Cahier de SCIENCES

M. Cazes J.

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{Dans les pages suivantes de ce

cahier virtuel, tout ce qui est

écrit de cette façon ne doit pas

figurer sur votre cahier … ce sont

des remarques !}

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Nom Prénom classe

M.CAZES Année 2010-2011

Joli dessin, collage,

graph …

Sur le thème des

sciences

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{Coller ici le contrat de travail signé}

Contrat de travail :

L’élève s’engage à respecter les « règles de conduite » suivantes :

1. Dès la sonnerie, je me range dans la cour ou devant la classe. Je reste calme dans le rang.

2. Je fais preuve de politesse en saluant l’enseignant et en ôtant mon couvre-chef.

3. Dans le calme, en classe, je sors mes affaires de sciences, je les pose sur la table, je pose mon cartable au sol et

j’attends devant ma chaise que le silence se fasse et que l’enseignant nous invite à nous asseoir.

4. Je ne dois pas me lever en classe (sauf si l’activité ou l’enseignant le précise)

5. Je dois avoir toutes les affaires nécessaires à chaque séance (cahier de cours, crayons, pochette, cahier de recherche,

exercice à faire …)

6. Je dois tenir mon cahier correctement (soigné et complet)

7. Je dois faire mes devoirs-maisons.

8. Je dois participer activement au travail en classe

a. Je dois participer à l’oral (en levant le doigt, en attendant d’être interrogé et en respectant la parole des

autres.)

b. Je dois participer aux travaux écrits (« si je ne me trompe pas … on ne pourra pas me dire pourquoi je me

suis trompé et donc on ne pourra m’aider à faire mieux ! »)

c. Je dois participer aux travaux en groupe (quelques soient les co-équipiers)

9. Je dois respecter les consignes de sécurité et les consignes d’expérimentation.

10. Je dois respecter le matériel expérimental.

11. Je ne range pas mes affaires et je ne quitte pas la salle si l’enseignant ne nous y a pas invité.

Les parents s’engagent à :

- Vérifier et signer le travail à la maison (Il y en a entre chaque séance)

o Conseil : faire réaliser le travail le soir même.

- Signer régulièrement les évaluations dans le cahier.

- Participer aux activités à réaliser à la maison (maquettes, plantations, recherche Internet …)

- Tenir les enseignants au courant d’éventuelles difficultés.

L’enseignant s’engage à :

- Aider chaque élève à progresser

- Donner une deuxième chance (par semaine) avant de sanctionner.

- Evaluer chaque activité

- Mettre tous les devoirs à faire et les activités réalisées sur le cahier de classe en ligne.

- Être rapidement disponible en cas de soucis : cazes.svt@gmail.com ou sur rendez-vous.

L’élève : L’enseignant : Les parents :

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CHAPITRE 1 L’eau

A. L’eau et les mélanges

« Vous faites partie d’un groupe d’enfants en balade dans la montagne ou dans un désert pour

une colonie scientifique. Pour une raison ou pour une autre (perdu, catastrophe …) vous devez

installer un camp et attendre au moins une semaine … Vous avez du matériel scolaire,

scientifique et de cuisine. Vous avez assez de nourriture … mais vous n’avez pas d’eau…

Le groupe chargé de chercher de l’eau reviens après quelques heures avec une bonne et une

mauvaise nouvelle :

Ils ont trouvé une mare avec de l’eau en quantité suffisante.

Mais l’eau ressemble à ça : {la bouteille sur la table montre une eau boueuse …} »

PROBLEME SCIENTIFIQUE : Comment rendre cette eau buvable ?

Activité 1 – Réaliser sur le carnet de recherche un schéma qui explique comment vous résoudriez ce

problème.

{Voir carnet de recherche ou coller ici la feuille …}

Pour présenter une expérience on peut rédiger :

Un protocole expérimental (avant l’expérience) pour expliquer comment on devra faire les

manipulations.

Un compte rendu d’expérience (après l’expérience) pour montrer ce qui a été fait et les

résultats obtenus.

Activité 2 – Réaliser les expériences prévues avec le matériel proposé

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Activité 3 – Réaliser un rapide compte-rendu de l’expérience réalisée.

Dessin, légendé et titré, de l’expérience et des résultats :

Conclusion :

Nouvelles propositions :

BILAN : Nos expériences ont montré que l’eau est sale parce qu’elle contient des grains de sable et des

poussières minuscules. Quand deux substances mises ensembles ne se mélangent pas on dit qu’elles

forment un mélange hétérogène (ou encore un précipité)

On peut enlever ces particules en :

utilisant des grilles assez fines (comme un tissu ou un filtre) La technique de filtration

en laissant les particules se déposer La technique de décantation

en forçant les particules à se déposer plus vite la centrifugation

Quand nous goutons l’eau, nous découvrons qu’elle est salée :

Quand deux substances (comme l’eau et le sel) se mélangent on dit qu’elles forment un mélange

homogène (ou bien une solution)

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PROBLEME : Comment séparer le sel de cette eau ?

Activité 4 : Découvrir quelques pistes de réponses en réalisant l’exercice suivant.

1) Replacer les légendes suivantes

(sur les traits) : Océan / Nuage / Air / Cycle de l’eau / Pluie / Neige / Glace / Rivière / Sous-sol

(dans les cadres) : Précipitation / Evaporation / Ecoulement / Infiltration / Solidification

2) Retracer avec des flèches le parcours de l’eau.

3) Colorer en bleu les milieux contenant de l’eau liquide, en gris les milieux contenant de l’eau solide et en

jaune les milieux contenant de l’eau à l’état gazeux.

4) Mettre des points rouges dans les zones contenant de l’eau salée.

Précise dans un petit texte ce que cet exercice te donne comme indice pour ton hypothèse a problème

« Comment dessaler l’eau ?». Précise aussi si des nouveaux problèmes sont apparus.

Activité 5 – REA - Expérience d’évaporation de l’eau salée.

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Protocole à suivre :

1. Peser 5g de sel dans un verre de montre

2. Verser 25ml d’eau dans le petit bécher

3. Verser le sel dans l’eau – Remuer avec un agitateur

4. Laisser l’eau s’évaporer – Observer le résultat

Résultat :

Le bécher, après évaporation de l’eau ne contient plus que du sel sous forme de cristaux en forme de

cubes.

Conclusion :

L’évaporation permet bien de séparer l’eau du sel mais on ne peut pas dans ce cas récupérer l’eau

douce.

Amélioration possible

Activité 6 – COM – Proposer, sur le cahier, un schéma du montage expérimental qui permettrait de

récupérer l’eau douce

Améliorations proposés

par Abdel

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BILAN :

Pour séparer les éléments en solution, comme le sel ou le sucre, on devra utiliser une technique qui utilise

l’évaporation de l’eau.

La technique qui permet de récupérer l’eau évaporée sans le sel se nomme la distillation.

Coller ici schéma de distillation … Ils doivent rajouter les titres et les légendes …

Evaluation (du schéma) :

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Quand deux substances mises ensembles ne se mélangent pas on dit qu’elles forment un mélange

hétérogène (ou encore un précipité) : les deux substances du mélange sont visibles à l’œil nu.

On peut séparer les deux substances en :

utilisant des grilles assez fines (comme un tissu ou un filtre) La technique de filtration

o le résidu bloqué dans le filtre se nomme le filtrat.

en laissant les particules se déposer La technique de décantation

en forçant les particules à se déposer plus vite la centrifugation

Quand deux substances (comme l’eau et le sel) se mélangent on dit qu’elles forment un mélange

homogène (ou bien une solution) : les deux substances du mélange ne se distinguent pas l’une de

l’autre.

On peut séparer ces deux substances grâce à une technique qui utilise l’évaporation la distillation.

Après distillation on obtient une eau pure et non plus un mélange. Une substance qui n’est pas un

mélange est un corps pur.

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B. Les états physiques de l’eau

Problème : Sous quelles formes peut-on retrouver l’eau ?

Act 1 - Proposer plusieurs formes de l’eau

En sciences physiques on dit qu’on trouve l’eau sous trois états :

Activité 2 – Dans le tableau suivant, replacer les mots pluie, neige, givre, brouillard, buée, verglas,

rosée, nuage, vapeur, glace.

Solide Liquide Gazeux

Activité 3 – Retrouver l’état de l’eau et ses transitions dans des situations de la vie courante

voir fiche ci-contre.

Solide Liquide Gazeux

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[Nos difficultés pour compléter le tableau nous montrent qu’il est parfois difficile de faire la différence

entre un liquide, un solide et un gaz.]

Problème : Comment reconnaitre quand l’eau est un solide, un liquide et un gaz ?

Pour pouvoir reconnaitre les états de l’eau il faut trouver des caractéristiques propres à chacun des

états.

Act 4 – Est-ce que l’eau à une forme propre ?

Voir fiche ci-contre (faire les manipulations et rédiger les réponses au fur et à mesure)

Refaire les mêmes expériences avec de la glace. (ne pas compléter la fiche)

BILAN :

L’eau du robinet, comme tous les autres liquides, n’a pas de forme propre : elle prend la forme du

récipient dans lequel elle est.

La glace est un solide : elle possède une forme propre.

Act 5 – Est-ce que l’eau liquide possède toujours une surface plane et horizontale ?

Bilan :

L’eau liquide a toujours une surface plane et horizontale quelles que soient les conditions.

- Voir le défi de sciences -

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Défi de sciences :

Le problème : Sur sa petite île grecque, durant l’Antiquité, le petit

Archimède a un souci. Il doit faire parvenir l’eau d’une source

jusqu’à chez lui par un tuyau qui existe déjà. Mais le tuyau est en

montée et il doit laisser libre la fontaine pour que d’autres

personnes puisse venir remplir leur amphore.

Aide-le à résoudre ce défi en utilisant tes connaissances et en

expérimentant tes hypothèses.

Hypothèse :

Schéma Texte explicatif

Résultat obtenu :

Schéma ou texte

Conclusion :

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Act 6 – Est-ce que l’eau sous forme de gaz utilise tout l’espace disponible (est-elle expansible ?)

Schéma de l’expérience (représenter où se trouve l’eau liquide ou gazeuse)

Résultat de l’expérience (représenter où se trouve l’eau liquide ou gazeuse)

Act 7 – Est-ce que l’eau est compressible sous forme liquide ou sous forme gazeuse ?

Comprime de l’air, puis de l’eau, dans une seringue.

Relève les volumes avant, pendant et après la compression.

Avec ces valeurs remplis le tableau de résultats.

Utilise la comparaison de ces valeurs pour répondre au problème.

Résultat de l’expérience (on comprime une seringue pleine de gaz ou d’eau liquide)

Air Eau

Volume de départ (en mL)

Volume durant la compression (en mL)

Volume après compression (en mL)

Conclusion :

L’eau sous forme de gaz (la vapeur) occupe tout l’espace qu’on lui propose (elle est expansible).

Comme tous les gaz, la vapeur est compressible. L’eau liquide n’est pas compressible

COM – Schématiser un résultat d’expérience OOOOO

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Act 7 – Construire le tableau suivant et le compléter grâce aux informations découvertes dans les

activités précédentes.

Solide Liquide Gaz

Visible

Possède une forme propre.

Surface toujours plane et horizontale.

Expansible (utilise tout le volume

qu’on lui donne)

Compressible (On peut réduire le

volume qu’elle occupe)

COM – Construire un tableau OOOOO

INF - Compléter un tableau avec des informations choisis OOOOO

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Coller ici le contrôle

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CHAPITRE 2 La respiration

Activité par groupe sur le carnet de recherche :

- Rechercher individuellement ce que vous connaissez sur la respiration (texte ou schéma …)

- Comparer et discuter ces idées avec vos équipiers

- Préparer une présentation à l‘oral de vos idées. On devra y retrouver vos idées sur les

questions suivantes :

o Que deviens l’air dans notre corps (avec un schéma sur transparent)

o Combien de fois respires-tu ? Combien respires-tu d’air ? Et pour un adulte ?

o Quelles-sont les questions que tu te poses sur la respiration ?

Questions des élèves :

Où passe l’air ? Dans le cœur ? Dans les Boyaux (pets) ?

Est-ce que le dioxygène c’est de l’air ?

En quoi sont faits les poumons ? Où sont –ils ?

Est-ce qu’il y a autant d’air qui entre et qui ressort ? y a-t-il de l’air sale et de l’air propre ?

Que ce passe-t-il dans le corps quand on est asthmatique ?

Activité de groupe sur le cahier de cours :

Rédiger une définition de la respiration, comme dans un dictionnaire.

Définition des élèves :

Définition du dictionnaire :

Activité de groupe :

Pour chacun problèmes soulevés, proposer un moyen de trouver la solution.

Discuter ces moyens avec d’autres équipes.

Prendre compte des critiques (constructives) pour améliorer vos idées.

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1. Mesurer la respiration

Activité de groupe sur le carnet de recherche

Inventer des protocoles d’expériences pour mesurer la respiration :

- Il faudra mesurer la fréquence des respirations (le nombre de fois que l’on respire…)

- Il faudra mesurer les mouvements respiratoires (ce qui se déplace dans notre corps quand on

respire…)

- Il faudra mesurer les volumes de la respiration (respiration normale et respiration forcée …)

- Il faudra réaliser de nombreuses mesures chez des personnes différentes dans des conditions

différentes pour être sûr d’avoir tout bien mesuré.

a) Mesurer les mouvements respiratoires

Protocole : écrire ici la mise au propre du protocole inventé en équipe

(ex : Nous allons mesurer le périmètre du thorax et du ventre de différentes personnes quand ils inspirent au

maximum et quand ils expirent au maximum…)

Résultats : Tableau de résultats de l’expérience

Nom

Périmètre du thorax (en cm) Périmètre du ventre (en cm)

Fin d’expiration Fin d’inspiration Fin d’expiration Fin d’inspiration

Bilan : Quand on inspire c’est le thorax qui grandit et pas le ventre.

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Protocole de l’expérience :

On va mesurer le …………….. du thorax et du ………………………………. Pour les comparer.

Nous allons les mesurer grâce à une ………………………………… (et une

…………………………………….) au niveau du bout du sternum puis du nombril.

A chaque fois nous allons faire deux mesures, une au début et une à la ………. De l’expiration

normale.

Il faudrait faire ses mesures sur de nombreuses personnes.

Schéma (avec titre et légendes)

Tableau de résultats

Nom

Périmètre du thorax (en cm) Périmètre du ventre (en cm)

Fin d’expiration Fin d’inspiration Fin d’expiration Fin d’inspiration

Aide fournie pour le travail à la maison et la première expérience.

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b) Mesurer la fréquence respiratoire

Protocole :

Résultats :

Bilan :

c) Mesurer les volumes respiratoires

Protocole :

Résultats :

Bilan :