Physique-Chimie | Créteil

Nom de l’auteur/groupe : Emmanuel Durocher

Courrier électronique : emmanuel.durocher@ac-creteil.fr

Établissement scolaire/académie : Collège Françoise Giroud – 94300 Vincennes

Date de conception : Octobre 2013

Niveau : collège ; 5ème

Durée : 50 minutes + 15 minutes en début du cours suivant

Configuration : classe entière ou groupe allégé

Partie du programme : L’eau dans notre environnement

Type d’activité : Travaux pratiques, démarche d’investigation …

Objectif de la séance :

Découverte des techniques de séparation des constituants d’un mélange homogène (l’eau salée) lors d’une démarche expérimentale.
Schématiser le montage réalisé à partir d’une photo.
Avoir un esprit critique sur son hypothèse afin de conclure.

Compétences exigibles :

• Sciences Physiques :
  • Faire le schéma d’un montage en respectant les conventions
  • Pratiquer une démarche expérimentale ...
• Éléments du socle commun de connaissance et de compétences :
  • Participer à la conception d’un protocole et le mettre en œuvre en utilisant les outils appropriés
  • Réaliser un schéma, manipuler.
  • Formuler une hypothèse et la valider

Matériel et/ou logiciel nécessaire(s) :

APN (photo, vidéo) ou tablette, TNI, vidéoprojecteur.

Commentaires :

Les élèves de 5ème éprouvent quelques difficultés quand il s’agit de schématiser un montage lors d’une expérience de chimie, ils ont souvent tendance à réaliser des schémas en perspective de façon maladroite avec les remarques récurrentes sur leur « incapacité à dessiner ». L’utilisation du tableau numérique interactif leur permet de bien comprendre comment faire un schéma « en coupe » et ainsi simplifier le processus de schématisation. La réalisation de photos ou vidéos demande aux élèves davantage d’implication et leur permet de devenir acteur de cette démarche expérimentale.

Pré-requis :

• Les deux types de mélange, les constituants d’une solution aqueuse
• Les constituants d’une solution aqueuse

Descriptif de la séance :

• Phase 1 : Présentation du problème et collecte des hypothèses
  • Présentation du problème (un cuisinier souhaite récupérer le sel de l’eau de mer) et rappel du vocabulaire (mélange homogène, soluté, solvant...) - 3 minutes
  • Le professeur propose aux élèves d’émettre des hypothèses qui sont notées au tableau (en général, filtration, chauffage, évaporation, congélation...) - 5 minutes
  • Les élèves notent sur papier leur démarche et la liste du matériel - 5 minutes
  • Distribution du matériel aux élèves (filtration ou chauffage en fonction des hypothèses, les autres, plus longues, sont faites par le professeur) - 5 minutes
• Phase 2 : Réalisation de l’expérience
  • Après avoir rappelé les règles de sécurité, les élèves manipulent par groupe de 2 ou 3 et prennent leur expérience en photo avec l’APN - 15 minutes
  • Le professeur récupère les photos et sélectionne les meilleurs clichés - pendant que les élèves terminent leur expérience.
• Phase 3 : Schématisation de l’expérience et conclusion personnelle – voir vidéo en annexe
  • Deux photos sont projetées sur le TNI, le professeur explique le technique du schéma "en coupe" et des élèves viennent le faire au tableau en superposant le schéma sur la photo puis la photo est enlevée grâce au système de couches - 8 minutes
  • Les élèves notent le schéma sur leur feuille et font une conclusion en rapport avec l’hypothèse sélectionnée - 9 minutes
  • Le professeur ramasse les fiches de TP et les élèves rangent le matériel.

• Phase 4 : Mutualisation des résultats et bilan
  • Le cours suivant, le professeur rend les fiches de TP notées et reprend la discussion avec les élèves en passant en revue les hypothèses, celles réalisées lors du TP et celles qui demandaient plus de temps (évaporation, congélation...) - 10 à 15 minutes
  • Une feuille récapitulative propre à chaque classe est distribuée et un générale est notée dans le cahier.

Mode d’évaluation : On peut envisager une évaluation formative avec les compétences du socle commun citées plus haut.