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États de la Matière

Plans de Leçon par Oliver Smith

Trouvez ce guide de l'enseignant aligné Common Core et plus encore dans notre catégorie Science.

Plans de Leçon sur les États des Matières

Activités étudiantes pour États de la Matière Inclure:

La matière peut être décrite comme tout ce qui prend de l'espace dans notre univers. Nous sommes faits de matière et entourés de matière. Toute la matière est composée de minuscules particules appelées atomes. Il existe un nombre limité de différents types d'atomes et ceux-ci peuvent tous être trouvés dans le tableau périodique. Le type de particule et la façon dont les particules sont disposées déterminent à quoi ressemblera cette matière et ce qu'elle peut faire. Une bonne compréhension des états de la matière est la clé pour pouvoir décrire l'univers autour de nous.


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États de la Matière Plans de leçon, activités pour les élèves et organisateurs graphiques

Propriétés des Différents États de la Matière

Propriétés des États de la Matière
Propriétés des États de la Matière

Exemple

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Demandez à vos élèves de montrer leur compréhension des états de la matière en utilisant cette activité de storyboard T-Chart. C'est une excellente façon pour les étudiants d'organiser leurs idées.

Effectuez cette activité au début de l'apprentissage des états de la matière en tant que base de référence ou à la fin de l'apprentissage pour voir ce qu'ils ont appris.



Cette activité peut être facilement différenciée pour être plus accessible à un large éventail d'étudiants. Le modèle associé à cette affectation est un simple tableau en T. Pour rendre cette activité plus accessible, utilisez le modèle ci-dessus ou l'exemple complété ci-dessous comme point de départ. Supprimez les colonnes afin que les élèves ne soient que de créer l'agencement de particules pour chaque état de matière, ou même de proposer des liquides et des gaz solides. Modifiez les ressources pour mieux répondre aux besoins de vos élèves.

(Ces instructions sont entièrement personnalisables. Après avoir cliqué sur «Copier l'affectation», modifiez la description de l'affectation dans votre tableau de bord.)


Instructions pour les étudiants

Créez un graphique en T qui correspond aux états de la matière à leur disposition et propriétés des particules.


  1. Cliquez sur "Utiliser ce modèle" de l'affectation.
  2. Dans la deuxième colonne, créez l'arrangement de particules pour chaque état avec des formes et écrivez une description.
  3. Écrivez deux propriétés pour les solides liquides et les gaz dans la colonne trois.
  4. Dans la dernière colonne, expliquez pourquoi ils ont ces propriétés en se référant à l'arrangement de particules.
  5. Enregistrez et soumettez votre storyboard. Assurez-vous d'utiliser le menu déroulant pour l'enregistrer sous le titre de l'affectation.


T-Chart 3 Lignes
T-Chart 3 Lignes

Exemple

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Vocabulaire Pour les États de la Matière

Vocabulaire de L'état de la Matière
Vocabulaire de L'état de la Matière

Exemple

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Demandez à vos élèves de mettre le vocabulaire clé en pratique. Une des choses que les élèves peuvent trouver vraiment difficile est d'utiliser correctement le vocabulaire scientifique et dans le contexte approprié. L'utilisation d'une représentation visuelle ou d'exemples visuels, ainsi que d'une écriture, peut vraiment aider les élèves à comprendre les concepts abstraits.


Exemple de vocabulaire de l'état de la matière


Solide

Un état de la matière où les particules sont disposées de façon régulière, proches.


Liquide

Un état de la matière où les particules sont disposées de façon aléatoire, proches les unes des autres.


Gaz

Un état de matière où les particules sont disposées de manière aléatoire, loin les unes des autres.


Fusion

Si un solide est chauffé, il se transforme en liquide. Ce changement s'appelle fondre.


Évaporation

Si un liquide est chauffé, il se transforme en gaz. Ce changement s'appelle évaporation.


Condensation

Si un gaz est refroidi, il se transforme en liquide. Ce changement s'appelle la condensation.


Gel

Si un liquide est refroidi, il devient solide. Ce changement s'appelle le gel.


Les autres termes incluent:

  • sublimation
  • liaison
  • compresse
  • densité
  • chaleur
  • température ambiante
  • point de fusion
  • point d'ébullition
  • pression

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Instructions pour les étudiants

Démontrer votre compréhension du vocabulaire scientifique clé en créant des visualisations.

  1. Choisissez cinq mots de vocabulaire et saisissez-les dans les champs de titre.
  2. Trouvez la définition dans un dictionnaire imprimé ou en ligne.
  3. Écrivez une phrase pour définir le vocabulaire.
  4. Illustrons la signification du mot dans la cellule en utilisant une combinaison de scènes, de personnages et d'objets.
    • Sinon, utilisez Photos for Class pour donner des exemples de mots.
  5. Enregistrez et soumettez votre storyboard. Assurez-vous d'utiliser le menu déroulant pour l'enregistrer sous le titre de l'affectation.


    1. Modèle de Vocabulaire de 5 Mots
      Modèle de Vocabulaire de 5 Mots

      Exemple

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Story of Matter Discussion Storyboard

Discussion Storyboard - MS - Solid, Liquid and Gas
Discussion Storyboard - MS - Solid, Liquid and Gas

Exemple

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Les storyboards de discussion sont un excellent moyen de faire comprendre à vos élèves leurs idées en sciences. Ils permettent aux élèves de critiquer et d'évaluer différents points de vue sans gêner les autres étudiants. Cette activité peut être utilisée au début du sujet pour susciter des idées fausses que les élèves peuvent avoir.

Au début, montrer aux élèves un storyboard de discussion comme celui ci-dessous. Demandez-leur de regarder le problème sur le storyboard de la discussion. Il montre quatre étudiants qui ont tous une idée du problème devant eux. Les élèves devraient penser à qui ils pensent être les plus corrects et être prêts à expliquer pourquoi cette personne est correcte lors d'une discussion en classe.

Voici quelques autres idées pour utiliser ces storyboards de discussion dans vos leçons.

  1. Les étudiants ajoutent une autre cellule à la fin des exemples pour expliquer qui ils pensent être correct et pourquoi.
  2. Les élèves créent leurs propres storyboards de discussion pour partager avec leurs pairs.

Notez que le modèle dans cette affectation est vide. Après avoir cliqué sur «Copier Affectation», ajoutez le problème et les solutions souhaités pour répondre aux besoins de vos élèves.

(Ces instructions sont entièrement personnalisables. Après avoir cliqué sur «Copier l'affectation», modifiez la description de l'affectation dans votre tableau de bord.)


Instructions pour les étudiants

Lisez le storyboard de discussion qui montre quatre étudiants qui ont tous une idée du problème devant eux. Vous allez donner votre opinion sur ce que vous pensez être correct et expliquer pourquoi.


  1. Cliquez sur "Utiliser ce modèle" de l'affectation.
  2. Ajoutez une autre cellule à la fin de la ligne.
  3. Utilisez du texte et des images pour expliquer qui vous pensez être correct et pourquoi.
  4. Enregistrez et soumettez la tâche. Assurez-vous d'utiliser le menu déroulant pour l'enregistrer sous le titre de l'affectation.


Table Ronde de Discussion - Vide
Table Ronde de Discussion - Vide

Exemple

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L'histoire D'une Particule D'eau

Particule D'eau
Particule D'eau

Exemple

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Demandez à vos élèves de montrer leur créativité en faisant un storyboard narratif racontant une histoire imaginative sur une particule passant par divers changements d'état. Cette activité rappelle vraiment aux élèves que les particules qui forment de la glace solide, de l'eau liquide et de la vapeur gazeuse sont le même type de particules. Les élèves ont souvent l'idée fausse que les particules changent lorsqu'elles changent d'état.

L'exemple montre une histoire de particules d'eau dans un glaçon. À mesure que l'eau et la glace chauffent, les particules gagnent de l'énergie et peuvent se déplacer. Ensuite, lorsque le verre est laissé sur le seuil de la fenêtre, l'eau s'évapore et les particules de gaz deviennent libres!

Vous pouvez également lier cette activité à l'enseignement du cycle de l'eau en incitant vos élèves à faire un storyboard narratif d'une particule d'eau évaporée à partir d'une source d'eau, de se condenser dans les nuages, puis de congeler et de tomber vers Terre comme un flocon ou une goutte de pluie.

Différenciez cette activité en supprimant les informations de la section de particules du storyboard d'exemple, en laissant la première ligne complétée dans un modèle pour les élèves à remplir. Alternativement, demandez aux élèves de commencer avec un tableau en blanc et de laisser l'imagination de vos élèves se dérouler sauvage.

(Ces instructions sont entièrement personnalisables. Après avoir cliqué sur «Copier l'affectation», modifiez la description de l'affectation dans votre tableau de bord.)


Démontrer votre compréhension des états de la matière en créant un storyboard narratif. Dites l'histoire d'une particule d'eau et expliquez ce qui se passe lorsque la particule change d'état. Vous devez inclure les trois états de la matière et au moins deux changements d'état.

Assurez-vous d'expliquer ce qui se passe dans le monde réel et ce qui se passe au niveau des particules. Vous pourriez mettre des visages sur vos particules et même leur donner des noms!


  1. Cliquez sur "Utiliser ce modèle" de l'affectation.
  2. Créez votre storyboard narratif. Ajoutez des cellules au besoin.
  3. Enregistrez et soumettez la tâche. Assurez-vous d'utiliser le menu déroulant pour l'enregistrer sous le titre de l'affectation.


T-Charts - Blanc
T-Charts - Blanc

Exemple

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Changements Dans les États de la Matière

Changements des États de la Matière
Changements des États de la Matière

Exemple

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Dans cette activité, les étudiants démontreront leur connaissance des mots clés et des concepts dans cette activité de storyboard. Les élèves décrivent l'arrangement de particules pour chaque état de la matière et utilisent un certain vocabulaire essentiel du sujet pour décrire les changements entre chaque état.

Cette activité pourrait être utilisée comme base d'activité au début d'un sujet comme une évaluation formative de leurs connaissances sur le sujet et pour informer la planification, ou comme une évaluation sommative à la fin pour voir ce qu'ils ont appris.

Cela pourrait également être un endroit intéressant pour présenter vos étudiants à la sublimation. La sublimation est le processus dans lequel une substance passe de l'état solide à l'état gazeux sans devenir liquide. Le dioxyde de carbone (CO 2 ), ou la glace sèche, est un exemple d'un matériau qui le fait.

(Ces instructions sont entièrement personnalisables. Après avoir cliqué sur «Copier l'affectation», modifiez la description de l'affectation dans votre tableau de bord.)


Instructions pour les étudiants

Vous allez démontrer votre connaissance de l'arrangement de particules des différents états et des noms des différents changements d'état.


  1. Cliquez sur "Utiliser ce modèle" de l'affectation.
  2. Utilisez la fonction de forme pour étirer des particules dans les récipients et disposez-les pour un solide, un liquide et un gaz.
  3. À l'aide du texte, étiquetez les flèches avec les noms des différents changements d'état.
  4. Enregistrez et soumettez la tâche. Assurez-vous d'utiliser le menu déroulant pour l'enregistrer sous le titre de l'affectation.


Changer les États de la Matière
Changer les États de la Matière

Exemple

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Contexte de l'enseignant sur la matière

L'histoire des atomes et des particules remonte à des milliers d'années. Empédocle était un philosophe grec qui est célèbre pour sa théorie selon laquelle toute matière a été faite par quatre éléments différents: la terre, l'air, l'eau et le feu.

Démocrite est souvent cité comme le père de la théorie des atomes et a d'abord utilisé le terme « atomos » (qui se traduit par une indivisibilité) pour décrire son idée que la matière était constituée de petites particules. Il est venu à cette idée après avoir pensé à continuellement briser un rocher en morceaux de plus en plus petits. Il a décidé qu'il doit y avoir une étape où vous ne pouvez pas briser le rocher en d'autres morceaux. Ce n'est qu'après le travail du chimiste anglais John Dalton, près de 2000 ans plus tard, que la théorie atomique devint un point de vue scientifique accepté. Dalton a proposé que tous les éléments soient faits de différents types d'atomes et que ces atomes étaient incassables. Bien que maintenant nous savons que les atomes peuvent être cassés par des réactions nucléaires, beaucoup de ses idées ont résisté à l'épreuve du temps. En 1827, le botaniste Robert Brown a observé des grains de pollen se déplaçant dans l'eau apparemment par eux-mêmes. Ce mouvement brownien a ensuite été mis au sommeil par Albert Einstein qui a émis l'hypothèse que c'était le mouvement des molécules d'eau qui faisaient bouger les grains de pollen.

Nous sommes entourés par la matière; nos vies seraient impossibles sans elle. La matière se présente sous trois états: solide , liquide ou gazeux . Ce guide de l'enseignant utilise le modèle de billes simple pour expliquer des molécules plus complexes. Une «particule» d'eau est en fait composée de trois atomes, mais le traiter comme une seule particule facilite la compréhension de la disposition des molécules.

Dans un solide, les particules sont disposées selon un motif régulier et sont très proches les unes des autres. Ils ne peuvent pas se déplacer, mais peuvent vibrer autour d'un point fixe. Parmi les trois états, les particules dans les solides ont l'énergie la plus faible. Comme les particules reçoivent plus d'énergie (souvent en étant chauffées), elles vibrent davantage. Il y a un moment où les particules ont suffisamment d'énergie pour qu'elles puissent commencer à se déplacer l'une autour de l'autre. Nous décrivons cet état comme liquide. Dans un liquide, les particules sont toujours très proches, mais ont un arrangement aléatoire. Ils vibrent encore, mais peuvent se dépasser, cela permet aux liquides de couler. La capacité des particules à se déplacer est aussi la raison pour laquelle les liquides remplissent la forme du contenant dans lequel ils se trouvent. Si nous chauffons encore ces particules, les liaisons entre les particules se brisent et deviennent un gaz. L'arrangement des particules pour les gaz est aléatoire et les particules sont espacées. Ils volent en collision les uns avec les autres et les côtés de leurs conteneurs. Ils sont compressibles car il y a beaucoup d'espace entre les particules. Plus ils sont compressés, plus ils se heurtent à leur conteneur et à l'autre.

L'exemple le plus couramment utilisé pour enseigner aux élèves les états de la matière est le H 2 O ou l'eau. C'est l'une des rares substances qui peuvent être trouvées naturellement sur Terre dans les trois états. L'eau a un point de fusion de 0 ° C (32 ° F) et un point d'ébullition de 100 ° C (212 ° F et 373,2 K). L'eau est le plus souvent utilisée parce que les élèves ont de l'expérience avec les trois états. La glace, l'eau et la vapeur sont toutes fabriquées à partir du même type de particule, mais chacune de ces substances a l'air et se sent très différente. L'eau est assez étrange, cependant; la glace est moins dense que l'eau et le solide flotte au-dessus du liquide, ce qui n'est pas typique des autres substances. Cette particularité a permis aux créatures vivantes de survivre dans l'eau isolée par la glace et la vie pour évoluer comme elle l'a fait.

Comment les particules d'une substance sont arrangées déterminent les différentes propriétés d'un matériau. Le diamant et le graphite sont faits des mêmes types de particules, mais ont des propriétés complètement différentes. Les diamants sont des cristaux transparents durs, tandis que le graphite est sombre, brillant et peut conduire à l'électricité. Tout dépend de la façon dont ces particules sont disposées.


Questions essentielles pour les États de la matière

  1. Qu'arrive-t-il aux particules lorsque nous passons d'un état à l'autre?
  2. Les particules changent-elles quand elles changent d'état? Les particules dans la glace sont-elles les mêmes que les particules dans l'eau?
  3. Comment l'énergie est-elle liée aux changements d'état et d'état?

Autres idées de plan de leçon sur les états de la matière

  1. Demandez aux élèves de créer un storyboard qui imagine ce que serait le monde s'il n'y avait pas d'état liquide.
  2. Demandez aux élèves de créer un calendrier pour montrer comment les atomes ont été découverts.
  3. À l'aide d'un scénario scénarisé, demandez à vos élèves de montrer l'état de différentes substances en utilisant la température plutôt que le temps.

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