DSDEN 94 - L’éducation dans le Val-de-Marne

C’est l’augmentation de température qui fait fondre la glace. Celle-ci se transforme en eau liquide : c’est la fusion. La glace fond à la température constante de zéro degré. C’est aussi la température où l’eau liquide se transforme en glace : c’est la solidification.

Capacités travaillées

Proposer et mettre en œuvre des expériences ;
Observer et décrire ;
Mesurer une température.

Quelques expériences possibles pour compléter les propositions des élèves

Mesurer la température dans un verre rempli de glaçons ;
Poursuivre cette mesure au fur et à mesure de la fonte de la glace ;
Mesurer la température dans une boisson contenant un ou deux glaçons.

Pour aller plus loin avec les élèves

Vocabulaire en sciences et technologie à l’école élémentaire aux cycles 2 et 3 pdf

Réponses attendues

Proposer et mettre en œuvre des expériences
Schémas légendés numérisés des propositions d’expériences des groupes.
Observer et décrire ses observations, mesurer une température
Photographies ou schémas légendés numérisés des situations expérimentales effectivement mises en œuvre ;
Description des différents appareils de mesure utilisés et de leur utilisation.

La flaque d’eau

"L’autre jour, il a plu et des flaques d’eau se sont formées sur le sol de la cour. Le lendemain, elles étaient dures et glissantes. Je vous mets au défi d’expliquer dans quelles conditions ce phénomène a pu se produire."

Quelques conseils pour vous aider à relever ce défi :

Organisez un débat dans la classe et notez toutes vos idées sur une affiche.
Imaginez des expériences pour vérifier vos hypothèses et réalisez-les.
Observez ce qui se passe : prenez des notes, faites des hypothèses, prenez des photos.
Quand vous pensez pouvoir expliquer le phénomène, présentez vos recherches dans un dossier.

La température

"Je te mets au défi de faire un relevé météorologique pendant deux semaines donnant la température à un endroit précis de l’école (toujours le même), à 9 heures, 12 heures et 16 heures."

Des hypothèses / Des représentations initiales

Mardi 5 avril, nous avons découvert le défi scientifique, nous avons décidé de le relever.

La maîtresse nous a montré la carte et nous a demandé ce que c’était. Voici nos réponses :

C’est la météo. Parce que c’est là où il y a des nuages et du soleil (Quentin)
C’est la météo. Parce que c’est où on dit s’il fait chaud ou s’il fait froid (Rayan)
Ils (les nombres) servent à voir s’il fait chaud ou froid (Elisa)
On voit les pays et le temps (Emma) ;Retour ligne manuel
Les chiffres, c’est pour voir les degrés (Mehdi).

Qu’est ce que c’est des degrés ? (La Maîtresse)

Ça sert à savoir s’il fait beau (Florian)
C’est pour connaître le temps (Mehdi et Redha)
On les lit pour savoir quel temps il fait (Ethan).

Après la lecture du défi, la maîtresse nous a expliqué certains mots et nous a demandé ce que voulait dire "température".

Parfois, il y a 200 (Laurynn)
La température ça sert à savoir s’il pleut
Non, ça sert à savoir s’il fait chaud ou froid (Rémy)
Ça marche avec un thermomètre (Emeline)
Quand on est malade, on utilise un thermomètre pour savoir si on a de la température (Kieran).

Formulation du problème scientifique / technologique

Découverte et observation de thermomètres.

Jeudi 7 avril la maîtresse nous a posé cette question :

De quel instrument avons-nous besoin pour relever la température ?
Toute la classe était d’accord pour dire qu’il fallait un thermomètre.

La maîtresse nous a montré un grand thermomètre. Voici nos observations et quelques dessins.

Il y a des chiffres noirs ;
Il y a quelque chose de rouge ;
Il y a un tube et le rouge est dans le tube ;
Il y a des traits noirs.

Après l’observation, nous avons appris que le rouge c’était du liquide (de l’alcool) et que les traits noirs s’appellent les graduations. La boule derrière, c’est le réservoir.

Nous avons aussi regardé un petit thermomètre avec du liquide bleu et des nombres en rouge en haut et des nombres bleus en bas. C’est un thermomètre qui va dans un congélateur.

Florian a eu l’idée d’utiliser de la glace. La maîtresse est allée chercher de la glace et nous l’avons posée sur le thermomètre. Le liquide a un tout petit peu baissé.

Rémi a voulu la mettre sur la boule de liquide derrière le thermomètre (le réservoir). Le liquide rouge est descendu.

Des recherches / Des expérimentations

Comment se sert-on d’un thermomètre ?

Est-ce que l’on peut faire "baisser" le liquide, nous a demandé la maîtresse ?

Oui, ça descend quand il fait froid ;
Il faut faire du froid ;

Comment ?

Nous avons voulu le poser sur un radiateur mais il était froid.
Un enfant voulait le frotter dans ses mains, mais un autre a proposé de souffler dessus, comme quand on a froid aux mains.
Un enfant est venu souffler sur la boule de liquide et le liquide est remonté.

Peut-on le faire "remonter" maintenant et comment ?

Conclusion : Quand il fait froid, le liquide descend, quand il fait chaud, il est en haut, il monte.

Pour se servir du thermomètre, il faut regarder le liquide et lire aussi les nombres à côté du liquide.

Pour éclaircir la notion de montée/descente du liquide, la maîtresse aurait pu demander aux élèves ce qu’il se passerait si on plaçait le thermomètre les chiffres à l’envers, ou à plat sur une table, ou... Expérimentations des enfants après émission d’hypothèses.

Installation du thermomètre

Après la récréation des petits (11h30), nous sommes sortis dans la cour.

Nous avons décidé de mettre le thermomètre dans le coin de la cour sur le mur derrière la barrière car c’est un endroit à l’ombre. On ne peut pas mettre un thermomètre au soleil, c’est trop chaud.

Mais ce n’était pas une bonne idée. Quand nous sommes allés vérifier à midi, il faisait trop chaud parce que le soleil tapait derrière le mur.

Nous l’avons alors accroché à un petit arbre à l’ombre derrière la petite grille.

Mais, pendant l’heure de la cantine, un enfant de la classe de Moyenne Section l’a cassé !

Nous lui avons tous dit que nous n’étions pas contents, à cause de lui nous allions perdre le défi.

Mais heureusement nous avons pris le petit thermomètre qui était accroché dans la classe à côté du tableau pour le mettre dans le petit jardin entre la cantine et l’école en attendant que la maîtresse rachète un grand.

C’est à l’ombre et les enfants n’ont pas le droit d’y aller tout seul.

Les relevés

Pour relever la température, nous allions voir le thermomètre à un ou deux enfants avec la maîtresse.

Pour lire la température on regardait le liquide et les traits (les graduations) puis les nombres.

La maîtresse nous aidait à compter.

Structuration du savoir

Puis on écrivait la température sur le petit cahier vert pour ne pas oublier.
On ne voulait pas prendre de feuille parce que ça peut se déchirer et s’envoler.
Avant de remonter en classe, il fallait aussi regarder l’état du ciel.
En classe, on notait la température dans le tableau
Des recherches, des prolongements
Nous avons aussi lu des documentaires sur la météo et le temps pour comprendre ce qu’il se passe quand il pleut, quand il neige ou quand il fait beau.

Conclusions / retour aux hypothèses

Le tableau est rempli, voici nos observations :

la température change dans la journée ;
le matin, il fait plus froid ;
l’après-midi, il fait souvent plus chaud ;
il fait plus chaud quand il y a du soleil dans le ciel que quand il pleut ;
il fait plus froid le matin parce que le soleil se réveille, il n’est pas fort ;
le soleil est plus haut et plus chaud l’après-midi.