1. Problématisation : Température d'ébullition de l'eau
Construction, appropriation du problème de l'ébullition de l'eau. Élaboration d'hypothèses sur le phénomène de l'ébullition.
Élaboration d'un protocole autour de l'ébullition visant à mettre en relation l'ébullition et la température.
Déroulement
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Un déroulement possible de cette séquence s'appuie sur l'expérimentation faite dans une classe de cinquième :
- Projeter la situation initiale au tableau grâce à un diaporama.
- Faire lire à voix haute les élèves en attribuant des rôles.
- Demander aux élèves de répondre par écrit sur leur cahier aux questions : « Qu'en pensez-vous ? » ; « Qui a raison ? ».
- Mettre en commun en demandant des explications complémentaires aux élèves et expliciter les mots de vocabulaire de la vie courante : ébullition, bulles, bouillir. Discuter avec les élèves de la distinction entre la description de la vie quotidienne et la description dans les termes de la physique.
- Aider les groupes d'élèves à identifier le problème scientifique : "A quelle température se fait l'ébullition de l'eau ? Est-ce que la température continue d'augmenter lorsque l'eau est en ébullition ?"
- Demander aux groupes d'élèves de formuler des hypothèses : "Je suppose que l’eau continuera à chauffer et sera « plus » en ébullition." ou " La température de l’eau de la casserole va augmenter lorsqu'on continue à chauffer."
- Demander aux groupes d'élèves de proposer une expérience : On va chauffer de l’eau et mesurer la température plusieurs fois (chauffe ballon, ballon à fond plat, thermomètre…).
- Débattre en classe entière du protocole élaborer par les groupes et l'améliorer avec l'aide des élèves.
- Clôture
L'ébullition correspond à l'apparition de bulles de vapeur d'eau dans l'eau liquide lorsqu'on la chauffe.
Objectif
- Répondre à une question scientifique en s'appuyant sur la mise en place et la réalisation d'une expérience.
Prérequis
Il n'y a pas de prérequis en physique pour cette séquence, sinon les connaissances acquises en classe de sixième. En revanche, il est intéressant d'avoir vu en mathématiques les nombres entiers relatifs et la représentation de points dans le plan repéré.
Compétences
Démarche scientifique
- Identifier un problème.
- Proposer des hypothèses.
- Concevoir un protocole expérimental.
- Les élèves sont autonomes lorsqu'ils rédigent leurs hypothèses et leur protocole sur le cahier.
Maîtrise de la langue
- Échange verbal concernant le problème à résoudre.
- Écrit individuel d'hypothèses.
- Écrit collectif du protocole.
- Vocabulaire scientifique
Autres compétences travaillées
- Savoir travailler en groupe, exposer ses idées.
Organisation
Déroulé temporel
- Une séance de 1h.
Matériel
- Ordinateur avec vidéoprojecteur.
Explicitation et justification des choix didactiques, modifications possibles
La situation de départ est accessible à tous les élèves, ce qui permet des échanges oraux faciles. Le travail de représentation peut être conduit en lien avec le programme de mathématiques concernant les représentations usuelles, diagrammes, graphiques.
Auteurs : G. Aldon, V. Chambenoît, K. Robinault
