trop longtemps dans une glacière elle se
met à zéro degrés palier du changement d’état.
b/ Individuellement dans chaque groupe : Amener les élèves
à prendre un moment de réflexion pour remettre en ordre
sa pensée et les tâches à réaliser.
Les élèves préparent leur feuille d’expériences
:
Titre
- Ce que je cherche
- Ce que je vais faire (schéma + mots)
- Résultats (utilisation possible de l’outil schéma
d’un thermomètre gradué)
3. Expérience
L’enseignant incite les élèves à noter s’ils
ont de la glace ou de l’eau à chaque fois qu’ils repèrent
une température différente
Pendant ce temps l’enseignant passe dans les groupes :
- Que mesure le thermomètre ?
- Jusqu’où ira-t’on ? que vas-tu surveiller (présence
de gouttes d’eau)
...
Une fois l’expérience bien avancée, inciter les élèves
à écrire ce qu’ils remarquent par rapport à
la question de début.
6. Synthèse
Compléter le thermomètre du tableau collectivement avec
les mesures de la classe.
- Que cherchions nous ? Faire reformuler le problème (Quelles sont
toutes les t° pour lesquelles l’eau est sous forme de glace ?)
Que pouvez vous dire ?
Amener les élèves à constater que jusqu’à
0°C environ, il y a encore des glaçons...
Connaissance à dégager pour trace écrite collective
Toutes les températures en dessous de zéro permettent
d’avoir des glaçons.
Il est possible aussi de dessiner avec 1 couleur la partie d’un thermomètre
schématisé pour laquelle l’eau existe sous forme de
glace.
Mot important : L’étude du changement d’état
se fait au cycle 3, c’est à dire tout le palier de transformation
glace-eau. En cycle 2 on s’intéresse au point limite qui borne
l’existence de l’état solide. A l’apparition des
première gouttes d’eau on arrête l’expérience.
Exemple de question qui montre la différence
Cycle 2 : quelle la température de la glace la plus chaude ?
Cycle 3 : Quelles sont les températures lors de la transformation
glace -> eau
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