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L’observation, à l’échelle macroscopique, de quelques propriétés de la matière vise à consolider les connaissances acquises au cycle 2. L’activité expérimentale constitue dans ce domaine le support privilégié pour favoriser la compréhension des concepts en jeu. La réalisation de dispositifs simples par les élèves eux-mêmes (par exemple à l’aide d’éléments de jeux de construction, de poulies, d’engrenages, de cordelettes, etc.) permet de développer leur créativité et leur dextérité. Les matériaux et la matière présents dans leur environnement proche peuvent aussi être mobilisés de façon prioritaire pour les activités expérimentales, en particulier l’eau, ce qui permet de les sensibiliser à la préservation de cette ressource essentielle.
La réalisation de mesures quantitatives, en lien avec l’enseignement des mathématiques, permet une meilleure appropriation de la spécificité de chaque grandeur envisagée et de l’importance des unités correspondantes. Elle permet également une première approche des concepts de variabilité et de reproductibilité des mesures réalisées, notions essentielles dans la mise en œuvre d’activités expérimentales.
Les mesures de masse et de volume, puis l’exploitation de la relation de proportionnalité entre la masse et le volume d’un même corps homogène, préparent l’introduction du concept de masse volumique au cycle 4.
L’étude des mélanges offre l’occasion de mettre en œuvre des techniques de tri et de séparation dans le cadre de l’éducation au développement durable. La séparation par évaporation trouve une application immédiate dans la récolte du sel et permet d’aborder les problématiques de la désalinisation de l’eau de mer et de la disponibilité de l’eau potable. Certains mélanges peuvent conduire à des transformations chimiques : dans cette optique, il importe de sensibiliser les élèves aux contraintes de sécurité relatives à l’usage de certains produits présents dans leur environnement quotidien, comme les produits ménagers.
Attendus de fin de cycle
Décrire un échantillon de matière à l’aide du vocabulaire scientifique et des grandeurs physiques : masse, volume.
Caractériser la diversité de la matière et de ses transformations à l’échelle macroscopique.
Utiliser les propriétés physiques des matériaux pour les classer, notamment à des fins de tri.
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