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L'effet du poivre et du savon dans l'eau

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L'effet du poivre et du savon dans l'eau

Fait par Audrey Collin
Adapté de caroline Leveille

Voici une courte expérience s'adressant aux élèves du premier cycle du primaire. Au fil de l'expérimentation, les élèves pourront observer le phénomène de tension de surface de l'eau! Ils pourront aussi distinguer les mélanges de liquides miscibles des mélanges de liquides non miscibles et les substances solubles des substances non solubles.

Cahier de l'élève Cahier de l'enseignant

Niveau d'aprentissage

1^er à 6^e

Univers

L'univers matériel

Démarches

Générale

Cahier de l'élève

Nom de l'élève :

Date :

L'effet du poivre et du savon dans l'eau

Questions préparatoires

initimage('bl1NRT1');

#1 - Est-ce que le poivre coule ou flotte dans l'eau?

#2 - Comment les grains de poivre peuvent-ils couler dans l'eau?

Question

initimage('bl1NRT2'); Curiosite=

Question de départ

Est-ce que le savon à vaisselle produit un changement sur les grains de poivre à la surface de l'eau?

Cr1 Description adéquate du problèmes

Reformulation du problème

Idées initiales et hypothèses

initimage('bl1NRT3'); Communication=

- Pour cette expérience, je prédis que ...

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

- Je le pense parce que ...

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Cr1 Description adéquate du problèmes

Cr1 Description adéquate du problème. Une hypothèse doit inclure une justification Formulation d'une explication ou d'une solution provisoire

Planification

(Indiquer le matériel)

initimage('bl1NRT4'); Calme=

Matériel

- Un contenant

- De l'eau

- Du poivre

- Du savon à vaisselle

Procédure

1. J'ajoute de l'eau dans mon verre

2.J'ajoute le poivre dans mon verre

3. J'ajoute le savon à vaisselle

Cr2 Mise en oeuvre d'une démarche appropriée

Cr2 Mise en oeuvre d'une démarche appropriée Planification de la démarche

Réalisation

initimage('bl1NRT5'); Minutie=

Je réalise mon expérience

1 - Je réalise mon expérience en suivant le protocole.

2 - Je dessine et j'explique ce que j'observe.

Cr2 Mise en oeuvre d'une démarche appropriée

Cr2 Mise en oeuvre d'une démarche appropriée Réalisation de la démarche

Réajustement de la démarche, au besoin
Cr3 Utilisation appropriée d'instruments, d'outils ou de techniques

Cr3 Utilisation appropriée d'instruments, d'outils ou de techniques Manipulation d'objets, d'outils ou d'instruments

Respect de la sécurité

Je laisse mes traces

Je dessine ce que j'observe.

J'explique ce que j'observe.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Bilan

initimage('bl1NRT7'); Rigueur=

Bilan (mes découvertes)

Qu'arrive-t-il lorsqu'on ajoute le savon à vaisselle aux grains de poivre à la surface de l'eau?

_Lorsque j'ajoute le savon à vaiselle, le poivre s'éloigne sur les côtés du verre.J'observe aussi que le poivre coule.

Pourquoi? Explique le phénomène scientifique dans tes mots?

La tension superficielle de l'eau

Retour sur mon hypothèse. Coche ta réponse.

___ Le résultat est pareil à mon hypothèse de départ.

___ Le résultat est différent à mon hypothèse de départ.

Cr4 Utilisation appropriée des connaissances scientifiques et technologiques

Cr4 Utilisation appropriée des connaissances scientifiques et technologies	Production d'explications ou de solutions
	Utilisation de la terminologie, des règles et des conventions propres à la science et à la technologie

Cahier de l'enseignant

L'effet du poivre et du savon dans l'eau

<div id="progression" value=""><h2>L'univers matÃ©riel</h2><table class="progression"><tbody><tr class="gr_prog"><th class="grnom"><i id="gr1" class="" onclick="if($('#gr1').hasClass('')) {  $('.g1').removeClass(''); $('#gr1').removeClass(''); $('#gr1').addClass('icon-minus-sign'); } else {  $('.g1').addClass(''); $('#gr1').removeClass('icon-minus-sign');  $('#gr1').addClass(''); }"><label>&nbsp;MatiÃ¨re</label></i></th><th class="mniv">1<sup>er</sup></th><th class="mniv">2<sup>e</sup></th><th class="mniv">3<sup>e</sup></th><th class="mniv">4<sup>e</sup></th><th class="mniv">5<sup>e</sup></th><th class="mniv">6<sup>e</sup></th></tr><tr class="sgr_prog  g1"><td class="nobord" colspan="7"><table class="progression2"><tbody><tr><td class="gnom" colspan="7"><i id="sgr2" class="" onclick=" if($('#sgr2').hasClass('')) { $('.sgr2').removeClass('');  $('#sgr2').removeClass(''); $('#sgr2').addClass('icon-minus-sign'); } else { $('.sgr2').addClass('');  $('#sgr2').removeClass('icon-minus-sign');  $('#sgr2').addClass(''); }"><label>1. MÃ©langes</label></i></td></tr><tr class="it_prod uni1 sg1 gr1  sgr2 n1 n2 n3 n4 n5 n6"><td id="tr1" class="titem seltr"><label for="pi1">a.Distinguer un mÃ©lange de liquides miscibles d'un mÃ©lange de liquides non miscibles (ex. : eau et lait; eau et huile) </label></td><td class="pna parrow"><img src="/themes/lab/images/arrowr.gif"></td><td class="pna pstar"><img src="/themes/lab/images/star.gif"></td><td class="pna pbg"><img src="/themes/lab/images/orange.jpg"></td><td class="pna pbg"><img src="/themes/lab/images/orange.jpg"></td><td class="pna pbg"><img src="/themes/lab/images/orange.jpg"></td><td class="pna pbg"><img src="/themes/lab/images/orange.jpg"></td></tr><tr class="it_prod uni1 sg1 gr1  sgr2 n1 n2 n3 n4 n5 n6"><td id="tr2" class="titem seltr"><label for="pi2">b.Distinguer une substance soluble dans l'eau (ex. : sel, sucre) d'une substance non soluble dans l'eau (ex. : poivre, sable) </label></td><td class="pna parrow"><img src="/themes/lab/images/arrowr.gif"></td><td class="pna pstar"><img src="/themes/lab/images/star.gif"></td><td class="pna pbg"><img src="/themes/lab/images/orange.jpg"></td><td class="pna pbg"><img src="/themes/lab/images/orange.jpg"></td><td class="pna pbg"><img src="/themes/lab/images/orange.jpg"></td><td class="pna pbg"><img src="/themes/lab/images/orange.jpg"></td></tr></tbody></table></td></tr><tr class="sgr_prog  g1"><td class="nobord" colspan="7"><table class="progression2"><tbody><tr><td class="gnom" colspan="7"><i id="sgr6" class="" onclick=" if($('#sgr6').hasClass('')) { $('.sgr6').removeClass('');  $('#sgr6').removeClass(''); $('#sgr6').addClass('icon-minus-sign'); } else { $('.sgr6').addClass('');  $('#sgr6').removeClass('icon-minus-sign');  $('#sgr6').addClass(''); }"><label>2. Produits domestiques courants</label></i></td></tr><tr class="it_prod uni1 sg1 gr1  sgr6 n1 n2 n3 n4 n5 n6"><td id="tr3" class="titem seltr"><label for="pi3">a.Associer les usages de certains produits domestiques Ã  leurs propriÃ©tÃ©s (ex.: les produits nettoyants dÃ©logent les graisses; le vinaigre et le jus de citron aident Ã  la conservation de certains aliments) </label></td><td class="pna parrow"><img src="/themes/lab/images/arrowr.gif"></td><td class="pna pstar"><img src="/themes/lab/images/star.gif"></td><td class="pna pbg"><img src="/themes/lab/images/orange.jpg"></td><td class="pna pbg"><img src="/themes/lab/images/orange.jpg"></td><td class="pna pbg"><img src="/themes/lab/images/orange.jpg"></td><td class="pna pbg"><img src="/themes/lab/images/orange.jpg"></td></tr></tbody></table></td></tr></tbody></table></div>

L'univers matériel

Matière

1^er

2^e

3^e

4^e

5^e

6^e

1. Mélanges
a.Distinguer un mélange de liquides miscibles d'un mélange de liquides non miscibles (ex. : eau et lait; eau et huile)
b.Distinguer une substance soluble dans l'eau (ex. : sel, sucre) d'une substance non soluble dans l'eau (ex. : poivre, sable)

2. Produits domestiques courants
a.Associer les usages de certains produits domestiques à leurs propriétés (ex.: les produits nettoyants délogent les graisses; le vinaigre et le jus de citron aident à la conservation de certains aliments)

<div class="sizecontent ui-resizable" style="width: 640px; height: 949px;"><div class="mainqtr"><div tabindex="0" title="Ã�diteur de Texte Enrichi, bl1NRT9" class="sqwhite w100 hasmenu ckedit cke_editable cke_editable_inline cke_contents_ltr cke_show_borders" id="bl1NRT9" role="textbox" aria-describedby="cke_44" style="position: relative;" contenteditable="true" spellcheck="false" aria-label="Ã�diteur de Texte Enrichi, bl1NRT9"><p style="text-align: justify;">L'enseignant forme des sous-groupes de 3 Ã©lÃ¨ves. L'expÃ©rience peut, par contre, se rÃ©aliser de diffÃ©rentes faÃ§ons. </p><p style="text-align: justify;"><br></p><p><strong>Mise en situation et Ã©lÃ©ment dÃ©clencheur</strong>:</p><p>L'enseignant questionne les Ã©lÃ¨ves quant aux questions prÃ©paratoires.</p><p>1 -  En grand groupe, l'enseignant et les Ã©lÃ¨ves discutent et Ã©laborent des hypothÃ¨ses qui dÃ©coulent des questions prÃ©paratoires.</p><p>2 - Il invite les Ã©lÃ¨ves Ã illustrer leurs hypothÃ¨ses.</p><p>3 - Il invite les Ã©lÃ¨ves Ã discuter en sous-groupes.</p><p>4 - L'enseignant invite les Ã©lÃ¨ves Ã observer l'expÃ©rience des deux questions prÃ©alables afin de valider leurs hypothÃ¨ses.</p><p><br></p><p><strong>Question de dÃ©part:</strong></p><p>L'enseignant prÃ©sente le savon Ã vaisselle aux Ã©lÃ¨ves. Ensuite, il pose la question de dÃ©part. Est-ce que le savon Ã vaisselle produit un changement sur les grains de poivre Ã la surface de l'eau?</p><p><br></p><p>QualitÃ© d'un scientifique Ã observer - CuriositÃ©</p><p><br></p><p><strong>IdÃ©es initales et hypothÃ¨ses:</strong></p><p>L'enseignant demande aux Ã©lÃ¨ves de se questionner en sous-groupes. Ensuite, il invite les sous-groupes Ã partager leurs hypothÃ¨ses.</p><p><br></p><p>* Il serait intÃ©ressant de demander aux Ã©lÃ¨ves d'illustrer leurs hypothÃ¨ses. L'enseignant pourrait aussi afficher les hypothÃ¨ses des Ã©lÃ¨ves dans la classe. </p><p><br></p><p>QualitÃ© d'un scientifique Ã observer - Bonne communication </p><p><br></p><p><strong>Planification</strong></p><p>1 - L'enseignant prÃ©sente le matÃ©riel aux Ã©lÃ¨ves.</p><p>2 - Il donne un rÃ´le spÃ©cifique Ã tous les Ã©lÃ¨ves.</p><p>(exemple: l'Ã©lÃ¨ve #1 verse l'eau dans le contenant, l'Ã©lÃ¨ve #2 met le poivre dans l'eau)</p><p>3 - Ensuite, il explique le protocole aux Ã©lÃ¨ves. </p><p><br></p><p>QualitÃ© d'un scientifique Ã observer - Calme </p></div></div></div>

L'enseignant forme des sous-groupes de 3 élèves. L'expérience peut, par contre, se réaliser de différentes façons.

Mise en situation et élément déclencheur:
L'enseignant questionne les élèves quant aux questions préparatoires.
1 - En grand groupe, l'enseignant et les élèves discutent et élaborent des hypothèses qui découlent des questions préparatoires.
2 - Il invite les élèves à illustrer leurs hypothèses.
3 - Il invite les élèves à discuter en sous-groupes.
4 - L'enseignant invite les élèves à observer l'expérience des deux questions préalables afin de valider leurs hypothèses.

Question de départ:
L'enseignant présente le savon à vaisselle aux élèves. Ensuite, il pose la question de départ. Est-ce que le savon à vaisselle produit un changement sur les grains de poivre à la surface de l'eau?

Qualité d'un scientifique à observer - Curiosité

Idées initales et hypothèses:
L'enseignant demande aux élèves de se questionner en sous-groupes. Ensuite, il invite les sous-groupes à partager leurs hypothèses.

* Il serait intéressant de demander aux élèves d'illustrer leurs hypothèses. L'enseignant pourrait aussi afficher les hypothèses des élèves dans la classe.

Qualité d'un scientifique à observer - Bonne communication

Planification
1 - L'enseignant présente le matériel aux élèves.
2 - Il donne un rôle spécifique à tous les élèves.
(exemple: l'élève #1 verse l'eau dans le contenant, l'élève #2 met le poivre dans l'eau)
3 - Ensuite, il explique le protocole aux élèves.

Qualité d'un scientifique à observer - Calme
<div class="sizecontent ui-resizable" style="height: 157px; width: 640px;"><div class="mainqtr"><div id="bl1NRT10" class="sqwhite w100 hasmenu ckedit cke_editable cke_editable_inline cke_contents_ltr cke_show_borders" contenteditable="true" tabindex="0" spellcheck="false" role="textbox" aria-label="Ã�diteur de Texte Enrichi, bl1NRT10" title="Ã�diteur de Texte Enrichi, bl1NRT10" aria-describedby="cke_72" style="position: relative;"><p>L'enseignant forme des sous-groupes de 3 Ã©lÃ¨ves. L'expÃ©rience peut, par contre, se rÃ©aliser de diffÃ©rentes faÃ§ons.</p><p><br></p><p>Les Ã©lÃ¨ves rÃ©alisent le dessin et dans leurs mots ils expliquent ce dernier. </p></div></div></div>

L'enseignant forme des sous-groupes de 3 élèves. L'expérience peut, par contre, se réaliser de différentes façons.

Les élèves réalisent le dessin et dans leurs mots ils expliquent ce dernier.
<div class="sizecontent ui-resizable" style="height: 734px; width: 640px;"><div class="mainqtr"><div id="bl1NRT11" class="sqwhite w100 hasmenu ckedit cke_editable cke_editable_inline cke_contents_ltr cke_show_borders" contenteditable="true" tabindex="0" spellcheck="false" role="textbox" aria-label="Ã�diteur de Texte Enrichi, bl1NRT11" title="Ã�diteur de Texte Enrichi, bl1NRT11" aria-describedby="cke_100" style="position: relative;"><p>L'enseignant fait un retour sur l'expÃ©rience et sur la dÃ©marche scientifique avec les Ã©lÃ¨ves. Ensuite, les Ã©lÃ¨ves complÃ¨tent la partie <em>Bilan</em> du <em>Cahier de l'Ã©lÃ¨ve</em>.</p><p><br></p><p>Afin d'enrichir les discussions, voici quelques explications scientifiques sur le phÃ©nomÃ¨ne tirÃ©es du site internet des <em>Neurones Atomiques</em>. </p><p><br></p><ul><li>Explications: Les molÃ©cules d'eau Ã la surface se tiennent collÃ©es entre elles. C'est comme Ã§a que certains objets, comme le poivre, peuvent y flotter. Mais le savon vient briser les liens entre les molÃ©cules. </li><li>C'est comme si on perÃ§ait un trou dans un ballon. Les molÃ©cules vont se sÃ©parer lÃ oÃ¹ on dÃ©pose la goutte de savon. Les molÃ©cules qui se tiennent encore vont se replier sur elles-mÃªmes vers les parois du contenant. </li><li>DÃ©tails supplÃ©mentaires: C'est Ã cause de la TENSION de SURFACE de l'eau. Les gouttes se comportent comme des aimants. Elles ont un cÃ´tÃ© + (positif) et un cÃ´tÃ© - (nÃ©gatif. Elles ont tendance Ã s'attacher les unes aux autres. Les (+) sont attirÃ©s par les (-) . Ce principe est beaucoup plus important pour les gouttes exposÃ©es Ã l'air. Elles se tiennent trÃ¨s fortement entre elles. Un peu comme un filet. Il y a comme une peau, un dÃ´me...</li><li>LÃ©on, 6 ans, l'exprimait ainsi: c'est comme si toutes les gouttes d'eau se faisaient des "colleux". Plus tard, au secondaire, on lui parlera de liaison hydrogÃ¨ne et il fera le lien... avec les "colleux".</li><li>Pour plus de dÃ©tails: tapez TENSION et SURFACE dans votre navigateur. Vous serez submergÃ© d'images et de liens.</li></ul><p><br></p><p>Voici le lien internet vers le site internet des <em>Neurones Atomiques</em>: http://lesneuronesatomiques.com/le-labo/poivre-eau-et-savon/</p></div></div></div>
L'enseignant fait un retour sur l'expérience et sur la démarche scientifique avec les élèves. Ensuite, les élèves complètent la partie Bilan du Cahier de l'élève.

Afin d'enrichir les discussions, voici quelques explications scientifiques sur le phénomène tirées du site internet des Neurones Atomiques.

Explications: Les molécules d'eau à la surface se tiennent collées entre elles. C'est comme ça que certains objets, comme le poivre, peuvent y flotter. Mais le savon vient briser les liens entre les molécules.
C'est comme si on perçait un trou dans un ballon. Les molécules vont se séparer là où on dépose la goutte de savon. Les molécules qui se tiennent encore vont se replier sur elles-mêmes vers les parois du contenant.
Détails supplémentaires: C'est à cause de la TENSION de SURFACE de l'eau. Les gouttes se comportent comme des aimants. Elles ont un côté + (positif) et un côté - (négatif. Elles ont tendance à s'attacher les unes aux autres. Les (+) sont attirés par les (-) . Ce principe est beaucoup plus important pour les gouttes exposées à l'air. Elles se tiennent très fortement entre elles. Un peu comme un filet. Il y a comme une peau, un dôme...
Léon, 6 ans, l'exprimait ainsi: c'est comme si toutes les gouttes d'eau se faisaient des "colleux". Plus tard, au secondaire, on lui parlera de liaison hydrogène et il fera le lien... avec les "colleux".
Pour plus de détails: tapez TENSION et SURFACE dans votre navigateur. Vous serez submergé d'images et de liens.

Voici le lien internet vers le site internet des Neurones Atomiques: http://lesneuronesatomiques.com/le-labo/poivre-eau-et-savon/

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Cr2 Mise en oeuvre d'une démarche appropriée	Réalisation de la démarche
Cr2 Mise en oeuvre d'une démarche appropriée	Réajustement de la démarche, au besoin

Cr3 Utilisation appropriée d'instruments, d'outils ou de techniques	Manipulation d'objets, d'outils ou d'instruments
	Respect de la sécurité