Les changements d'état de l'eau : la fusion

En amont de la séance, le.la PE prépare les personnages LEGO pris dans la glace ( un glaçon avec un personnage dedans par élève).

Le.la PE démarre la séance : « Lors de la dernière séance, nous avions relevé le défi d'emprisonner des personnages LEGO dans de la glace. Vous pouvez me rappeler ce qu'il fallait faire pour que cela fonctionne? »

Réponse attendue : l'eau passe de l'état liquide à l'état solide avec le froid.

Le.la PE reformule et poursuit en présentant un glaçon avec un personnage coincé dedans : « Aujourd'hui je vous propose de relever un nouveau défi : comment libérer le personnage de la glace ? Vous allez suivre le même procédé que la dernière fois. Vous allez imaginer une expérience, la réaliser et observer ce qu'il se passe pour en tirer des conclusions. »

Le.la PE projette la fiche d'émission d'hypothèses 2 et explique: « Comme la dernière fois, vous allez noter vos hypothèses, l'expérience que vous imaginez et le matériel dont vous aurez besoin sur cette fiche. »

Le.la PE distribue une fiche d'émission d'hypothèses à chaque élève. Les élèves travaillent individuellement.

Le.la PE circule entre les élèves pour aider ceux qui en auraient besoin à écrire. Il.elle vérifie que les expériences imaginées sont réalisables dans les conditions de l'école. Il.elle guide ceux qui n'auraient pas d'idée en utilisant des situations de la vie courante. Il.elle réoriente les réflexions pour amener à l'idée de fonte du glaçon.

Quand tout le monde a terminé, le.la PE explique : « Aujourd’hui, nous nous arrêterons là. Je vais rassembler le matériel dont vous aurez besoin. À la prochaine séance, vous mettrez en place vos expériences. »

Le.la PE rassemble dans une barquette pour chaque élève : le matériel demandé pour les expériences ainsi que la fiche d'émission d'hypothèses complétée pendant la première partie de la séance. Les glaçons seront sortis et distribués au dernier moment.

Le jour J, le.la PE explique : « Aujourd'hui nous allons réaliser l'expérience que vous avez imaginée pour libérer le personnage du glaçon.»

Le.la PE distribue la barquette à chaque élève : « Voici le matériel que chacun a demandé. Vous pouvez installer votre expérience. »

Chaque élève met en place son expérience. Le.la PE distribue la fiche de suivi d'expérience au fur et à mesure et rappelle la consigne : « Tu dessines ton expérience en précisant l'heure de début. »

Le.la PE écrit l'heure au tableau.

Quand tous les élèves ont terminé leur schéma, le.la PE explique : « Maintenant nous allons faire comme pour la fonte du glaçon. Nous allons faire d'autres activités et nous retournerons régulièrement dans la journée observer l'évolution de vos expériences. »

Toutes les 30 à 45 minutes, le.la PE invite les élèves à aller observer leurs expériences : « Vous allez observer l'évolution de votre expérience. Vous notez vos observations dans la deuxième case de votre fiche : vous écrivez l'heure, vous dessinez ce que vous avez observé et vous entourez l'état dans lequel est l'eau : "solide" ou "liquide". »

Les élèves vont observer leur expérience et noter leurs observations.

Cette étape est répétée autant de fois que nécessaire en fonction des expériences menées.

Quand la majorité des glaçons ont fondu le.la PE invite les élèves à tirer les conclusions de leurs expériences : « Certains d'entre vous ont réussit à libérer le personnage. Expliquez aux autres comment vous avez fait et ce que vous avez observé. »

Le.la PE interroge les élèves qui ont réussi. Il.elle questionne les autres : « D'après vous, pourquoi vos personnages ne sont-ils pas totalement libérés ? »

Réponses attendues: Il ne faisait pas assez chaud.

Le.la PE reformule et précise : « L’eau redevient liquide au-dessus de O°. C'est ce que l'on appelle la fusion de l'eau. Plus la température de l'endroit est élevée plus le glaçon va fondre rapidement."

Le.la PE projette la trace écrite et l'explique : « Le glaçon fond quand la température est supérieure à 0°. Le passage de l'état solide à l'état liquide s'appelle la fusion. »

Le.la PE distribue la trace écrite aux élèves. Ils collent la fiche expérience et la trace écrite dans leur cahier.