ENVIRONNEMENT ET DEVELOPPEMENT …ien-stlouis.ac-reunion.fr/fileadmin/user_upload/st-louis/... · 2013-09-20 · Evaluation des acquis des élèves ... comme tous les autres gaz,

ENVIRONNEMENT ET ENVIRONNEMENT ET ENVIRONNEMENT ET ENVIRONNEMENT ET DEVELOPPDEVELOPPDEVELOPPDEVELOPPEMENT EMENT EMENT EMENT

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L’air et les pollutions de l’air

DOSSIER : SCIENCES A L’ECOLE

Circonscription de Saint-Louis.

Ecole primaire centre Cilaos

Mme PAYET Nadège – classe

CM2

Sciences et technologies à l'école Présentation des modules de formation Chaque module a vocation à être créé au niveau des écoles sur le temps de formation statutaire (formations pédagogiques). Il débouche sur l'élaboration de séquences d'enseignement proposées par les équipes et mises à disposition de l’ensemble des enseignants sur le site de la circonscription de Saint-Louis et/ou l’Académie. Une présentation en 5 rubriques Les connaissances que l'enseignant doit maîtriser à s on niveau ► Les compétences mises en jeu et les connaissances à maîtriser, ressources disponibles et exploitables. L'identification des connaissances à faire acquérir a ux élèves ►Repérage, en appui sur les programmes et les progressions, des connaissances que les élèves doivent acquérir. Cette partie débouche sur la réalisation ou la proposition d' " un résumé type". Place de cet enseignement dans la progression ► Repérage des capacités et connaissances préalables, nécessaires aux élèves pour acquérir les capacités et connaissances ciblées ; identification des obstacles les plus fréquents. Mise en évidence des liens avec d'autres notions disciplinaires au programme de l'école primaire. Élaboration d'une ou plusieurs séances de classe ► Les séances visent explicitement à faire acquérir des connaissances-cibles et sont structurées en séquence d'apprentissage. Evaluation des acquis des élèves ► L'es élèves sont évalués tout au long du module, notamment dans la dimension liée à la gestion des apprentissages des élèves par les enseignants. Néanmoins une séance évaluative peut être proposée en fin de séquence.

Fiche connaissances pour l’enseignant

La matérialité de l’air L’air est de la matière, au même titre que les liquides et les solides car l’air possède une masse

(on dit aussi qu’il est pesant). La matérialité de l’air se manifeste également par d’autres

propriétés :

- l’air peut être transvasé comme les liquides ;

- l’air, comme tous les autres gaz, peut être compressé (ex. : enfoncer le piston d’une

seringue bouchée) et se détendre (le piston remonte quand l’air se détend).

- l’air peut transmettre un mouvement comme les solides (par exemple : le vent fait bouger

les feuilles des arbres et peut faire se déplacer divers objets) ;

- l’air peut résister à un liquide, à un solide ou au mouvement.

Le vent est de l’air en mouvement.

La pollution de l’air : les polluants – les causes – les conséquences. On distingue deux types de sources de pollution :

- les pollutions liées à l'activité humaine, par exemple : émissions des poêles et

chaudières (chauffage domestique — notamment le chauffage au bois — et le chauffage

industriel), moteurs (trafic routier, maritime et aérien), usines (industries des produits

chimiques et pharmaceutiques, des enduits, usines d’incinération…), agriculture, etc. ;

- les pollutions naturelles, par exemple : volcanisme, érosion éolienne, émissions

naturelles de méthane (marécages).

Parmi les nombreux polluants, on peut retenir 3 polluants dits "primaires", c'est à dire directe-

ment émis dans l'atmosphère par l'activité humaine. Il s'agit du dioxyde de soufre (SO2), du

dioxyde d’azote (NO2) et des particules en suspension

Ce qu'il faut savoir.

Dioxyde de soufre Dioxyde d'azote Particules en suspension

Origine

Il provient essentiellement

de la combustion de

combustibles fossiles

contenant du soufre : fuels,

charbon ...

La circulation

automobile est

actuellement la

principale source

d'émission en France.

Elles peuvent être d'origine

naturelle (volcanisme, érosion

éolienne,...) ou produites par

l’activité humaine

(combustions industrielles ou

domestiques, véhicules).

Pollutions

générées

Dans l'air, il peut former de

l'acide sulfurique qui

contribue au phénomène des

pluies acides et à la

dégradation de la pierre et

des matériaux de certaines

constructions.

Il contribue également

au phénomène des pluies

acides par formation

d'acide nitrique.

Les particules les plus fines

peuvent transporter des

composés toxiques et

pénètrent profondément

dans l'appareil respiratoire.

Effets sur la

santé

C'est un gaz irritant et

toxique qui peut augmenter

les symptômes respiratoires

aigus chez l'adulte (toux,

gène respiratoire, asthme),

et altérer la fonction

respiratoire

Il peut altérer la

fonction respiratoire et

provoquer des

bronchites chez les

personnes asthmatiques.

Chez les enfants, il

présente des risques

pour les bronches.

Chez l'enfant et les

personnes sensibles, les fines

particules peuvent altérer la

fonction respiratoire.

Pour en savoir plus

L’air est un mélange de gaz qui est principalement composé de diazote (78%), de dioxygène

(21%) et de gaz rares (1%) parmi lesquels on trouve du néon, de l’hélium, du krypton, de

l’argon et du xénon.

On dit que l’air est 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 pesant, il a une masse d’environ 1,2 g par litre dans les conditions normales de tempé-

rature et de pression.

L’air atmosphérique n’est pas réparti uniformément sur la surface de la Terre et peut se

déplacer par écoulement d’un lieu à un autre ; ce courant d’air est ce que l’on appelle le vent.

L’air atmosphérique se raréfie en altitude.

L’air est un excellent isolant thermique (par exemple, les duvets et vêtements en laine ne sont

qu’un moyen de maintenir une couche d’air non renouvelée qui sera chauffée par le corps).

Si les élèves rencontrent l’expression «l’air liquide», il est possible de réinvestir le concept de

changement d’état : l’air, gazeux dans les conditions usuelles, passe à l’état liquide lorsqu’il est

fortement refroidi (environ -200°C).

La pollution de l’air La distinction entre pollution naturelle et pollution anthropique est parfois difficile à établir.

La dégradation des sols causée par l'homme (ex : réchauffement des sols gelés des régions

arctiques) peut favoriser des émissions de méthane qu’on jugera ou non naturel.

Des activités humaines telles que le drainage, le surpâturage et la salinisation entrainent une

dégradation des sols (par exemple, augmentation de l’aridité) qui favorise des envols de pous-

sière. Ces envols sont bien difficiles à différencier des envols naturels qui se produisent dans

des déserts supposés naturels ou originels.

Les polluants "primaires" peuvent évoluer chimiquement dans l'atmosphère pour former des

polluants "secondaires", qui sont à l'origine de la pollution photochimique et des pluies acides.

Un exemple de polluant secondaire (parmi les plus importants) : l'ozone. Origine Pollutions générées Effets sur la santé

L'ozone

Il résulte de la

transformation photochimique de certains polluants dans

l'atmosphère (Oxydes d’azote et Composés

Organiques Volatils) en présence de rayonnement ultra-

violet solaire. Sa présence s'accompagne de nombreux autres

polluants (aldéhydes, acides,...)

L'ozone est l'un des

principaux polluants de la pollution dite "photo-oxydante", et il

contribue également au phénomène des pluies

acides ainsi qu'à l'effet de serre.

Au-delà de certains

seuils, c'est un polluant de l’air dangereux pour la santé. Il pénètre

facilement jusqu'aux voies respiratoires les

plus profondes. L’ozone peut alors altérer l'appareil pulmonaire,

surtout chez les enfants et les asthmatiques. Les

effets sont majorés par l'exercice physi-que et sont variables

selon les individus. L’ozone troposphérique, c'est-à-dire de l'ozone des basses couches de l'atmosphère, est un polluant majeur qui provoque notamment des problèmes respiratoires. L'ozone troposphérique se développe plus intensément en période de temps chaud et ensoleillé : les concentrations en ozone sont ainsi plus élevées durant la période estivale. L’ozone situé dans la haute atmosphère, qui se forme par des mécanismes différents de l’ozone troposphérique, donne naissance à la couche d'ozone qui protège notre planète des rayonne-ments ultraviolets.

« Résumé-type »du cahier de l’élève L’air se trouve partout autour de nous, il occupe tout le volume dont il dispose. Même si on

ne le voit pas il est présent.

L’air est une matière parce que :

- Il peut être transvaser d’un récipient à un autre.

- On peut le sentir sur la peau.

- Il a une masse que l’on peut mesurer.

- Il est compressible.

- Il exerce une force quand on le met en mouvement. (le vent)

- Il peut exercer une résistance sur un autre objet (ex : le parachute)

L’air est composé d’au moins 4 éléments :

- D’ eau

- De poussières

- De dioxygène

- De dioxyde de carbone

L’atmosphère est une couche de gaz entourant la Terre. Elles comportent plusieurs sous-

couches, chacune présentant des conditions particulières.

L’atmosphère nous protège de certains phénomènes, et maintient des conditions favorables à

la vie.

Les gaz à effet de serre, en retenant les rayons infrarouges, permettent d’avoir une

température moyenne de 15°C à la surface de la Terre, apte au développement de la vie.

La couche d’ozone absorbe une grande partie des rayons les plus dangereux venant du

soleil : les ultraviolets (UV). Ces UV sont nocifs au développement de la vie sur Terre et

peuvent entraîner des risques de cancer.

Ce que l’élève doit retenir.

La qualité de l’air s’évalue à l’aide de l’Indice Atmo qui va de 1 à 10. La note 1 correspond

à une très bonne qualité de l’air et la note 10 à une très mauvaise qualité de l’air.

Voici quelques polluants pris en compte pour calculer l’indice Atmo :

•Les particules en suspension

•L’oxyde d’azote

•L’ozone

•Le dioxyde de soufre

L’air est un mélange de gaz qui peut être pollué.

Les polluants sont issus de différentes sources. Elles sont :

- naturelles : les éruptions volcaniques, animaux et certaines plantes ...

- humaines : production d’énergie, agriculture et élevage, transports, usines …

Les polluants ont différentes formes : gaz, solides, liquides.

Les pollutions de l’air ont des conséquences :

• Sur l’homme :

- irritations de la peau, des voies respiratoires (asthme…), des yeux

- maux de têtes, maladies cardio-vasculaires …..

• Sur l’environnement :

-Pluies acides et réchauffement climatique qui entraînent : l’érosion des sols et des bâtiments

….

Il est possible de limiter les sources de pollution de l’air en :

- développant l’utilisation de modes de transports collectifs ou moins polluants (marche à

pied, vélo, véhicules électriques) ;

- développant le tri sélectif et le recyclage des déchets ;

- réduisant nos déchets ménagers (car leur incinération libère des particules polluantes).

Programmation des séances

SEQUENCE 1 : Découvrir l’air 1ère séance : La matérialité de l’air. Objectifs : amener les élèves à prendre de conscience de la matérialité de l’air à partir de

protocoles expérimentaux. Construire un mode de représentation lisible et logique d’une

expérience réalisée. Rendre compte de ses expériences.

2ème séance : Les propriétés de l’air. Objectifs : identifier par l’expérimentation des propriétés qui confèrent à l’air un caractère

matériel. Rendre compte de ses expérience

3ème séance : La composition de l’air Objectifs : identifier par l’expérimentation les différents gaz qui composent l’air. Construire un

mode de représentation lisible et logique d’une expérience réalisée. Rendre compte de ses

expériences.

4ème séance : L’atmosphère

Objectifs : Définir l’atmosphère : sa composition, ses caractéristiques. Analyser des

documents : textes, schémas..

5ème séance : Les rôles de l’atmosphère

Objectifs : Appréhender les rôles de l’atmosphère. Analyser des documents : texte.

6ème séance : L’effet de serre

Objectifs : Comprendre le rôle des gaz à effet de serre. Construire un mode de représentation

lisible et logique d’une expérience réalisée. Rendre compte de ses expériences. Analyser un

texte, compléter un schéma.

7ème séance : Le rôle de la couche d’ozone

Objectifs : Comprendre le rôle de la couche d’ozone. Schématiser et légender le rôle de la

couche d’ozone d’après un texte.

Programme : L’air et les pollutions de l’air. - Identifier par l’expérimentation des propriétés qui confèrent à l’air un caractère

matériel. - Identifier différentes sources de pollution de l’air. - Caractériser diverses formes de pollution de l’air.

Niveau : CM2

Nombre de séances : 11

Proposition de programmation

SEQUENCE 2 : Les principales pollutions de l’air, conséquences sur l’homme et sur l’environnement

1ère séance : La qualité de l’air

Objectifs :s’informer sur la qualité moyenne de l’air. Découvrir la pollution engendrée par l’ozone

dans la région.

2ème séance : L’origine des pollutions de l’air

Objectifs : découvrir les principales sources de pollution de l’air. Caractériser diverses formes

de pollution de l'air.

3ème séance : Des effets sur l’homme et sur l’environnement

Objectif : découvrir les conséquences des gaz pollutions de l’air sur l’homme, sa santé et son

environnement.

4ème séance : Comment lutter contre la pollution de l’air ?

Objectif : déterminer des mesures à prendre pour lutter contre la pollution de l’air.

1ère séance : La matérialité de l’air Matériel : CF Annexe 1 et annexe 2 Pour la classe :

- 1 bouteille pleine d’eau, 1 bouteille pleine d’huile, 1 bouteille vide

Par groupe de 4 élèves :

- un récipient transparent et profond (aquarium, bocal, vase …) rempli d’eau

-1 bouteille en plastique sans bouchon

-1 bouteille en plastique sans bouchon et sans fond

-1 bouteille en plastique sans bouchon avec le fond percé d’un petit trou

-1 bouteille en plastique sans bouchon avec le bouchon percé d’un petit trou

-des ballons de baudruche

Étapes de la séance :

Étape 1 Questionnement initial

Devant les élèves, remplir une petite bouteille avec de l’eau, une autre avec de l’huile et dans une

troisième ne rien mettre. Puis boucher.

Demander aux élèves: «Pour chaque bouteille, précisez l’élément qui la remplit. »

Les réponses attendues sont les suivantes :

-« la bouteille 1 est pleine d’eau »

-« la bouteille 2 est pleine d’huile »

-« la bouteille 3 est vide » ou « la bouteille 3 est pleine de d’air, de gaz »

Étape 2 Problématique

Faire remarquer que pour la 3ème bouteille tous les élèves ne sont pas d’accord : « Y a-t-il de l’air ou

rien du tout dans cette bouteille ? S’il y a quelque chose, c'est-à-dire de l’air comme certains

l’affirment, nous allons devoir le prouver et pour cela il va falloir imaginer des expériences qui

nous permettront de résoudre notre problème .»

Étape 3 organisation des groupes et explication de la consigne

Constituer des groupes de 4 élèves.

Présenter le matériel pour réaliser des expériences :

-une bouteille en plastique sans bouchon

-une bouteille en plastique avec bouchon

-une bouteille en plastique avec bouchon percé d’un petit trou (fait avec une punaise)

-une bouteille en plastique sans bouchon et sans fond

-une bouteille en plastique sans bouchon avec le fond percé d’un petit trou (fait avec une punaise)


-un aquarium rempli d’eau

Donner la consigne : « Avec le matériel que je vous ai présenté, imaginez une ou plusieurs

expériences qui pourraient prouver la présence de l’air dans la bouteille. Vous ferez un schéma,

dans votre carnet d’expérience, et vous noterez vos observations et vos remarques.

Puis chaque groupe passera au tableau et expliquera les expériences qu’il aura trouvées. Nous

mettrons en commun tout ce que vous avez trouvé .»

Etape 4 expérimentation Laisser les élèves réfléchir et expérimenter, environ un quart d’heure.

Passer de groupe en groupe pour vérifier la bonne interprétation des consignes et rappeler si nécessaire

le but à atteindre. Peut aider un groupe en suggérant une expérience (non trouvée par d’autres groupes)

ou en précisant un vocabulaire mieux adapté.

Sept expériences sont possibles avec le matériel distribué :

L’objectif est que chaque groupe mette en œuvre au moins une expérience pertinente.

Par contre il serait souhaitable que les expériences 2 ou 3 et 4 soient faites pour pouvoir aborder

la séance 2 plus facilement.

Étape 5 mise en commun Chaque groupe affiche au tableau un schéma de son protocole expérimental que l’enseignant regroupe

par types d’expérience. Les groupes présentent à la classe leur expérience.

Après la mise en commun, la classe retient seulement avec l’aide de l’enseignant, les expériences

pertinentes car certaines peuvent être rejetées parce qu’elles ne prouvent pas l’existence de l’air. (15

minutes)

Déduire avec les élèves que l’air est présent partout autour de nous même si on ne le voit pas et

occupe tout l’espace qu’il peut trouver .

Étape 6 conclusion

Suite aux exposés de chaque groupe, il ressort que la troisième bouteille est pleine d’air.

Si un élève dit qu’elle est pleine de gaz, préciser qu’elle est recevable puisque l’air est composé de gaz.

Étape 7 présentation du codage pour réaliser les sché mas des expériences.

Expliquer aux élèves la nécessité d’avoir un codage pour les différents objets utilisés lors des

expériences et d’être très rigoureux dans les observations afin de rendre la trace écrite compréhensible

par d’autres.

Décider ensemble d’un codage pour l’aquarium et pour une bouteille.

Pour retranscrire l’observation, donner des explications précises sur le niveau de l’eau dans les

bouteilles.

Étape 8 trace écrite

Schématiser au tableau chaque expérience trouvée. Puis sous la dictée des élèves, écrire un texte

que ces derniers recopient. Et ainsi de suite pour tous les protocoles expérimentaux imaginés.

Puis les élèves recopient le texte suivant : « L’air se trouve partout autour de nous, il occupe t out le

volume dont il dispose. Même si on ne le voit pas il est présent. »

Annexe 1

Annexe 2

2ème séance : LES PROPRIETES DE L’AIR

Matériel : CF Annexes 3 et CF Annexes 4 et 4bis

Pour l’enseignant :

-une bouteille d’eau

-une bouteille d’huile

-une bouteille vide

Facultatif :

-une bouteille vide

-un récipient rempli d’eau

Pour les élèves classe entière

-une balance

-un ballon (basket-ball ou volley-ball)

-une pompe avec aiguille


-des grosses seringues transparentes


Étape 1 rappel

Demander aux élèves de rappeler les conclusions de la première séance : « L’air se trouve partout

autour de nous, il occupe tout le volume dont il dispose » .

Étape 2 problématique 1

Présenter de nouveau les trois bouteilles (eau, huile, air) et questionner les élèves : « L’eau et l’huile

remplissent les deux premières bouteilles, nous avons montré et compris que l’air remplit la

troisième. L’eau et l’huile sont des matières c'est-à-dire des substances que l’on peut transvaser,

palper, peser … Mais peut-on dire que l’air est une matière comme le sont l’eau et l’huile ? »

Une discussion s’engage et écrire au tableau une série de questions. Celles-ci aideront les élèves à

élaborer oralement des protocoles expérimentaux afin de pouvoir répondre à la question « Est ce que

l’air est une matière comme le sont l’eau et l’huile ? » :

-question 1 : Peut-on le transvaser, le faire passer d’un récipient à un autre ?

-question 2 : Peut-on le toucher, le palper, le « sentir » sur la peau ?

-question 3 : Peut-on le peser ?

Étape 3 réponses à la problématique 1 basées sur l’expérimentation

Demander aux élèves si certaines expériences déjà faites à la séance 1 peuvent les aider à répondre

aux questions 1 et 2. Une discussion s’engage, ce qui permet de se remémorer les constats observés à

la séance 1.

- Les expériences 1, 2 et 6 permettent de répondre à la question 1 , si ces expériences n’ont pas été

proposées à la séance 1, expérimenter devant les élèves.

- L’expérience 4 permet de répondre à la question 2 . Il faut placer un doigt au-dessus du trou du

bouchon, et les élèves sentent l’air qui s’échappe.

Pour la pesée de l’air, distribuer un document sur lequel est décrit un protocole expérimental.

Les élèves en prennent connaissance et avec l’aide de l’enseignant, ils expliquent l’expérience à

mener.

Faire l’expérience devant la classe.

Avec les élèves, rédiger la conclusion de cette expérience.


Ecrire au tableau, le début de la trace écrite de cette séance :

L’air est une matière parce que :

- On peut le transvaser d’un récipient à un autre.

- On peut le sentir sur la peau.

- Il a une masse que l’on peut mesurer.

Étape 5 problématique 2

Expliquer aux élèves qu’il y a d’autres expériences pour prouver que l’air est une matière.

Donner la consigne suivante, en leur présentant un document en A3.

« - Je vais vous distribuer un document sur lequel trois protocoles sont à mettre en œuvre et le matériel

dont vous aurez besoin.

- Chaque groupe ne fera qu’une seule expérience.

- C’est moi qui vais vous indiquer celle que vous allez faire.

- Sur le document vous avez les explications pour la réaliser.

- Vous n’écrirez rien sur ce document, mais vous noterez vos remarques et votre conclusion sur votre

cahier d’expérience.

- Quand vous aurez fini votre expérience, nous ferons une mise en commun. Chaque groupe viendra

présenter son expérience et sa conclusion.»

Étape 6 expérimentations

Distribuer le document en A4.

Chaque groupe met en œuvre son protocole expérimental avec le matériel donné et en suivant les

explications du document. Ils notent leurs observations et leur conclusion sur leur cahier d’expérience.

Étape 7 mise en commun

Chaque groupe passe au tableau et explique le protocole expérimental qu’il devait mettre en œuvre. Il

expose ses remarques et sa conclusion.


Les élèves complètent le document avec l’aide de l’enseignant, rédigent un texte et la conclusion pour

chaque expérience.

Ecrire au tableau la suite de la leçon :

- Il est compressible.

- Il exerce une force quand on le met en mouvement. (le vent)

- Il peut exercer une résistance sur un autre objet (ex : le parachute)

Les élèves notent la leçon.

Annexe 3

Annexe 4

Annexe 4 Bis :

3ème séance : LA COMPOSITION DE L’AIR

Matériel : CF Annexes 5 et 5 bis

Pour les élèves en groupe de 6

-des bacs à glaçons

-un pot en verre avec couvercle

-un petit flacon transparent

-de l’eau de chaux


-un tuyau flexible

-une lampe

-une bougie

-un grand pot en verre


Étape 1 Problématique

Interroger les élèves : « qu’est-ce qu’il y a dans l’air ? » Noter au tableau.

« - Je vais distribuer à chaque groupe un document sur lequel un protocole est à mettre en œuvre et le

matériel dont vous aurez besoin.

- Chaque groupe ne fera qu’une seule expérience.

- C’est moi qui vais vous indiquer celle que vous allez faire.

- Sur le document vous avez les explications pour la réaliser.

- Vous n’écrirez rien sur ce document, mais vous noterez vos remarques et votre conclusion sur votre

cahier d’expérience.

- Quand vous aurez fini votre expérience, nous ferons une mise en commun. Chaque groupe viendra

présenter son expérience et sa conclusion.»

Étape 2 expérimentations

ATTENTION : expériences3 et 4 à faire avec l’enseignant.

Distribuer le document.

Chaque groupe met en œuvre son protocole expérimental avec le matériel donné par l’enseignant et en

suivant les explications du document. Ils notent leur schéma légendé, leurs observations et leur

conclusion sur leur cahier d’expérience.


Chaque groupe passe au tableau et explique le protocole expérimental qu’il devait mettre en œuvre. Il

expose ses remarques et sa conclusion.


Les élèves complètent le document avec l’aide de l’enseignant, rédigent un texte et la conclusion pour

chaque expérience.

Ecrire au tableau la leçon :

L’air est composé d’au moins 4 éléments :

- D’ eau

- De poussières

- De dioxygène

- De dioxyde de carbone

Les élèves notent la leçon.

Annexe 5

Annexe 5 Bis

4ème séance : L’atmosphère

Matériel : CF Annexes 6 et 6 bis

Pour la classe :

-un globe

-des fruits (une orange, une pomme, une banane …)

-un petit flacon transparent



Observer le globe terrestre. « Qu’y-a-t-il entre la surface de la Terre et l’espace ? »

Noter ses hypothèses dans cahier d’expérience. Mise en commun.

« Qu’est-ce qu’il y a dans l’air ? » « De quoi est composé l’atmosphère ? est-elle partout identique ? »

Étape 2 Découvrir

Distribuer le schéma de l’atmosphère et la fiche textes et questionnaire.

« Observez le schéma. Lisez les textes et répondez aux questions par 2. »


Faire lire les textes et corriger les questions. Compléter schéma format A3 au tableau.

Pour visualiser l’épaisseur de l’atmosphère, comparer différents fruits.

« Quel serait celui qui correspondrait proportionnellement à la Terre ? »



L’atmosphère est une couche de gaz entourant la Terre . Elles comportent plusieurs sous-

couches, chacune présentant des conditions particulières.

Les élèves notent la leçon et collent le schéma dans cahier de leçon et les textes dans cahier

d’expérience.

Annexe 6

Annexe 6 Bis

5ème séance : Les rôles de l’atmosphère

Matériel :

-CF Annexes 7, 7 bis et 7 ter



« Que se passerait-il si on envoyait un homme sans équipement spécifique sur une autre

planète ? Pourrait-il vivre ? de quoi manquerait-il ? De quoi souffrirait-il ? »


Étape 2 Découvrir

Distribuer le texte/questions et tableau à compléter.

« Lisez le texte . Positionnez les 2 personnages : A pour l’astronaute et G pour le garçon sur

votre schéma « l’atmosphère ». Complétez le tableau à 2. »


Compléter tableau en faisant lire le passage concerné dans le texte.

« Que peut-on en conclure sur le rôle de l’atmosphère ?»



L’atmosphère nous protège de certains phénomènes, et maintient des conditions favorables à la

vie.

Les élèves notent la leçon et collent le tableau dans cahier de leçon et le texte dans cahier d’expérience.

Annexe 7

Annexe 7 Bis

Annexe 7 Ter

6ème séance : L’effet de serre

Matériel : CF Annexes 8, 8 bis et 8 ter

Pour la classe :

-des crayons de couleur

-2 barquettes en plastique

-2 thermomètres

-1 élastique

-2 billes (« Terre »)

-1 lampe chauffante

-une pochette plastique (« gaz atmosphérique »)



Rappel : « Que pouvez-vous me dire sur l’atmosphère et ses rôles ? »

« D’après vous, qu’est-ce qui permet à la Terre d’avoir une température moyenne de 15°C ? »


Étape 2 Expérimenter

Mettre en évidence l’effet de serre :

- Placer les billes qui représentent la Terre dans 2 barquettes différentes côte à côte sous la

lampe (40cm).

- Disposer 1 thermomètre à proximité de chacune des boîtes.

- Recouvrir une barquette avec un plastique (gaz atmosphérique) et un élastique.

- Attendre 30mn.

- Demander aux élèves de réaliser les schémas de l’expérience en indiquant les

températures observées.

« Qu’avez-vous relevez ? ( la feuille plastique a agi comme un gaz à effet de serre en bloquant la

chaleur, qui provoquent ainsi l’augmentation de la température. Sans cet effet de serre, la

température moyenne sur Terre serait de -18°C .) Pourquoi observe t-on ce phénomène ? (quels

sont les éléments responsables de ce phénomène ? ) »

Étape 3 Découvrir

Distribuer le texte + schéma.

« Lisez le texte . Par 2, dans votre cahier d’expérience, schématiser l’effet de serre. Utilisez des

couleurs.»


Demander à des binômes de présenter leur schéma. Discussion. Puis collectivement, compléter le

dessin au tableau.

« Quel est le rôle des gaz à effet de serre?»



Les gaz à effet de serre, en retenant les rayons infr arouges, permettent d’avoir une température

moyenne de 15°C à la surface de la Terre, apte au développement de la vie.

Les élèves notent la leçon et collent le dessin complété dans cahier de leçon et le texte dans cahier

d’expérience.

Faire situer la couche à effet de serre sur le schéma « l’atmosphère ». (10-15km)

Annexe 8

Annexe 8 Bis

Annexe 8 Ter

7ème séance : Le rôle de la couche d’ozone Séance à mener après séance d’EPS ( moitié élèves sont UV, l’autre moitié O2 et O). Positionner les dessins Terre et Soleil en A3 au

sol avec entre les 2 une bande de 6m représentant la couche d’ozone. Les UV à côté du soleil, O2 et O entre la Terre et le Soleil. Les O

doivent former des couples avec d’autres O ou O2 pour former des O2 ou O3 pour arrêter les UV. Les UV doivent rejoindre la Terre

mais s’ils sont touchés par O2 ou O3, ils se figent…

A la fin, évaluer le nombre d’UV passé. ( La couche d’ozone se comporte comme un écran qui filt re le rayonnement solaire dirigé vers

le sol )

Variante avec moins de O et O2. Constat. (les UV passent plus facilement)

Matériel : CF Annexes 9, 9 bis et 9 ter

Pour la classe :

-fiche texte + schéma


Étape 1 Rappel

Rappel : « Qu’avons-nous constatez lors des séances d’EPS sur le rôle de la couche d’ozone ? »


Étape 2 Découvrir

Distribuer le texte + schéma.

« Lisez le texte . Par 2, dans votre cahier d’expérience, schématiser le rôle de la couche d’ozone.

Utilisez des couleurs.»


Demander à des binômes de présenter leur schéma. Discussion. Puis collectivement, compléter le

dessin au tableau.

« Quel est le rôle de la couche d’ozone?»


L’enseignant écrit au tableau la leçon :

La couche d’ozone absorbe une grande partie des rayon s les plus dangereux venant du soleil :

les ultraviolets (UV). Ces UV sont nocifs au développement de la vie sur Terre et peuvent

entraîner des risques de cancer.

Les élèves notent la leçon et collent le dessin complété dans cahier de leçon et le texte dans cahier

d’expérience.

Faire situer la couche d’ozone sur le schéma « l’atmosphère ». (25km)

Annexe 9

Annexe 9 bis

Annexe 9 Ter

8ème séance : La qualité de l’air

Matériel : CF Annexe 10

Pour la classe :

-salle TNI ou salle informatique : www.atmo-reunion.net

-1 fiche par élève


Étape 1 Découvrir

Distribuer la fiche de travail. Donner l’adresse internet. Les élèves répondent aux questions (correction

collective après chaque question).



La qualité de l’air s’évalue à l’aide de l’Indice Atm o qui va de 1 à 10. La note 1 correspond à une

très bonne qualité de l’air et la note 10 à une très mauvaise qualité de l’air.

Voici quelques polluants pris en compte pour calculer l’indice Atmo :

- Les particules en suspension

- L’oxyde d’azote

- L’ozone

- Le dioxyde de soufre

Annexe 10

9ème séance : L’origine des pollutions de l’air

Matériel : CF Annexe 11 et 11 bis

Par élève :

-1 fiche « des pollutions de l’air »



« Quelles peuvent être les origines des pollutions? »


Étape 2 Découvrir

Distribuer la fiche. « Faîtes l’exercice puis lisez les textes »


Corriger l’exercice.

Faire lire les textes par des élèves. Discussion.

Coller la fiche dans cahier d’expériences.


« Quelles sont les origines des pollutions de l’air ? »


Les polluants sont issus de différentes sources. Elles sont :

- naturelles : les éruptions volcaniques, animaux et certaines plantes ...

- humaines : production d’énergie, agriculture et élevage, transports, usines …

Les polluants ont différentes formes : gaz, solides, liquides.

Annexe 11

Annexe 11 Bis

10ème séance : Les pollutions de l’air : des effets sur l’homme et sur

l’environnement

Matériel : CF Annexes 12, 12 bis, 13 et 13 bis

Par élève :

-1 fiche « les effets des pollutions de l’air sur l’homme »

-1 fiche « les effets des pollutions de l’air sur l’environnement »


Étape 1 Rappel + questionnement

« Quels sont les polluants de l’air ? Quelles en sont les origines ? »

« Quelles conséquences peuvent avoir ces pollutions sur l’homme ? sur l’environnement ? »


Étape 2 Découvrir

Distribuer la fiche « effets des pollutions de l’air sur l’homme » .

« Lisez les textes puis faîtes l’exercice. »


Faire lire les textes par des élèves. Corriger l’exercice.

Discussion.

Étape 4 Découvrir

Distribuer la fiche « effets des pollutions de l’air sur l’environnement » .

« Lisez les textes puis faîtes l’exercice. »


Faire lire les textes par des élèves. Corriger l’exercice.

Discussion.


« Quelles sont les conséquences des pollutions de l’air ? »


Les pollutions de l’air ont des conséquences :

- Sur l’homme :

- irritations des muqueuses de la peau, des voies respiratoires (asthme…), des yeux

- maux de têtes, maladies cardio-vasculaires …..

- Sur l’environnement :

- Pluies acides et réchauffement climatique qui entraînent : l’érosion des sols et des

bâtiments ….

Annexe 12

Annexe 12 Bis

Annexe 13

11ème séance : Lutter contre les pollutions de l’air

Matériel nécessaire :

Pour la classe :

-salle TNI + diaporama du site « www.atmopaca.org »

Étape 1 Découvrir

Projeter un diaporama sur les causes de la pollution de l'air et les idées reçues sur le sujet.

Chaque diapositive se présente sous la forme de question puis ensuite apparaît la réponse.

*Laisser les élèves débattre avant de donner la réponse.

*Lister au tableau les actions possibles:

� Agir sur les transports

� Agir sur les achats

� Agir avec des énergies renouvelables (énergie solaire, éolienne, hydraulique...) (Détails dans

une autre séquence)


« Comment lutter contre les pollutions de l’air ? »


Pour lutter contre les pollutions de l’air, on peut agir :

- Sur les transports : se déplacer à pied, co-voiturage, transport en commun….

- Sur les achats : privilégier les produits locaux, de saisons, avec moins

d'emballage...

- Sur notre mode de vie : réduire nos déchets, utiliser moins la climatisation et le

chauffage, aérer nos maisons, cultiver des produits biologiques

- Avec des énergies renouvelables : utiliser l’énergie solaire, éolienne, hydraulique

Français :

•Petite histoire du parachute

Arts/Sciences :

•Fabriquer un parachute

•Fabriquer une voiture à propulsion à air

Mathématiques :

•Utiliser les instruments de mesure usuels de contenan ces, de masses.

•Effectuer des calculs avec ces unités de mesure

•Trier des données, les classer, les lire ou produire des tableaux, des graphiques et les

analyser.

B2I :

•Effectuer des recherches sur le thème

Les ponts à la Réunion

PROLONGEMENTS TRANSDISCIPLINAIRES

PREMIER ou DEUXIÈME PALIER POUR LA MAÎTRISE DU SOCLE COMMUN

Compétences attendues à la fin du CE1 ou CM2

Compétence 1 : La maîtrise de la langue française L'élève est capable de : - s'exprimer clairement à l'oral comme à l'écrit en utilisant un vocabulaire approprié. - lire seul et comprendre un énoncé, une consigne. - comprendre des mots nouveaux et les utiliser à bon escient. - répondre à une question par une phrase complète à l'oral comme à l'écrit.

Compétence 3 : Les principaux éléments de mathématiqu es et la culture scientifique et technologique A) Les principaux éléments de mathématiques L'élève est capable de : - utiliser les unités de mesure usuelles ; utiliser les instruments de mesure, effectuer des conversions - savoir organiser des informations numériques ou géométriques, justifier et apprécier la vraisemblance d'un résultat; - lire, interpréter et construire quelques représentations simples : tableaux, graphiques

B) La culture scientifique et technologique L'élève est capable de : - pratiquer une démarche d'investigation; de savoir observer, questionner; - manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, argumenter; - mettre à l'essai plusieurs pistes de solutions; - exprimer et exploiter les résultats d'une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique à l'écrit et à l'oral; - maîtriser des connaissances dans divers domaines scientifiques - exercer des habilités manuelles , réaliser certains gestes techniques.

Compétence 4 : La maîtrise des techniques usuelles de l’information et de la communication L'élève est capable de : -Utiliser l'outil informatique pour s'informer, se documenter, présenter un travail.

Compétence 5 : La culture humaniste L'élève est capable de : -lire et utiliser différents langages : cartes, croquis, graphiques, chronologie, iconographie.

Compétence 6 : Les compétences sociales et civiques L'élève est capable de : - respecter les autres et les règles de la vie collective. - comprendre les notions de droit et de devoirs, les accepter et les mettre en application. - prendre la parole devant les autres, écouter autrui, formuler et justifier un point de vue. - coopérer avec un ou plusieurs camarades.

Compétence 7 : L'autonomie et l'initiative L'élève est capable de : - respecter des consignes simples en autonomie. - montrer une certaine persévérance dans toutes les activités. - s'impliquer dans un projet individuel ou collectif. - se respecter en respectant les principales règles d’hygiène de vie ; accomplir les gestes quotidiens sans risquer de se faire mal.

Annexe 2

Département air de l’ADEME :

http://www.buldair.org

Site « Notre planète » :

http://www.notre-planete.info/

Ministère de l’écologie et du développement durable :

http://www.developpement-durable.gouv.fr/

Classeur pédagogique sur la pollution de l’air et les

déplacements

Site « ac-bordeaux.fr » Site « atmopaca.org»

Site « atmo-reunion.fr » DGESCO

ÉLÉMENTS DE BIBLIOGRAPHIE ET DE SITOGRAPHIE

Documents

ENVIRONNEMENT ET DEVELOPPEMENT …ien-stlouis.ac-reunion.fr/fileadmin/user_upload/st-louis/... · 2013-09-20 · Evaluation des acquis des élèves ... comme tous les autres gaz,