Un petit dégât d'eau

Cette SAÉ vise à initier l'élève à la démarche générale d'apprentissage en science et technologie au primaire (démarche de découverte active). On y travaille surtout le concept d'absorption, mais aussi l'utilisation d'instruments de mesure simples.

Elle est utilisée en formation à la Commission scolaire de Montréal depuis plusieurs années par Geneviève Morin, conseillère pédagogique en science et technologie.

Cette SAÉ peut aussi servir de situation d'évaluation afin d'identifier le degré d'autonomie des élèves à la mise en oeuvre d'une démarche expérimentale.

• S'initier à la démarche expérimentale en science et technologie;
• Formuler et justifier une hypothèse;
• Planifier une démarche expérimentale;
• Réaliser une démarche expérimentale;
• Réajuster une démarche erronée ou incomplète;
• Choisir, utiliser, manipuler des instruments de mesure;
• Organiser, présenter et interpréter des données à l'aide d'un tableau et d'un diagramme à bande;
• Infirmer ou confirmer une hypothèse;
• Identifier les apprentissages (découvertes) réalisés au cours de la SAÉ.

La durée varie en fonction du type de traces exigées et du degré d'accompagnement nécessaire.

La durée sera plus longue si l'on doit faire des activités d'apprentissages (ex. : apprendre à utiliser un compte-goutte).

• Champ de la mesure :
  • Longueurs
  • Capacités (2e cycle)
  • ?Temps (au besoin)
    
• Champ de la statistique
  • Collecter, décrire et organiser des données (classifier ou catégoriser) à l'aide de tableaux
  • Interpréter des données à l'aide d'un tableau, d'un diagramme à bande
  • Représenter des données à l'aide d'un tableau, d'un diagramme à bande

Un contenant avec de l'eau

Échantillons

• Papier brun : une longueur d'environ 30 cm (largeur : celle du rouleau utilisé)
• Papier essuie-tout : utiliser une marque avec des demi-feuilles. Remettre une demi-feuille par équipe.
• Ratine : découper des carrés de 5 cm X 5 cm dans une veille serviette (conserver ces échantillons pour une autre classe ou pour une prochaine année.
• Remarque : on pourrrait décider de couper tous les échantillons de la même grandeur pour diminuer le temps, mais cela aura une incidence sur certains apprentissages (ex. : en science, les échantillons devrait être comparables).
  

Instruments de mesure

• Compte-goutte
• Cylindre gradué de 10 ml
• Cylindre gradué de 50 ml
• Règle
• Minuterie
  

Instruments d'observation

• loupe
• binoculaire (facultatif)

TIC (facultatif)

• Appareil pouvant photographier, filmer ou enregistrer la voix
• Chiffrier numérique (ex. : Excel, Google Sheets, Numbers)

Matériel complémentaire

• Ciseaux (pour couper les échantillons de la même taille)
• Guenille ou papier brun (pour ramasser de plus gros dégats ou pour assécher une surface)

• Apprendre à utiliser un compte-gouttes (ex. : le défi à 5 sous)
• Apprendre à mesurer une quantité de liquide avec un cylindre gradué
• Apprendre à utiliser la loupe
• Apprendre à construire ou à compléter un tableau de données

Le cahier est utilisé pour conserver des traces de ce que font et pensent les élèves. Avec des élèves plus jeunes ou moins expérimentés avec la démarche, on peut limiter la prise en note aux sections "hypothèse" et "résultats". On utilisera l'orall pour les autres parties.

1. Page 1 : Lire le "Contexte" et la "Question" avec les élèves.
   • Demander aux élèves de faire ressortir les éléments importants du problème.
   • ??On peut décider d'attirer l'attention des élèves sur certains éléments clés, ou pas. Cela dépendra de l'intention ciblée. Éléments importants : meilleur moyen, petit dégât d'eau (liquide), échantillons, tester.
2. En plénière, demander aux élèves ce qu'ils comprennent de la question. S'assurer que le vocabulaire utilisé est compris par tous.
   • À ce moment, il est possible que les élèves aient déjà envie de donner une réponse. Il faudra les faire patienter jusqu'à la page suivante.
3. En page 2, "Idées initiales", demander aux élèves de noter ou dessiner ce qu'ils feraient spontannément lorsqu'ils veulent ramasser un dégât d'eau. Demander aux élèves de justifier leur réponse à l'écrit, en dessin ou à l'oral.
   • Les réponses peuvent être de tout type. Il n'y a pas de bonne ou de mauvais réponse. Il est même possible que les élèves n'aient aucune idée s'il n'ont jamais eu à ramasser un dégât par eux-mêmes.
4. En page 2, "Hypothèse", demander aux élèves de choisir le matériau (échantillon) qu'ils pensent être le meilleur.
   • Ils peuvent simplement encercler leur choix.
   • Leur demander de justifier leur réponse à l'écrit, en dessin ou à l'oral.
5. En page 3, "Planification", demander aux élèves de planifier la démarche pour trouver le meilleur échantillon pour ramasser un petit dégât d'eau. Attirer leur attention sur les consignes suivantes :??
   • Présenter le matériel pouvant être utilisé.
   • Demander aux élèves de surligner ou d'encercler le matériel choisi.
   • La planification doit prévoir toutes les étapes de la démarche. On peut l'écrire ou l'illustrer (ou la raconter à l'oral si l'on utilise un appareil numérique).
   • La planification pourra être anotée pendant l'expérimentation. Demander aux élèves d'utiliser un crayon d'une autre couleur pour le faire.
   • Il est probable que les élèves ne pensent pas à découper des échantillons de même grandeur. L'enseignante peut attendre au bilan pour le faire remarquer ou intervenir au cours de la planification. C'est à sa discrétion.
6. ?En page 4, "Réalisation", demander aux élèves de noter tous les résultats et toutes les observations. Dans la section au bas de la page, les élèves peuvent aussi noter ce qu'ils font, ce qu'ils découvrent au cours de la réalisation.
   • ????Facultatif : on peut demander aux élèves d'organiser leurs données (tableau).
   • Facultatif : on peut aussi demander aux élèves de consigner leurs données dans un chiffrier numérique.
   • Facultatif : on peut demander aux élèves de filmer ou de photographier la réalisation de leur démarche.
   • Évaluation par observation : pendant la réalisation, prendre en note des informations sur la manipulation des objets et des instruments. Noter tout geste qui peut compromettre la sécurité et intervenir en conséquence.
7. ?En page 5, "Bilan":
   • ??L'élève devra inscrire s'il a confirmé ou infirmé son hypothèse. Demander aux élèves de justifier leur réponse à l'écrit, en dessin ou à l'oral.
   • L'élève devrait pouvoir communiquer (écrit, dessin ou oral) une difficulté ou un imprévu rencontré.
   • L'élève devrait expliquer (écrit, dessin ou oral) comment améliorer la démarche.
   • L'élève devrait expliquer (écrit, dessin ou oral) ce qu'il retient de ce travail : une découverte, l'apprentissage d'une technique, des mots nouveaux, etc.

Potvin, P. (2010). SAÉ - La guerre des papiers absorbants. École des sciences, UQAM.

http://www.ecoledessciences.uqam.ca/ecole_des_sciences/pdf/les_papiers_absorbants_(sa1).pdf

Éclairs de sciences : Quels matériaux absorbent le mieux les liquides ?

http://www.eclairsdesciences.qc.ca/activites/quels-materiaux-absorbent-le-mieux-les-liquides/