États de l'eau sans réfrigérateur : quelle expérience choisir ?
À l'EPP de Korhogo, une classe de CE2 compte 58 élèves. En saison sèche, sous l'harmattan, le maître veut enseigner « l'eau dans la nature ». L'école n'a pas d'électricité, donc pas de réfrigérateur. La cour est très ventilée et l'après-midi atteint 38 °C. Le maître dispose de trois seaux, de deux assiettes, de sachets transparents, d'un tableau noir et d'un robinet collectif. Il hésite entre deux protocoles : (A) faire bouillir de l'eau sur un foyer pour montrer la vapeur, puis la condensation sur une assiette froide ; (B) mouiller deux zones du tableau, l'une près de la porte ventilée, l'autre recouverte d'un carton, et comparer le séchage. Il veut aussi aborder le cycle de l'eau. Des élèves affirment que « l'eau qui sèche disparaît ». Le conseiller pédagogique exige une trace écrite et une évaluation.
1. Choisissez un protocole et justifiez-le en tenant compte du matériel, de la sécurité et de la validité de l'observation.
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Choisir B et écarter A. Le protocole A exige de faire bouillir de l'eau sur un foyer avec 58 élèves : risque de brûlure, de renversement et de bousculade. Il suppose une assiette froide, ce que l'école n'a pas. De plus, la vapeur d'eau est invisible : l'observation serait mal interprétée.
Protocole B. Il est réalisable avec le matériel disponible et teste une seule variable : l'exposition au vent. Conditions : deux surfaces identiques, la même quantité d'eau, la même durée ; on couvre une zone avec un carton pour la soustraire au vent, sans la chauffer. On note l'heure et on compare.
Limite. Le tableau noir n'est pas idéal ; deux assiettes identiques seraient plus fiables. Pour la condensation, un sachet fermé avec un peu d'eau, placé au soleil puis à l'ombre, peut faire apparaître des gouttelettes sur la paroi. Sinon, on traite la condensation par schéma, sans prétendre l'avoir observée. Cette honnêteté méthodologique fait partie de l'apprentissage.
2. Comment traiter la conception selon laquelle « l'eau qui sèche disparaît » ? Décrivez les preuves à construire avec les élèves.
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L'élève confond « ne plus voir » et « ne plus exister ». L'eau liquide s'évapore : elle devient de la vapeur d'eau, gaz invisible mélangé à l'air. Elle n'a pas disparu.
Preuves à construire.
- Un sachet transparent fermé contenant un peu d'eau : après exposition, des gouttelettes apparaissent sur la paroi ; l'eau était donc encore là.
- Comparer le niveau d'eau dans un récipient ouvert et dans un récipient fermé pendant plusieurs heures.
- Faire schématiser les trois états et le passage liquide → gaz.
Formulation. « L'eau qui sèche ne disparaît pas : elle s'évapore. La vapeur d'eau est invisible ; quand elle se refroidit, elle redevient liquide : c'est la condensation. »
Évaluation. Demander de corriger la phrase « l'eau disparaît » et de justifier par une observation, pas par une définition récitée.
3. Rédigez la trace écrite pour des CE2 et un critère d'évaluation cohérent avec elle.
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Trace écrite (six lignes). « L'eau liquide peut s'évaporer : elle devient de la vapeur d'eau, un gaz invisible. Elle ne disparaît pas. La vapeur se mélange à l'air. En refroidissant, elle se transforme en gouttelettes : c'est la condensation. Dans la nature, l'eau fait un cycle : évaporation, nuages, pluie. »
Critère. L'élève doit distinguer les trois états et utiliser « évaporation » et « condensation » à bon escient. On accepte une formulation personnelle si le phénomène est correct.
Évaluation. Légender un schéma simple, puis répondre à « que devient l'eau d'une flaque ? ». La trace ne doit pas contenir d'erreur scientifique : « la vapeur est visible » est faux ; « l'eau disparaît » est faux.