Physique chimie
Niveau
Niveau
1AC
Période 1
Chapitre 1
Les états physiques de la matière
Expliquer les caractéristiques des corps dans différents états physiques
Tâche 4
Thème 1
Matière: structure et transformations
Icônes pour l’enseignant
Pages réservées à l’enseignant
Modelage de la tâche par l’enseignant (explicitation à haute voix)
Consignes et explications données aux élèves – hors modelage (à dire à haute voix)
Rappel du contrat de classe
J’utilise l’ardoise pour répondre
Pratique autonome
Pratique guidée en binôme
Icônes pour l’élève
L’élève écoute l’enseignant avec attention
Les élèves lèvent la main pour participer
L’élève garde des traces écrites sur le livret ou son cahier
Banque des icones utilisées dans les slides
Matériel nécessaire
Matériel de l’enseignant
Matériel de l’élève
Orientations didactiques
Conceptions erronées
des élèves
Aperçu de la séance
La tâche principale de cette séance repose sur le savoir-faire suivant : expliquer les caractéristiques de chaque état physique de la matière. Elle s’inscrit dans la deuxième compétence du programme : expliquer des phénomènes à partir de lois ou de modèles.
L’objectif est d’amener les élèves à expliquer les propriétés caractéristiques de chaque état physique de la matière en s’appuyant sur le modèle particulaire. L’explication d’un phénomène scientifique commence par l’identification de ce qui est observé ou mesuré, suivie de la description de l’évolution des caractéristiques observées. Cette démarche permet de mieux comprendre le phénomène afin d’utiliser ensuite la loi ou le modèle approprié pour l’expliquer de manière scientifique.
Dans cette séance, l’élève part de l’observation directe (par exemple : changement de forme, changement de volume, etc.), puis décrit précisément ce qu’il constate avant de rédiger une explication fondée sur le comportement des particules dans chaque état physique. Enfin, l’élève illustre son explication par une modélisation de la matière, adaptée à la situation étudiée.
Repérage dans le chapitre
Identifier l’état physique d’un corps à partir de ses caractéristiques.
Modéliser la structure de la matière dans ses trois états physiques.
Distinguer un corps pur d’un mélange.
Expliquer les caractéristiques des corps dans différents états physiques
Chapitre 1 : Les états physiques de la matière
Structure de la séance
1
10 min
Ouverture de la séance
2
10 min
Modelage
3
10 min
Pratique collective (VdC)
4
15 min
Pratique en binôme
5
10 min
Pratique autonome
6
5 min
Clôture
10 min
Ouverture de la séance
Bonjour! Prêts pour démarrer notre séance? Allons-y!
O
Réactivation des prérequis
(6 min)
Les élèves répondent sur leur ardoise. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.
Avant de commencer cette séance, nous allons faire ensemble un petit rappel. Choisissez-la(les) bonnes proposition(s).
O
Morceau de bois
A
Forme propre
B
Volume propre
En effet, un corps à l’état solide possède une forme propre et un volume propre.
O
L’enseignant·e rappelle ce que veut dire « forme propre » et « volume propre ».
Morceau de bois
A
Forme propre
B
Volume propre
Les élèves répondent sur leur ardoise. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.
Cette fois, nous avons de l’eau liquide. Choisissez-la(les) bonne(s) proposition(s).
O
A
Forme propre
B
Volume propre
Eau
Un liquide comme l’eau n’a pas de forme propre, mais il a un volume propre qu’il garde même lorsqu’il est transvasé dans différents récipients.
O
A
Forme propre
B
Volume propre
Eau
L’enseignant·e fournit un feedback immédiat et approprié.
Les élèves répondent sur leur ardoise. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.
De l’air est contenu dans un ballon de baudruche. Choisissez-la (ou les) bonne(s) proposition(s).
O
A
Pas de forme propre
B
Pas de volume propre
Air
Exactement! un gaz n’a ni forme propre ni volume propre.
O
L’enseignant·e fournit un feedback immédiat et approprié.
A
Pas de forme propre
B
Pas de volume propre
Air
Les élèves répondent sur leur ardoise. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.
La matière peut être modélisée par des particules dont la disposition dépend de l’état physique.
O
désordonnées et en contact(la plupart)
A
désordonnées et sans contact
B
C
ordonnées et en contact
Pour modéliser les particules de la matière à l’état solide , il faut qu’elles soient:
Pour modéliser les particules à l’état solide, il faut les dessiner de manière ordonnée et en contact les unes avec les autres.
O
L’enseignant·e explicite la réponse et met en relief la différence entre les trois états physiques de la matière au niveau de la disposition des particules.
Pour modéliser les particules de la matière à l’état solide , il faut qu’elles soient:
désordonnées et en contact(la plupart)
A
désordonnées et sans contact
B
C
ordonnées et en contact
Les élèves répondent sur leur ardoise. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.
Regardez les représentations suivantes:
O
A
B
C
Un échantillon d’une barre de fer pur peut être modélisé par:
Fer
Les particules de fer doivent être identiques et représentées de manière ordonnée et en contact les unes avec les autres.
O
L’enseignant·e fournit un feedback immédiat et approprié.
A
B
C
Un échantillon d’une barre de fer pur peut être modélisé par:
Les élèves répondent sur leur ardoise. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.
Regardez les représentations suivantes:
O
Un échantillon du gaz dioxygène pur peut être modélisé par:
A
B
C
Effectivement, c’est le modèle Parce que les particules sont désordonnées et dispersées.
O
L’enseignant·e fournit un feedback immédiat et approprié.
Un échantillon du gaz dioxygène pur peut être modélisé par:
A
B
C
O
Déclaration de la tâche �de la séance
(2 min)
La situation montre deux états physiques de l’eau: l’état liquide et l’état solide.
L’enseignant·e veille à ce que la situation soit compréhensible et peut recourir à l’alternance linguistique si nécessaire.
O
L’eau liquide n’a pas
de forme propre
L’eau solide a une forme propre
Les particules de l’eau sont les mêmes à l’état liquide et à l’état solide.
Comment expliquer que l’eau liquide n’a pas de forme propre, alors que l’eau solide en a une ?
À la fin de cette séance, vous serez capables d’expliquer les caractéristiques des corps dans les différents états physiques (solide, liquide et gazeux) à l’aide du modèle particulaire de la matière.
Expliquer les caractéristiques des corps dans différents états physique en utilisant le modèle particulaire.
L’enseignant·e peut recourir à l’alternance linguistique si nécessaire.
O
M
Introduction
à la tâche
L’enseignant·e explique chaque terme et utilise l’alternance linguistique si nécessaire.
Avant de montrer comment réaliser la tache principale de cette séance, je vais vous présenter les caractéristiques des particules de la matière à différents états selon le modèle particulaire. Vous connaissez déjà quelques unes
M
10 min
Modelage
M
Tâche principale
Tâche principale
Voici maintenant notre tâche principale. Je vais vous montrer comment la réaliser étape par étape. Soyez attentifs.
L’enseignant lit la consigne et présente les supports. Il explique ce qui est demandé.
M
Je vois une seringue qui contient du dioxygène à l’état gazeux. Quand on pousse le piston, l’aspect de la seringue change. On me demande d’expliquer ce qui se passe en utilisant le modèle des particules.
L’enseignant·e explicite son raisonnement.
Première étape: j’identifie la caractéristique observable. Pour cela je dois bien observé la figure .
M
Volume grand
Volume petit
La caractéristique observable est: …………………………………………
L’enseignant·e explicite son raisonnement.
La caractéristique qui change est le volume.
M
Grand volume
Petit volume
La caractéristique observable est: …………………………………………
Le volume
L’enseignant·e explicite son raisonnement.
Deuxième étape : je décris d’une manière précise et claire la caractéristique observée en employant le lexique que j’ai appris dans les séances précédentes.
M
Lorsqu’on pousse le piston de la seringue, le volume du gaz…………………………
L’enseignant·e explicite son raisonnement.
Le volume du gaz change lorsqu'on pousse le piston.
M
Lorsqu’on pousse le piston de la seringue, le volume du gaz…………………………
diminue
L’enseignant·e explicite son raisonnement.
Troisième étape: avant de donner une explication, je me rappelle des caractéristiques des particules des gaz.
M
………………………..…
Les particules
…………………………….
L’enseignant·e explicite son raisonnement.
Les particules des gaz sont dispersées et non liées. Et peuvent se rapprocher ou s’éloigner.
M
Dispersées
Non liées
………………………..…
Les particules
……………………………..
L’enseignant·e explicite son raisonnement.
Ensuite, je relie la caractéristique observable à la disposition des particules.
M
Dispersées
Non liées
L’espace entre les particules………………………..…
Les particules
L’enseignant·e explicite son raisonnement.
Les particules sont éloignées les unes des autres , non liées et peuvent donc se rapprocher, ce qui diminue le volume du gaz.
M
Dispersées
Non liées
L’espace entre les particules………………………..…
Les particules
diminue
L’enseignant·e explicite son raisonnement. Il/elle peut utiliser le tableau pour expliciter la modélisation.
Je choisis une forme pour représenter une particule, puis je dessine le même nombre de particules de manière désordonnée avant et après.
M
Avant de pousser le piston
Après avoir poussé le piston
L’enseignant·e explicite son raisonnement.
Et enfin, Je rédige une conclusion.
M
L’enseignant·e veille à ce que les élèves restent attentifs.
Je récapitule: pour expliquer les caractéristiques des corps dans différents états physique, je suis les étapes suivantes:
M
Première étape: J’identifie la caractéristique que j’observe.
Deuxième étape: Je décris ce que j’observe.
Troisième étape: J’applique le modèle particulaire pour expliquer ce que j’ai décris.
et je rédige une conclusion
Pratique collective
10 min
Fermez vos livrets, prenez vos ardoises et écrivez-y vos réponses. Répondez par vrai ou Faux
L’enseignant·e clarifie la question et peut utiliser l’alternance linguistique si besoin.
Les particules d’un liquide sont fortement liées.
Vrai
Faux
VdC
Lait
C’est vrai. Ce sont les particules d’un solide qui sont fortement liées, celles d’un liquide sont peu liées.
L’enseignant·e donne un feedback adéquat et peut recourir à l’alternance linguistique si nécessaire.
VdC
Les particules d’un liquide sont fortement liées.
Vrai
Faux
Lait
Passons à la deuxième question.
L’enseignant·e clarifie la question et peut utiliser l’alternance linguistique si besoin.
VdC
Les particules d’un gaz sont peu liées.
Vrai
Faux
Air
Effectivement c’est faux. les particules d’un gaz sont non liées et peuvent se déplacer librement.
L’enseignant·e donne un feedback adéquat et peut recourir à l’alternance linguistique si nécessaire.
VdC
Les particules d’un gaz sont peu liées.
Vrai
Faux
Air
Voici la troisième question.
L’enseignant·e clarifie la question et peut utiliser l’alternance linguistique si besoin.
VdC
Les particules d’un solide peuvent glisser les unes sur les autres.
Vrai
Faux
Fer
Les particules d’un liquide peuvent glisser les unes sur les autres, tandis que celles d’un solide sont fortement liées et ne peuvent pas bouger.
L’enseignant·e donne un feedback adéquat et peut recourir à l’alternance linguistique si nécessaire.
VdC
Les particules d’un solide peuvent glisser les unes sur les autres.
Vrai
Faux
Fer
Maintenant on va travailler une tâche similaire à la tache modelée en suivant exactement les mêmes étapes.
L’enseignant·e clarifie la consigne.
Un ballon de baudruche est fixé sur l’orifice d’une bouteille contenant de l’air. La bouteille est ensuite plongée dans de l’eau chaude (voir la figure ci-dessous).
On veut expliquer la caractéristique observable dans cette expérience à l’aide du modèle particulaire.
Première étape: identifiez la caractéristique observable. Pour cela vous devez bien observer la figure .
L’enseignant·e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement et compléter l’espace en pointillés.
La caractéristique observable est:……………………………………
La forme
Deuxième étape : décrivez d’une manière précise et claire la caractéristique observée .
L’enseignant·e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement et compléter l’espace en pointillés.
Lorsqu’on plonge la bouteille dans l’eau chaude, sa forme …………..... Ce qui veut dire que l’air dans le ballon n’a pas de……………………..
change
forme propre
Troisième étape: Expliquez la caractéristique observable à l’aide du modèle particulaire. Pour cela, précisez les deux caractéristiques des particules de l’air.
L’enseignant·e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement et compléter l’espace en pointillés.
………………………..…
Les particules
…………………………….…
Les particules sont dispersées et non liées et peuvent se déplacer.
L’enseignant·e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement et compléter l’espace en pointillés.
………………………..…
Les particules
…………………………….…
En choisissant un disque noir comme symbole d’une particule, représentez les particules avant et après. représentez uniquement 5 .
L’enseignant·e choisit un élève pour passer au tableau et modéliser la matière dans le ballon.
Le nombre de particule doit être le même. Ce qui change c’est l’espace entre les particules
L’enseignant·e choisit un élève pour passer au tableau et modéliser la matière dans le ballon.
Enfin, rédigez une conclusion claire et simple.
L’enseignant·e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement et compléter l’espace en pointillés.
Quand l’air se chauffe dans le ballon, l’espace entre ses particules……………………………….. Ce qui ……………………………..la forme du ballon.
Quand l’espace entre les particules augmente, celles-ci exercent une plus grande pression sur les parois du ballon, ce qui le fait gonfler davantage.
L’enseignant·e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement et compléter l’espace en pointillés.
augmente
modifie
Quand l’air se chauffe dans le ballon, l’espace entre ses particules……………………………….. Ce qui ……………………………..la forme du ballon.
Pratique en binôme
15 min
Prenez vos livrets page 14 et travaillez l’exercice 1 individuellement, puis discutez vos réponses en binômes.
7 min de travail. 5min individuellement puis 2 min en binômes
PB
Première étape: j’identifie la caractéristique observable. Pour cela je dois bien observé la figure .
PB
L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre à la question tout en explicitant le raisonnement.
La caractéristique observée est que le glaçon possède une forme propre.
PB
L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre à la question tout en explicitant le raisonnement.
la forme propre
Deuxième étape : je décris d’une manière précise et claire la caractéristique observée.
PB
L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre à la question.
Lorsque le glaçon est placé dans le récipient 2, il garde sa forme.
PB
L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre à la question.
forme.
Troisième étape: Expliquez la caractéristique observable à l’aide du modèle particulaire. Pour cela, précisez les deux caractéristiques des particules du glaçon.
PB
L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre à la question.
………………………..…
Les particules
…………………………….…
Les particules sont ordonnées et fortement liées.
PB
L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre à la question.
………………………..…
Les particules
…………………………….…
L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre à la question tout en explicitant le raisonnement.
Modélisez les particules du glaçon dans le récipient 1 en utilisant le même symbole utilisé dans le récipient 2.
PB
L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre à la question tout en explicitant le raisonnement.
Le nombre de particules reste le même, mais leur disposition change.
PB
Enfin, rédigez une conclusion claire et simple.
L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre à la question tout en explicitant le raisonnement.
PB
Les particules sont fortement…………………….ce qui permet au glaçon de garder la même ………………….
Donc les particules sont fortement liées, ce qui permet au glaçon de garder la même Forme.
L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre à la question tout en explicitant le raisonnement.
PB
Les particules sont fortement………….ce qui permet au glaçon de garder la
même……………….
liées
forme.
Pratique autonome
10min
Prenez vos livrets page 14 et répondez individuellement aux questions de l’exercice 2.
L’enseignant·e circule dans la classe pour repérer les élèves en difficulté.
PA
Le temps est terminé. Corrigeons ensemble l’exercice.
L’enseignant·e fait participer les élèves à la correction en leur demandant de présenter leurs réponses et de les justifier.
Temps Écoulé
PA
Faire passer 1 élève pour la correction. Associer le reste de la classe au feedback. Identifier les erreurs. Insister sur les étapes à respecter .
Á vous! Montrez-moi comment vous avez résolu cet exercice.
PA
la forme de l’eau .
forme.
peu liées
glisser
5min
Clôture de la séance
C’est la fin de la séance
On arrive à la fin de notre séance. Qui peut me dire avec des mots simples ce qu’on a appris à faire ?
C
Expliquer les caractéristiques des corps dans différents états physique en utilisant le modèle particulaire.
L’enseignant.e peut revenir sur les activités du modelage, de la pratique en binôme et de la pratique autonome pour rappeler la tâche principale.
C
Pour réaliser cette tache, nous avons tout d’abord appris que:
Les particules sont:
Les particules sont:
Les particules sont:
État solide
État liquide
État gazeux
L’enseignant fait participer les élèves pour rappeler ces étapes.
C
Donc, pour expliquer les caractéristiques observables d’un corps, qu’il soit à l’état solide, liquide ou gazeux, à l’aide du modèle particulaire, nous avons suivi les étapes suivantes :
Première étape: J’identifie la caractéristique que j’observe.
Deuxième étape: Je décris ce que j’observe à partir de la caractéristique identifiée.
Troisième étape: J’applique le modèle particulaire pour expliquer la
caractéristique observable.
Voici le lexique important de cette leçon. Retenez le!
Faire participer les élèves à la lecture de la carte
Expliquer les caractéristiques des corps dans différents états physiques
Ma tâche
Verbes de consigne
Structures pour répondre
Vocabulaire scientifique
MA CARTE LEXICALE
Termes thématiques
C
L’enseignant incite les élèves à réaliser les exercices à la maison et clore la séance.
Voici les exercices à réaliser à la maison.
Exercices 5 p.16 ; Défisc1,2 et3 p.17 ; Exercice 4 devoir maison p. 27
C
A la prochaine séance!