Fontaine - Ecoles Marcel Cachin élémentaire et maternelle

Les cristaux - classe de CM1-CM2 B

dimanche 21 janvier 2018

La classe de CM1-CM2/B est partie découvrir le monde magique des cristaux.
Voici quelques étapes clés de leur parcours, avec les défis réalisés :

1ère étape : Se mettre dans la peau d’un chercheur
19 oct : séance démarche scientifique et langage avec M. Martinet, comprendre le déroulement de la démarche scientifique
20 oct : Parvis des sciences avec prises de note

2ème étape : Tout peut-il se mélanger à l’eau ?
Première question, premières expériences : nous nous sommes demandés si nous pouvions mélanger de la terre, du sel, une bille, de la craie à de l’eau. Notre travail nous a amené à émettre une idée du résultat final avant de le mettre en oeuvre, puis faire l’expérience, observer et conclure.
Résultat : la craie écrasée, le sel et la terre se sont mélangés à l’eau mais seul le sel, en petites quantités, a laissé l’eau transparente.
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3ème étape : Peut-on dissoudre autant de sel qu’on le veut dans l’eau en gardant une solution transparente ?
Lors de l’expérience précédente, certains groupes ont mélangé du sel dans l’eau et ont obtenu une solution salée transparente, d’autres non, la solution était trouble et on voyait le sel même après avoir beaucoup mélangé. Quelle quantité pouvait-on mélanger.
Il a fallu mettre en place le protocole puis le respecter et calculer le sel utilisé avant que l’eau ne se trouble.
Notre protocole :
- 100 ml d’eau (à mesurer avec un verre mesureur
- 50 g de sel dans un verre (à mesurer avec une balance précise
- verser petit à petit le sel dans le verre, mélanger, attendre, mélanger, remettre un peu de sel ...
- lorsqu’on n’arrive plus à faire disparaitre le sel, peser ce qui reste dans le verre de sel
- faire une soustraction : le sel au départ (50g) moins ce qui reste dans le verre = ce qu’on a versé dans l’eau

On a conclu que pour 100 ml d’eau, la quantité de sel avant saturation ne doit pas dépasser 35g.

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4ème étape : Comment peut-on récupérer le sel d’une solution d’eau salée ?
Nouvelle question posée après la dissolution du sel dans l’eau (cas de solutions non saturées).
Nous savions que le sel n’avait pas disparu. Nous avons en effet gouté l’eau (sur autorisation de la maitresse) et elle avait bien le goût du sel.
Alors, plusieurs idées ont été émises et testées :
- on fait couler la solution à travers une passoire et on récupère les grains de sel : essai réalisé, échec, l’eau est toujours salée et pas de grains de sel dans la passoire
- on fait couler la solution à travers un mouchoir et on récupère les grains de sel : essai réalisé, échec, l’eau est salée et pas de grain de sel visible ou à sentir au toucher sur le mouchoir
Question posée sans solution pour l’instant : Peut-on imaginer que l’odeur soit dans l’eau mais que les grains de sel soient sur le mouchoir ? Peut-on séparer l’odeur de l’élément ?
- on fait chauffer la solution :
- on laisse s’évaporer l’eau : on est alors allé chercher les "vieilles" solutions de notre précédent travail, qui avaient été "oubliées" au fond de la salle : et là, les verres étaient couverts de sel, mais pas sous forme de grains.

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Mystère supplémentaire : le sel est remonté tout en haut du pot, le long même de la cuillère.
Question posée sans solution pour l’instant : Comment le sel peut-il se trouver sur le haut du bocal ou le long de la cuillère alors qu’ils étaient propres au départ ?

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5ème étape : découverte des cristaux
Pour cette nouvelle étape, le 20 décembre, nous avons invité dans la classe deux lycéennes, du lycée international de Grenoble : Sofia et Armelle.
Elles nous ont montré des cristaux de neige, grossis et nous ont demandé de les reproduire en papier.

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Chouette, nous voilà partis à découper des flocons ... en vain. Les nôtres n’avaient jamais la forme des flocons.

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Il a fallu analyser les flocons et les nôtres : 6 branches contre 4 ou 8 branches.
Mais une fois l’analyse réalisée, il n’a pas été facile de plier notre carré de papier en 3 puis en 6. Nous ne faisions que des formes de 4 ou 8. Merci à elles pour leur aide patiente !
En partant, elles nous ont lancé un défi : réaliser pendant les vacances des cristaux de sucre !

6ème étape : notre 1er défi : réaliser des cristaux de sucre

Certains ont réussi, d’autres moins bien, d’autres non !

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7ème étape : comparaison, questionnement sur le cristal

Nous avons mené une enquête sur les différentes sortes de sucre et de sel qui sont stockés dans notre cuisine.
Puis nous avons aussi essayé de monter une pyramide avec des kaplas : ceux qui ont eu plus de temps ont réussi à faire une jolie pyramide, les autres ont fait un tas.

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Portfolio


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