1. Susciter le questionnement

Cette séquence a été conçue avec plusieurs manières de susciter des questions chez vos élèves. Il s’agit à chaque fois de mobiliser les conceptions initiales des élèves pour les engager dans une démarche scientifique susceptible de les faire évoluer. La manipulation de maquettes, la modélisation, ou encore l’usage de ressources numériques sont mis à profit pour comprendre certains phénomènes ET/OU développer des explications.

Attention : une “prise” de représentation n’a d’intérêt que si ces représentations sont identifiées et utilisées afin de faire évoluer les conceptions des élèves. Pour cela, il peut être intéressant de noter les questions récurrentes de vos élèves, ou certaines de leurs représentations qui vous semblent incohérentes ou erronées. Il ne s’agira alors pas uniquement d’opposer à une conception initiale une autre plus pertinente, mais plutôt de mettre au travail la conception initiale dans une démarche pertinente de la part de l’élève.Pour faire émerger les questions et représentations de vos élèves, vous trouverez deux introductions possibles. Celles-ci peuvent être réalisées même si vous ne possédez pas de projet Home-Potager (potager urbain) ou un simple potager.

Ces introductions permettent de travailler les notions d’évaporation et d’infiltration.


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A. Home-Potager : où est passée l’eau ?
B. La cours & Le potager : pourquoi l’eau reste ou s’en va ?

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A. Home-Potager : où est passée l’eau ?

Dans la classe que nous avons suivie, l’enseignante souhaitait mettre en place un potager d’intérieur. Le projet “Home-Potager” propose une culture de plants (fruits et légumes) sans terreau. Le système est donc une aquaculture verticale, où les suppléments en nutriments (et la régulation du pH) sont régulièrement assurés via le réservoir d’eau pour être ensuite distribués aux plantes.

D’abord conçu pour être installé en terrasse, le “Home-Potager” est testé en classe, en intérieur. Les élèves constatent un premier problème avant même son utilisation et la pose des premiers plants :

Le niveau d’eau présent dans le réservoir baisse après une semaine.

Cela pose question : Comment est-ce possible alors qu’aucune plante ne consomme encore d’eau ? 

Sur base de cette question que vous pouvez faire émerger, les élèves imaginent des explications.


Première explication envisagée : l’eau s’est évaporée.

Dessin 1
Dessin 2
Dessin 3

Si l’étape de l’évaporation est instinctivement amenée par les élèves, on peut voir ici apparaître un problème sous-jacent dans la représentation d’un des élèves : l’eau s’évapore… sous forme de nuage (dessin 2). 

Une conception qu’il a donc fallu creuser, car si effectivement dans le cycle naturel de l’eau, l’eau s’évapore et se condense par après en altitude pour former des nuages, il n’en est pas de même en classe : l’eau qui s’évapore est à l’état gazeux, elle est invisible. Une première distinction s’établit (ici pour l’élève une absence de distinction) entre le cycle naturel de l’eau et le circuit anthropique de l’eau.

Deuxième explication : l’eau a été filtrée et/ou a été dégradée

Dessin 4
Dessin 5

Les élèves imaginent donc qu’il existe un processus de filtration, ce qui entraine un perte d’eau. Les questions suivantes se posent alors :

Pourquoi l’eau doit être filtrée ?
Cela ouvre une piste sur la filtration de l’eau du robinet et le réseau anthropique de l’eau.

Sur quels critères s’opère cette filtration ?
L’eau doit-elle être simplement claire pour être consommable ? Cela permet aussi de rebondir sur un réseau anthropique de l’eau : en effet, ce n’est pas parce que l’eau est limpide qu’elle est pour autant consommable (exemple: eau de mer).

En sachant que l’eau utilisée est limpide et bonne pour les plantes, ces tentatives d’explications sous-entendent une même question : d’où provient l’eau du Home-Potager? Les réponses des élèves à cette question nous ont surpris.

Dessin 6
Dessin 7

De nouveau, nous pouvons observer une confusion pour les élèves entre : ce qu’il se passe en extérieur dans la nature et ce qu’il se passe en intérieur.

De là, il est possible de reconstituer une partie du cycle de l’eau : évaporation, condensation et précipitation.


B. La cours & Le potager : pourquoi l’eau reste ou s’en va ?

Si vous ne disposez pas d’un potager urbain, aucun problème : l’observation de la cour de récréation est une bonne mise en situation.

Après une journée pluvieuse, les élèves sont invités à observer la cour. L’enseignante attire alors leur attention sur plusieurs observations :


L’eau forme des flaques à certains endroits de la cour. Les élèves prennent le temps de l’observer : l’eau semble stagnante, et présente souvent des débris (feuilles, cailloux, plastique de goûter, etc). Ce n’est donc pas de l’eau potable.

D’autres endroits de la cour, il n’y a pas de trace d’eau : les élèves constatent que la nature du sol est différente (terre, alors que là où l’eau stagne, il y a des dalles). Ils observent aussi de la boue, ce qu’ils décrivent comme un mélange de terre et d’eau.

L’enseignante attire l’attention sur la grille qui protège les racines de l’arbre et demande : “Pourquoi a-t-on placé cette grille à cet endroit ?”. Plusieurs hypothèses des élèves : ne pas marcher sur les racines, pour ne pas que la terre se “compacte”, pour que l’on puisse arroser l’arbre, pour que l’arbre ait de la terre, pour que l’arbre puisse capter l’eau quand il pleut.

Au potager, on peut observer que la terre est humide et plus facile à creuser que la terre sèche, mais il n’y a pas non plus de flaques. Plusieurs élèves évoquent que l’eau a été absorbée ou s’est dégradée dans le sol.

Tous ces points permettent donc de faire émerger des notions d’infiltration chez les élèves.

C’est aussi un bon moment en extérieur pour se poser des questions ensemble :

D’où vient cette eau ? (aussi bien dans la cour, dans le potager, que pour l’arbre avec la grille)
Plusieurs explications des élèves : quelqu’un a arrosé, la pluie, les nuages, …


La provenance de l’eau est-elle différente ou la même que celle du Home-Potager ?

De cette manière, vous pouvez déjà embrayer sur la provenance de l’eau, en marquant bien la distinction entre celle qui provient du ciel/des nuages, et celle qui provient d’ailleurs (du robinet, de l’arrosoir). C’est alors une première distinction entre le cycle naturel de l’eau et le circuit anthropique de l’eau.