SEQUENCE : L`air et les pollutions de l`air

SEQUENCE : L’air et les pollutions de l’air
SOMMAIRE DES SEANCES (on visera un maximum de 5 séances en moyenne)
CE2
Séance 1 et 2 : L’air est-il vraiment de la matière ?
CM1
Séance 3 : Quelques utilisations de l’air et notion d’énergie.
CM2
Séance 4 et 5 : L’air est un mélange de gaz, les gaz à effet de serre, pollution et
préservation.
Séance 1 et 2 : L’air est-il vraiment de la matière ?
Objectif(s) :
Comprendre et retenir que la matérialité de l’air se manifeste par des propriétés
comme :
Le transvasement.
La transmission de mouvement.
La résistance ( à un liquide, à un solide ou au mouvement ).
Savoir que l’air est pesant.
Compétences travaillées (socle commun de connaissances et de
compétences)
Maîtriser des connaissances dans divers domaines scientifiques ;
Matériel
Des gobelets plastiques
Des récipients
Bouteilles d’eau avec bouchons
Balance
Ballon type volley
Ballon de baudruche
Paille
Fil
Entonnoir
Pâte à modeler
Balle de tennis de table
Déroulement
Question déclenchante : Pourquoi un parachutiste ne tombe-t-il pas à grande vitesse ?
Démarche expérimentale d’investigation
Recueil des représentations en faisant produire un dessin avec une explication.
La discussion nous amène à penser que l’air à une existence ( ce n’est pas du vide ) puisqu’il
peut freiner un mouvement.
Prouvons l’existence de l’air comme matière dans diverses situations expérimentales.
Si l’air est une matière ( comme l’eau par exemple ) :
Résiste-t-il à la compression ?
L’air frotte-t-il ou pousse-t-il ?
Peut-on le peser ?
Peut-on le transvaser ?
Matériel : à disposition et à choisir. Pour chaque manipulation, les élèves indiquent :
L’hypothèse à vérifier.
Un schéma de ce qu’ils ont fait.
L’observation du résultat de l’expérience.
La conclusion de l’expérience.
Trace collective : L’air est une matière ( invisible ) car on peut le peser, on peut le
transvaser, il résiste, il transmet un mouvement, il peut se dilater.
Schémas des expériences
Séance 3 : Quelques utilisations de l’air et notion d’énergie.
Objectif(s) :
Comprendre que l’air peut exercer une force et générer un mouvement ( énergie
mécanique ).
Compétences travaillées (socle commun de connaissances et de
compétences)
Maîtriser des connaissances dans divers domaines scientifiques.
Savoir suivre une fiche technique pour construire un objet.
Matériel
Voir fiche technique.
Déroulement
Question déclenchante :
Comment déplacer un objet en utilisant la force de l’air ?
Réalisation technique : la voiture à air.
Recueillir dans un tableau, les mesures suivantes :
Circonférence du
ballon en cm
Distance parcourue
par la voiture en m
Trace collective : L’air peut créer une force ( ici force de réaction ) qui entraîne un
mouvement, il s’agit d’une énergie* mécanique. Plus le ballon est gonflé d’air, plus
la force est importante ( la distance parcourue est plus longue ).
* Energie : c’est la capacité d’exercer une force ou de produire quelque chose
( chaleur, mouvement…).
Pour aller plus loin : observation du fonctionnement d’une éolienne.
Complément de la trace : L’énergie mécanique du mouvement des hélices
( générée par la force du vent = air en mouvement ) peut être transformé en
énergie électrique.
Séance 4 et 5: L’air est un mélange de gaz, les gaz à effet de serre, pollution et
préservation.
Objectif(s) :
L’air est un mélange de gaz. Sa composition peut changer.
Comprendre les effets des gaz à effet de serre et de la pollution de l’air.
Compétences travaillées (socle commun de connaissances et de
compétences)
Maîtriser des connaissances dans divers domaines scientifiques.
Matériel
Documents.
Déroulement
Question déclenchante : De quoi l’air est-il composé ?
Recueil des connaissances et recherche documentaire sur la composition de l’air.
Observation de deux représentations de la même donnée.
La composition de l’air peut-elle changer ou est-elle toujours identique ?
Hypothèses. Réalisation d’une expérience.
Dessiner l'expérience et chercher une explication.
Conclusion : Pour continuer à brûler la bougie a besoin d'une partie de l'air qui est
l'oxygène et qui nous sert également à respirer .
Dans le verre, il n ' y a plus d'oxygène car la flamme a tout consommé et l'air à
l'extérieur ne peut entrer. Le feu est « étouffé » car la composition de l’air a
changé sous l’action de la flamme, elle a pollué l’air.
Connaissez-vous d’autres sources de pollution de l’air ?
Recherche documentaire. Exemples de documents :
Expérience : placer une compresse à la sortie du pot d’échappement de véhicules
avec un élastique. Demander à un adulte de faire fonctionner son véhicule puis
observer la compresse.
L’effet de serre
Trace écrite collective :
L’air est un gaz composé essentiellement de diazote ( 78 %) de dioxygène ( 21%) et
d’autres gaz ( 1% ).
L’air est dit pollué s’il comporte des gaz qui n’entrent pas dans sa composition
normale ou s’il contient des particules solides ou liquides en suspension.
L’air est pollué naturellement par certains phénomènes comme les éruptions
volcaniques, les feux de forêt, mais ce sont les activités humaines qui polluent le plus
et qui peuvent nuire à la santé.
Prolongement en éducation civique, que faire pour réduire les pollutions ?