préparation
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Discipline : SCIENCES Niveau : Cycle III Auteur : Jean-Yves Mary. IMF et correspondant sciences de la circonscription du Neubourg. domaine : La matière Leçon : les nuages séquences : 4 séances. Durée de la séance : 45 minutes Support pédagogique utilisé : - Document d’accompagnement des programmes Matériel élève : - Fiche éditée par Météo France - questionnaires - cahier de sciences - appareil photo numérique Organisation de la classe : individuel / groupes de 2 / groupe classe Travail antérieur - l’air, son caractère pesant Objectifs transversaux - utiliser le lexique spécifique des sciences dans les différentes situations didactiques - formuler des questions pertinentes - participer activement à un débat argumenté - lire et comprendre un ouvrage documentaire de niveau adapté - rédiger un texte pour communiquer des connaissances Objectifs disciplinaires 1 / connaissances - connaître les trois états physiques de l’eau et les températures de changement d’état - savoir que la vapeur d’eau est invisible 2 / capacités - savoir observer, questionner, formuler une explication possible - utiliser les langages scientifiques à l’oral et à l’écrit - produire une image numérique - regrouper dans un même document du texte et de l’image 3 / attitudes - développer le sens de l’observation - développer la curiosité pour la découverte des causes des phénomènes observés - confronter ses idées dans des discussions collectives - situer un résultat ou une information dans son contexte Objectif de la leçon : Aborder les différents états physiques de l’eau à travers un phénomène météorologique : les nuages. Les séances. séance n°1 : La formation des nuages A partir d’un document produit par Météo France (le verso) et d’un questionnaire (questionnaire n°1, questions n°1 à 4.), comprendre le phénomène de formation d’un nuage. Répondre aux questions par groupes de deux, confrontation collective avec discussion argumentée des réponses des différents groupes. 1 1 / De quoi est formé un nuage ? Un nuage est formé d’un ensemble de gouttelettes d’eau. 2 / De quoi dépend l’aspect du nuage ? L’aspect du nuage dépend de la lumière qu’il reçoit, de la nature, de la dimension, du nombre et de la répartition des particules d’eau qui le constituent. 3 / Quel phénomène provoque la formation d’un nuage ? Ce phénomène est le refroidissement de l’air. 4 / Combien de situations peuvent conduire à la formation de nuages ? Quatre situations peuvent conduire à la formation d’un nuage. L’enseignant peut ensuite expliquer à l’ensemble des élèves les situations 1 et 4, les explications des deux autres ne sont pas adaptées à l’âge des enfants. On peut terminer la séance en faisant chauffer de l’eau dans une casserole pour montrer le phénomène d’évaporation de l’eau et l’aspect invisible de la vapeur d’eau, puis en plaçant un miroir au dessus de cette casserole et montrer l’eau récupérée sous forme liquide sur la surface du miroir et mettre ainsi en évidence le phénomène de condensation. (manipulation à effectuer par l’enseignant lui-même). Trace écrite possible : I / La formation des nuages Un nuage est formé d’un ensemble de gouttelettes d’eau en suspension dans l’air. Sa formation est toujours due à un refroidissement de l’air qui transforme la vapeur d’eau contenue dans l’air en gouttelettes d’eau.(par condensation) II / l’aspect des nuages L’aspect d’un nuage dépend de la lumière qu’il reçoit, et de la dimension et du nombre des gouttelettes d’eau qui le composent. séance n°2 : les différents nuages A partir du même document produit par Météo France (le verso) et d’un questionnaire (questionnaire n°1, questions n°1 et 2 de la deuxième partie.), comprendre qu’il existe différents types de nuages et pourquoi. Répondre aux questions par groupes de deux, confrontation collective avec discussion argumentée des réponses des différents groupes. 1 / Quels sont les deux critères qui permettent de différencier les nuages ? La hauteur du nuage L’épaisseur du nuage 2 / complète ce tableau description Nom du nuage Je suis le nuage le moins haut Le stratus Je suis le nuage le plus haut Le cirrus Nous sommes les nuages les moins épais Je suis le nuage le plus épais J’ai la même épaisseur que le cumulus mais je suis plus haut que lui. Le stratus et le cirrus Le cumulonimbus L’altostratus 2 On peut me trouver à moins de 2.000 mètres d’altitude et mon épaisseur est de 2000 mètres. Mon épaisseur est comprise entre celle du cirrocumulus et celle de l’altocumulus Le cumulus Le stratocumulus Trace écrite possible : III / les différents nuages Les nuages portent des noms différents en fonction de leur altitude et de leur épaisseur. On peut citer : le stratus, le cumulus et le cirrus. séance n°3 : reconnaître et photographier les nuages Au cours d’une semaine, les élèves utilisent l’appareil photo numérique pour photographier différents types de nuages dans la cour de récréation par exemple. On peut ensuite imprimer ces photos ou les stocker sur support numérique (disque dur, clé usb, etc…). Puis, en s’aidant du recto du document de Météo France, les élèves doivent identifier par leur nom les nuages qu’ils ont photographiés. Ce travail peut aboutir à la réalisation d’affiches destinées aux murs de la classe ou à une exposition. On peut également faire coller les images imprimées (avec une légende) dans le cahier de sciences, ou utiliser les images sous leur forme numérique pour la réalisation d’un document multimédia. séquence n°4 : la pluie et la neige A partir d’un document tiré d’un livre documentaire pour enfants (météorologie et climat. Gamma-Héritage.1994.pages 14 et 15), et d’un questionnaire (questionnaire n°2), comprendre l’apparition des phénomènes de pluie et de neige. Répondre aux questions par groupes de deux, confrontation collective avec discussion argumentée des réponses des différents groupes. Trace écrite possible : IV / la pluie et la neige La pluie et la neige se forment dans les nuages. Lorsque les gouttelettes d’eau du nuage deviennent trop lourdes pour flotter, elles se transforment en pluie. Si la température du nuage est inférieure à 0° C, la pluie se transforme alors en flocons de neige.(par solidification) Prolongements possibles de la leçon - la composition d’une eau limpide - les ressources en eau Evaluation de la leçon - évaluation écrite 3
