L'air est-il de la matière ?

Auteurs : Equipe La main à la pâte(plus d'infos)
Résumé :
[Séquence] - Il s’agit ici pour l’enseignant de chercher comment convaincre ses élèves de la matérialité de l’air à partir de situation proposée sous forme de questions/défis entraînant des activités liées à la recherche de réponses possibles à une problématique construite collectivement. Peu à peu, les élèves vont construire les concepts visés (ici: "l’air est de la matière"). Cette séquence est extraite du document d'accompagnement des programmes et se réfère à la fiche connaissance sur l'Air », et aux séquences vidéo fournies avec le cédérom.
Objectif :
Etre capable de mettre en évidence que les espaces couramment qualifiés de « vides » sont remplis d'air. Prise de conscience de l'existence de l'air en étant capable de mettre en évidence que les espaces couramment qualifiés de « vides » sont remplis d'air. Savoir réaliser et interpréter quelques situations simples mettant en œuvre les règles suivantes : l’air peut se déplacer ; l’air ne disparaît et n’apparaît pas. Savoir que le vent est de l’air en mouvement.
Durée :
4 séances
Copyright :
Creative Commons France. Certains droits réservés.

 

Introduction

La séquence présentée ci-après concerne l'étude de la matière en fin de cycle 2 ou début de cycle 3 (CE1-CE2). Elle se réfère à la fiche connaissance n° 3, « Air », et aux séquences vidéo fournies avec le cédérom. En référence à la partie « Repères pour la mise en œuvre d'une séquence » de l'introduction, les moments clés de chaque séance y sont illustrés par une courte vidéo.

Cette séquence a été mise en œuvre dans le cadre d'un projet des classes du niveau CE1-CE2. Par projet, il convient d'entendre un ensemble d'activités liées à la recherche, par les élèves, de réponses possibles à une problématique construite collectivement.

On distinguera :

  • la problématique de l'enseignant : comment convaincre ses élèves de la matérialité de l'air ;
  • la problématique des élèves qui oriente leur travail lors de chaque séance.

C'est à partir de la situation de départ proposée aux élèves par l'enseignant, sous forme de questions/ défis au début de chaque séance, que ceux-ci vont découvrir des questions qu'ils ne se seraient pas posées sans ces situations et à partir desquelles, après reformulation, vont pouvoir émerger des problèmes dont la résolution constituera pour eux l'enjeu de la séance.

C'est au cours de ces activités que les élèves vont peu à peu construire les concepts visés (ici l'air est de la matière au même titre que l'eau est un solide ou un liquide.) Les pratiques langagières, tant orales qu'écrites, relatives à la pratique expérimentale sont privilégiées dans cette démarche. Elles engendrent une activité récurrente d'analyse et de réflexion, et participent ainsi à la conceptualisation.

Ce document, outre son objectif conceptuel sur la matérialité de l'air, se propose d'illustrer :

  • la possibilité pour un enseignant de gérer les différentes phases de ce type d'activités ;
  • la capacité des élèves à imaginer une expérience, la mettre en œuvre et en tirer des informations pertinentes même lorsque l'expérience ne «vérifie » pas les hypothèses initiales ;
  • la place et le rôle des différents écrits produits au cours des activités (gestion sur le long terme du carnet d'expériences).

 Plan de la séquence

 

Durée

Matériel

Description

1. Qu'y a-t-il dans les sacs cachés dans les cartons ?

 

45'

cartons

quatre sacs plastiques contenant :

1. de l'eau
2. du sable
3. de l'air
4. une briquette

 

    Les enfants manipulent des sacs contenant différents matériaux sans les voir et doivent deviner ce qu'il y a dans chacun d'eux.

    Ils décrivent leurs perceptions et les notent sur un document qui constituera leur trace écrite personnelle. Suit une phase collective guidée par le maître qui permet de faire la synthèse de ce qui a été ressenti et de caractériser ce qui est contenu dans le sac. La validation se fait par l'ouverture des sacs.

2. Que savons-nous sur l'air ?

 

Peut-on attraper de l'air ?

45'

- des sacs plastiques

    Les élèves manipulent quelque chose « appelé l'air ».

    Phase 1 : rappel de la séance précédente et des questions posées sur l'air

    Phase 2 : les élèves remplissent les sacs dans la cour, dans la classe mais aussi dans le placard. Les sacs sont étiquetés par chaque élève (nom ; lieu de remplissage)

3. Comment prouver que le sac contient quelque chose ?

 

45'

-bacs

-eau

-poches plastiques

    Phase 1 : l'enseignant demande aux enfants d'imaginer et de dessiner des expériences qui prouveraient que le sac n'est pas vide (sur le carnet d'expérience ou sur des affiches)

    Phase 2 : réalisation des expériences et discussion collective pour comprendre les échecs : il faudrait faire des bulles

    Phase 3 : réalisation d'une expérience : percer une poche remplie d'air

4. Comment récupérer l'air du sac ?

 

45'

-bacs

-eau

-poches plastiques

-bouteilles plastiques

   
    Phase 1: L'enseignant propose aux enfants de trouver un moyen de recueillir les bulles d'air sorties du sac lors de la l'expérience de la séance 3. Il demande aux enfants de recueillir les bulles dans une bouteille en plastique. Les enfants élaborent leur protocole expérimental en autonomie.

    Phase 2 : Chaque groupe expose son protocole à la classe puis réalise son expérience devant tout le monde. En cas d'échec, l'expérience est soumise à la discussion collective pour essayer d'en comprendre les raisons. Un nouvel essai tenant compte des considérations précédentes est alors réalisé.

    Phase 3 : Essais d'expériences par groupes.

     A l'issue de ces 4 séances, un premier bilan de ce qui a été découvert concernant l'air peut-être établi.

 


Télécharger la séquence au format PDF : L'air est-il de la matière ?

Dès le début du cycle 2: Voir aussi la proposition d'adaptation de cette séquence pour le cycle 2,  mise en ligne sur le site de l'école des sciences de Bergerac (La main à la pâte > près de chez vous > Dordogne) : "L'air est-il une matière"

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