Changement à l'état gazeux et cycle de l'eau

Le.la PE démarre la séance en questionnant les élèves : « Nous avons étudié les 3 états de la matière. Pouvez vous me rappeler ce que l'on a appris ? »

Réponses attendues : La matière à l'état solide est saisissable et a une forme propre. À l'état liquide, elles est insaisissable, n'a pas de forme propre et sa surface reste toujours horizontale. À l'état gazeux, elle est invisible, insaisissable et élastique.

Le.la PE reformule et complète si nécessaire, puis reprend : « Nous avons étudié le passage de l'eau de l'état solide à liquide. Comment se font ces changements ? »

Réponse attendue : L'eau se solidifie quand il fait froid et redevient liquide avec la chaleur.

Le.la PE complète si nécessaire, puis continue : « Pour terminer notre travail sur les états de la matière nous allons étudier le passage de l'état liquide à l'état gazeux de l'eau. Dans quelles situations avez-vous pu observer l'eau passer à l'état gazeux ? »

Réponse attendue : Quand l'eau bout dans la casserole, on voit de la fumée au-dessus.

Le.la PE précise : « En réalité, c'est un peu plus compliqué que ça. On sait que le gaz est invisible. Voici quelques situations de la vie quotidienne où l'on peut observer ce changement d'état. »

Le.la PE projette les images et laisse les élèves s'exprimer librement.

Remarque attendue : Ça a séché.

Le.la PE demande : « Vous avez raison, ça a séché ! Qu'est-ce que ça veut dire que ça sèche ? »

Réponse attendue : Que ça passe de mouillé à sec. Il y avait de l'eau il n'y en a plus.

Le.la PE reformule : « Un objet qui était mouillé ne l'est plus. Et comment se produit ce phénomène ? »

Réponses possibles : Le soleil ou le vent enlèvent l’eau, l’eau s’en va toute seule quand on attend longtemps, l’eau disparaît et, après, c’est sec.

Le.la PE explique : «Vous avez peut-être déjà constaté que le linge sèche plus vite en été, quand il fait chaud ou près d'un radiateur. C'est parce qu'avec la chaleur, l'eau contenue dans le linge va se transformer en gaz, de la vapeur invisible qui part dans l’air. Il ne reste plus d’eau sur le linge, alors il est sec. C'est l'évaporation : l’eau à l'état liquide passe à l'état gazeux invisible et se mélange à l’air qui nous entoure. »

Le.la PE projette les images : « Quand on fait bouillir de l'eau dans une casserole, l'eau se transforme en gaz avec la chaleur, mais dès qu'elle est au contact de l'air qui est plus froid elle se re-transforme en eau liquide. C'est ce phénomène que vous observez quand vous voyez la fumée au dessus de la casserole, la buée sur le miroir de la salle de bain ou dans les nuages."

Le.la PE présente la dernière activité : « Tous ces phénomènes de changements d'état de l'eau se retrouvent dans la nature. C'est ce que l'on appelle le cycle naturel de l'eau. »

Le.la PE projette l'image au tableau et il.elle explique : « Le schéma du cycle de l’eau montre comment l’eau circule dans la nature. Elle change plusieurs fois d’état : liquide, solide ou gazeux. Grâce à ces changements, on retrouve l’eau partout dans la nature. Pouvez-vous me dire où il y a de l'eau à l'état liquide ? »

Réponses attendues : Dans la mer, la rivière, les nuages, la pluie et sous la terre.

Le.la PE note sur le schéma "EAU A L'ÉTAT LIQUIDE" à côté de chaque élément nommé par les élèves et il.elle complète si besoin.

Le.la PE continue : « Pouvez-vous me dire où il y a de l'eau à l'état solide ? »

Réponses attendues : La neige et les glaciers sur les montagnes.

Le.la PE note sur le schéma "EAU A L'ÉTAT SOLIDE" à côté de chaque élément nommé par les élèves et il.elle complète si besoin.

Le.la PE continue : « Pouvez-vous me dire où il y a de l'eau à l'état gazeux ? »

Réponses attendues : Au dessus de la mer.

Le.la PE note sur le schéma "EAU A L'ÉTAT SOLIDE" à côté de chaque élément nommé par les élèves et il.elle complète si besoin.

Le.la PE distribue les fiches à chaque binôme et explique la consigne : « Sur ces feuilles, vous avez d'un côté le schéma du cycle naturel de l'eau et de l'autre, des étiquettes avec des petits textes. Chaque texte illustre un phénomène du cycle naturel de l'eau numéroté sur le schéma. Vous devez lire les phrases et les numéroter en fonction du phénomène correspondant sur le schéma. »

Le.la PE passe dans les rangs pour aider les binômes qui en ont besoin et corriger les erreurs éventuelles.

Le.la PE propose une correction collective de l'exercice. Il.elle interroge les élèves pour chaque phénomène. Il.elle apporte des informations complémentaire en projettant la trace écrite :

1. « Il s'agit du phénomène d'évaporation. Par l'effet de la chaleur du soleil, la surface de l'eau de la mer liquide se réchauffe et s'évapore. Elle passe à l'état gazeux.

2. Ensuite c'est la condensation. Au contact de l'air froid en altitude, la vapeur d'eau se transforme en minuscules gouttelettes ce sont les nuages.

3. Puis il y a les précipitations. Les nuages constitués de micro-gouttelettes sont poussés par le vent. Ils s'approchent des montagnes, les mini-gouttelettes grossissent et se transforment en eau liquide : la pluie.

4. L'eau liquide de la pluie ruisselle alors des montagnes jusqu'aux fleuves ou elle s'infiltre sous la terre.

5. Elle retourne alors dans la mer et tout recommence ! »

Les élèves corrigent leur travail. Le.la PE distribue la trace écrite. Les fiches et la trace écrite sont collées dans le cahier de sciences.