Sciences et technologie · CE1 · Matière et mélanges : Les états de l'eau · 2e Trimestre

L'évaporation et la condensation de l'eau

Les élèves observent l'évaporation de l'eau et la condensation de la vapeur d'eau, en lien avec la chaleur et le froid.

• Programmes Officiels
• MEN: Cycle 2 - Observer des changements d'états physiques

À propos de ce thème

L'évaporation et la condensation complètent l'étude des changements d'état de l'eau au CE1. Les élèves observent qu'une flaque d'eau sèche au soleil, qu'un miroir se couvre de buée quand on souffle dessus et que des gouttes apparaissent sur un verre d'eau glacée. Ces phénomènes quotidiens deviennent le point de départ d'une véritable investigation scientifique.

Le défi pédagogique est de taille : la vapeur d'eau est invisible, ce qui rend l'évaporation difficile à concevoir pour des enfants de 7 ans. Les élèves doivent accepter que l'eau « disparue » n'a pas cessé d'exister mais s'est transformée en gaz. La condensation, elle, offre une preuve tangible du retour de cette eau invisible.

Les approches actives sont essentielles pour ce sujet, car la manipulation (couvrir un récipient, comparer deux assiettes au soleil et à l'ombre) transforme un concept abstrait en observation mesurable et discutable entre pairs.

Questions clés

1. Décrire le phénomène d'évaporation de l'eau.
2. Expliquer comment la vapeur d'eau se transforme en gouttelettes (condensation).
3. Analyser l'influence de la température sur l'évaporation et la condensation.

Objectifs d'apprentissage

• Expliquer le passage de l'eau de l'état liquide à l'état gazeux (évaporation) sous l'effet de la chaleur.
• Décrire la transformation de la vapeur d'eau en gouttelettes d'eau liquide (condensation) sous l'effet du froid.
• Comparer l'influence de la température sur la vitesse d'évaporation de l'eau dans différentes situations.
• Identifier des situations concrètes où l'évaporation et la condensation de l'eau sont observables.

Avant de commencer

Les états de l'eau : solide, liquide, gaz

Pourquoi : Les élèves doivent connaître les trois états de l'eau pour comprendre les changements d'état comme l'évaporation et la condensation.

La chaleur et le froid

Pourquoi : Il est nécessaire que les élèves aient une notion de base sur la chaleur et le froid pour comprendre leur rôle dans les changements d'état.

Vocabulaire clé

Évaporation	C'est le passage de l'eau de l'état liquide à l'état gazeux, invisible, appelé vapeur d'eau. Ce phénomène est favorisé par la chaleur.
Condensation	C'est le passage de la vapeur d'eau (gaz invisible) à l'état liquide, formant de petites gouttelettes d'eau. Ce phénomène est favorisé par le froid.
Vapeur d'eau	C'est de l'eau à l'état gazeux. Elle est invisible à nos yeux. Elle est présente dans l'air.
Chaleur	Une forme d'énergie qui augmente la température. Elle provoque l'évaporation de l'eau.
Froid	Une température basse. Il provoque la condensation de la vapeur d'eau.

Attention à ces idées reçues

Idée reçue courante

L'eau qui s'évapore disparaît définitivement.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Les enfants pensent que l'eau « part pour toujours ». L'expérience du film plastique sur un bol d'eau chaude montre que la vapeur se retransforme en gouttelettes visibles. Réalisée en groupe, cette manipulation prouve la conservation de la matière de façon tangible.

Idée reçue courante

La vapeur d'eau, c'est la fumée blanche qu'on voit au-dessus de la casserole.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Ce brouillard blanc est en réalité de minuscules gouttelettes d'eau liquide (condensation). La vraie vapeur d'eau est un gaz invisible. Le débat en classe sur cette distinction affine le vocabulaire scientifique des élèves.

Idée reçue courante

L'évaporation ne se produit que quand l'eau bout.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Les élèves associent évaporation et ébullition. L'expérience des deux assiettes (soleil/ombre) montre que l'évaporation se produit bien en dessous de 100 °C. La comparaison des résultats entre groupes renforce ce constat.

Idées d'apprentissage actif

Cercle de recherche: L'assiette qui sèche

Chaque groupe verse la même quantité d'eau dans deux assiettes : l'une placée au soleil, l'autre à l'ombre. Les élèves marquent le niveau initial et relèvent les niveaux toutes les heures. Ils comparent les résultats pour conclure sur le rôle de la chaleur dans l'évaporation.

30 min·Petits groupes

Penser-Partager-Présenter: Où est passée l'eau de la flaque ?

L'enseignant montre deux photos : une flaque le matin et le même endroit sec l'après-midi. Chaque élève écrit son explication, la compare avec celle de son voisin, puis la classe confronte les hypothèses pour construire la notion d'évaporation.

15 min·Binômes

Rotation par ateliers: Évaporation et condensation en miroir

Station 1 : les élèves soufflent sur un miroir froid et observent la buée (condensation). Station 2 : ils placent un film plastique sur un bol d'eau chaude et observent les gouttelettes. Chaque groupe dessine et légende ce qu'il observe avant de tourner.

35 min·Petits groupes

Galerie marchande: Le mur des preuves

Les groupes affichent leurs dessins d'observation et leurs mesures (niveaux d'eau, buée sur miroir). La classe circule pour identifier les points communs et rédige collectivement une phrase de conclusion sur l'évaporation et la condensation.

20 min·Classe entière

Liens avec le monde réel

• Les vêtements qui sèchent sur un fil : l'eau des vêtements s'évapore grâce à la chaleur du soleil et de l'air, puis disparaît dans l'atmosphère.
• La buée sur la vitre de la salle de bain après une douche chaude : la vapeur d'eau chaude de la douche rencontre la vitre plus froide, se condense et forme des gouttelettes.
• La formation de rosée le matin sur l'herbe : la vapeur d'eau présente dans l'air nocturne se refroidit au contact de l'herbe fraîche et se condense en petites gouttes d'eau.

Idées d'évaluation

Billet de sortie

Distribuer une image montrant une flaque d'eau qui sèche au soleil. Demander aux élèves d'écrire une phrase expliquant ce qu'il advient de l'eau et une autre expliquant pourquoi elle disparaît. Poser une question supplémentaire : 'Que se passe-t-il si l'on met un couvercle sur la flaque ?'

Question de discussion

Montrer un verre d'eau glacée avec des gouttelettes à l'extérieur. Demander aux élèves : 'D'où viennent ces gouttelettes ? Est-ce que l'eau a traversé le verre ? Expliquez ce que vous observez en utilisant les mots 'vapeur d'eau' et 'condensation'.

Vérification rapide

Placer deux assiettes identiques contenant la même quantité d'eau. Une au soleil, l'autre à l'ombre. Demander aux élèves, après un certain temps, d'observer les deux assiettes et de comparer la quantité d'eau restante. Ils doivent expliquer leur observation en utilisant le mot 'évaporation' et en mentionnant l'influence de la température.

Questions fréquentes

Comment expliquer l'évaporation à un enfant de CE1 ?

On part d'un exemple concret : une flaque qui disparaît, du linge qui sèche. L'eau se transforme en un gaz invisible (la vapeur d'eau) qui rejoint l'air. Les élèves vérifient en comparant deux récipients d'eau, l'un couvert, l'autre ouvert, après 24 heures.

Quelle est la différence entre évaporation et ébullition ?

L'évaporation se produit lentement à la surface de l'eau, à n'importe quelle température. L'ébullition se produit à 100 °C dans toute la masse d'eau, avec formation de bulles. En CE1, on se concentre sur l'évaporation, observable sans chauffage dangereux.

Comment montrer la condensation en classe ?

Deux méthodes simples : souffler sur un miroir froid (la buée apparaît) ou placer un film plastique sur un bol d'eau tiède (des gouttelettes se forment dessous). Les élèves dessinent et comparent leurs observations pour comprendre que la vapeur redevient liquide au contact du froid.

Pourquoi utiliser des expériences en groupe pour enseigner l'évaporation ?

L'évaporation est un phénomène invisible et lent, donc difficile à concevoir pour un enfant de 7 ans. En manipulant eux-mêmes (mesurer, couvrir, comparer), les élèves construisent des preuves concrètes. L'échange entre pairs permet de confronter les interprétations et de formuler des conclusions partagées.