                                                            Informer et accompagner
                                                            les professionnels de l’éducation   CYCLES 2                             3 4
                                     PHYSIQUE-CHIMIE
                                      Mettre en oeuvre son enseignement

                                      Organisation et transformationsde
                                                                      delalamatière
                                                                             matière



                                                   Which cola is the strongest ?

       Le fichier source
        au format Word             Cette ressource, proposée en anglais, invite à mener une activité dans une langue vivante
           disponible en
                                   étrangère dans le cadre du programme de physique-chimie. Le vocabulaire utilisé est
        téléchargement
                                   volontairement simple et le recours aux schémas doit faciliter la compréhension des documents.
     « Matière – Coca or
      Pepsi, which is the          La maîtrise de compétences linguistiques dans une langue étrangère ne constitue pas un
             strongest »
                                   objectif du programme de physique-chimie et n’est évidemment pas exigible. Il apparaît toutefois
                                   possible et intéressant de diversifier l’approche de l’enseignement au cycle 4 et de sensibiliser
                                   les élèves à l’usage fréquent de termes scientifiques anglais dans le monde des sciences et de la
                                   recherche.




                                THÈME : ORGANISATION ET TRANSFORMATIONSDE
                                                                        DELA
                                                                           LAMATIÈRE
                                                                              MATIÈRE

                                Attendus de fin de cycle : Décrire l’organisation de la matière dans l’Univers

                                Registre d’enseignement : Enseignement commun.

                                Descriptif :
                                Menée en anglais, cette activité a pour but d’effectuer des mesures de pH en suivant des protocoles donnés,
                                d’identifier le soda le plus acide puis de vérifier que le dioxyde de carbone est en partie responsable de l’acidité
                                des sodas1. La présence de supports iconographiques permet à l’élève de contourner les éventuelles difficultés
                                liées à la langue anglaise en se focalisant sur les mots clés et sur les messages induits par ces images. On peut
                                laisser les élèves en autonomie pour lire, exploiter les documents et effectuer les mesures par eux-mêmes.
                                Un travail de reformulation est nécessaire pour réaliser la deuxième partie de l’activité, afin d’élaborer une
                                question de nature scientifique avant d’élaborer les protocoles d’expérience.

                                Repère de progressivité : Cette activité peut être utilisée pour introduire la notion de pH et sa mesure.

                                Objectifs d’apprentissage
                                Compétences     travaillées : Découvrir les constituants de l’atome, structure interne d’un noyau atomique
                                (nucléons  : protons,
                                Pratiquer des         neutrons),
                                               démarches         électrons.
                                                          scientifiques
                                 • Proposer une ou des hypothèses pour répondre à une question scientifique. Concevoir une expérience pour la
                                     ou les tester.travaillées
                                Compétences
                                 • Mesurer des grandeurs physiques de manière directe ou indirecte.
                                Domaine 4 : Pratiquer des démarches scientifiques
                                •Pratiquer
                                   Développer     des modèles simples pour expliquer des faits d’observations et mettre en œuvre des démarches
                                             des langages
                                 • propres    aux
                                     Utiliser la    sciences.
                                                 langue   française en cultivant précision, richesse de vocabulaire et syntaxe pour rendre compte des
                                     observations, expériences, hypothèses et conclusions.
                                Domaine 1 : Pratiquer des langages
                                • Lire et comprendre des documents scientifiques.
                                 Connaissances et compétences associées
                                Domaine 2 : S’approprier des outils et des méthodes
                                •Propriétés
                                    Effectueracidobasiques
                                                des recherches   : bibliographiques.
                                 • Identifier le caractère acide ou basique d’une solution par mesure de pH.
                                Domaine
                                 • Mesure5 du : Adopter
                                                  pH      un comportement éthique et responsable
                                •Constituant
                                    Expliquer,deparlal’histoire
                                                       matière :des sciences et des techniques, comment les sciences évoluent et influencent la
                                 • société.
                                     Concevoir et réaliser des expériences pour caractériser des mélanges.
Retrouvez Éduscol sur
                              1. Le dioxyde de carbone n’est pas le seul constituant acide dissous dans les sodas ; un prolongement par la lecture
                                 d’une étiquette de la boisson permettra de voir qu’elle comporte aussi de l’acide phosphorique (E388).

  eduscol.education.fr/ressources-2016 - Ministère de l’Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche - Juin 2016             1
  CYCLE   4 I PHYSIQUE-CHIMIE I Mettre en oeuvre son enseignement




                                THÈME : ORGANISATION ET TRANSFORMATIONSDE
                                                                        DELA
                                                                           LAMATIÈRE
                                                                              MATIÈRE

                                Prérequis de cycle 3
                                Quelques propriétés de la matière solide ou liquide (par exemple : densité, solubilité).
                                Identifier à partir de ressources documentaires les différents constituants d’un mélange.

                                Nature de la ressource : activité expérimentale.

                                Type d’approche pédagogique : démarche d’investigation

                                Contribution possible à un parcours : parcours santé.

                                Remarque importante : Pour des raisons de sécurité, il conviendra de faire mettre impérativement des lunettes
                                de sécurité aux élèves et de les faire manipuler debout. Ces deux mesures de protections sont indispensables
                                pour toutes les expériences de chimie.

                                Mots clefs : acidité, mesure de pH, mélange, anglais




                              Which cola is the strongest ?
                              The aim of this work is to discover informations about the pH, it measurements, then to
                              measure the pH of some solutions and to compare the pH of two sodas2.
                              Documents : about pH mesurments

                                ACID OR BASIC ?

                                In chemistry, pH is a measure of the acidity or basicity of an aqueous solution. Pure water is said to be neutral,
                                with a pH close to 7.
                                Solutions with a pH inferior to 7 are said to be acidic and solutions with a pH superior to 7 are basic (or alkaline).
                                pH measurements are important in medicine, biology, chemistry, agriculture, food science, environmental
                                science, oceanography…



                                PH SCALE

                                pH values are in a range of values between 0 to 14, from acid solutions (pH<7) to alkaline solutions (pH>7).
                                Source : d’après Wikimedia commons




Retrouvez Éduscol sur


                              2. Il appartient à l’enseignant de choisir deux boissons au cola distinctes.

  eduscol.education.fr/ressources-2016 - Ministère de l’Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche - Juin 2016              2
  CYCLE
  CYCLE   44 II PHYSIQUE-CHIMIE
                PHYSIQUE-CHIMIE II Mettre
                                   Mettre en
                                          en oeuvre
                                             oeuvre son
                                                    son enseignement
                                                        enseignement




                                USING PH STRIPS TO MEASURE THE PH OF A SOLUTION




                                      pH strips                  Step 1                   Step 2                   Step 3                      Step 4

                                USING A PH METER TO MEASURE THE PH OF A SOLUTION




                                      pH meter                   Step 1                   Step 2                   Step 3                      Step 4




                               Part one : Training

                               Measure the pH of the following solutions


                                                                              USING PH STRIPS       USING PH METER          ACIDIC, NEUTRAL OR BASIC ?
                                      Solution 1 : hydrochloric acid                  1                     1,1
                                         Solution 2 : lemon juice
                                        Solution 3 : white vinegar
                                       Solution 4 : grapefruit juice
                                            Solution 5 : water                                                                        neutral
                                             Solution 6 : milk
                                        Solution 7 : drain cleaner
                                             Solution 8 : soap
                                         Solution 9 : whitewash




                               Part two : which cola is the strongest ?

                                     USE THE DIFFERENT DOCUMENTS TO :
                                     • discover which soda is the “strongest”;
                                     • discover if carbon dioxide is responsible of this acidity.
                                     Your report should include your experience schemes, your observations and a
                                     conclusion.




Retrouvez
Retrouvez Éduscol
          Éduscol sur
                  sur




  eduscol.education.fr/ressources-2016
  eduscol.education.fr/ressources-2016 -- Ministère
                                          Ministère de
                                                    de l’Éducation
                                                        l’Éducation nationale,
                                                                    nationale, de
                                                                               de l’Enseignement
                                                                                   l’Enseignement supérieur
                                                                                                  supérieur et
                                                                                                            et de
                                                                                                               de la
                                                                                                                   la Recherche
                                                                                                                      Recherche -- Juin
                                                                                                                                   Juin 2016
                                                                                                                                        2016            33
  CYCLE   4 I PHYSIQUE-CHIMIE I Mettre en oeuvre son enseignement




                              Fiche professeur
                                SCÉNARIO POSSIBLE

                                Durée envisagée : 2 séances d’une heure et demie.

                                Mode de travail : classe entière, travail en binôme.

                                Organisation possible :
                                Séance 1
                                Exposé des règles de sécurité.
                                Présentation du matériel ; les élèves peuvent utiliser le papier pH et le pH-mètre en autonomie à partir des
                                vignettes décrivant schématiquement leur utilisation en anglais.
                                Mesures de pH de solutions (partie 1).
                                Séance 2
                                Etude comparative des deux sodas (partie 2).
                                Structuration des connaissances.

                                Différenciation pédagogique mise en œuvre éventuellement (coups de pouce, …) :
                                Possibilité de création d’un lexique français-anglais très succinct, distribué selon d’éventuels besoins identifiés
                                par l’enseignant.

                                Remarque éventuelle pour la mise en commun :
                                • La question « which one is the “strongest” » n’a pas de sens en tant que telle : par contre, elle permet d’aboutir
                                  à la nécessaire comparaison de l’acidité des deux sodas et donc à la question « which one is the most acid ? ».
                                  Le but est de faire émerger le questionnement et non d’énoncer d’emblée la question.
                                • Les séances peuvent être menées intégralement en anglais : les élèves sont alors plus attentifs et plus effi-
                                  caces dans la recherche et l’utilisation des informations.
                                • Les élèves ont le choix entre plusieurs expériences pour vérifier l’impact du dioxyde de carbone sur le pH :
                                  dégazage du soda par chauffage, dégazage du soda par agitation, mesure du pH d’une solution avant et après
                                  injonction de dioxyde de carbone…
                                • Un prolongement possible peut être envisagé sur le thème de la santé et les risques encourus par la consom-
                                  mation répétée de sodas.




Retrouvez Éduscol sur




  eduscol.education.fr/ressources-2016 - Ministère de l’Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche - Juin 2016               4
