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Conforme

à la progression

des apprentissages

du MELS

Science et technologie

Stéphanie Gervais

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III

Science -tech +La collection Science-tech+ amène les élèves à acquérir toutesles connaissances en science de la Progression des apprentissagesen science et technologie.

Le cahier étant divisé par univers, il est facile de s’y retrouveret de consulter les connaissances présentées antérieurement.

La structure d’une leçon

Chaque leçon propose aux élèves d’utiliser la démarche scientifi que.Ainsi, pendant les activités de laboratoire, ils et elles seront en mesurede formuler une hypothèse, puis de l’infi rmer ou de la confi rmer suiteà leurs recherches.

Chaque leçon s’ouvre par une question stimulante amenant les élèves à formuler une hypothèse sur un phénomènequi leur est familier.

Les élèves sont invités à observer des objets ou des situations de la vie courante en lien avec le concept qui leur sera expliqué dansla leçon.

Présentation de la collection

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IV

Les connaissances sont vulgarisées à l’aidede nombreuses imageset organisateurs graphiques.

Les exercices de la conclusion consolidentles connaissances.

Pour terminer, l’élève fait un retour sur son hypothèse de départ.

Des exercices variés permettent aux élèves d’acquérir les connaissances.

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V

Leçon 1 Le métabolisme : la croissance et le maintiende la température corporelle 2

Leçon 2 La reproduction asexuée 6

Leçon 3 La reproduction sexuée des animaux 10

Leçon 4 L’anatomie du système reproducteur de l’être humain 14

Leçon 5 La croissance et le développement de l’être humain 18

Leçon 6 Les végétaux et la photosynthèse 22

Leçon 7 Les technologies de l’agriculture et de l’alimentation 26

Leçon 8 Les mouvements des végétaux 30

Leçon 9 Les impacts des activités humaines sur l’environnement 34

Leçon 10 Le recyclage 38

UNIVERS VIVANT

Leçon 11 Les propriétés de la matière 42

Leçon 12 La masse volumique 46

Leçon 13 Les changements chimiques 50

Leçon 14 L’énergie thermique 54

Leçon 15 Les conducteurs et les isolants électriques 58

Leçon 16 Les circuits électriques 62

Leçon 17 La lumière 66

Leçon 18 Les énergies fossiles 70

Leçon 19 La transformation de l’énergie 74

Leçon 20 Les aimants 78

Leçon 21 L’attraction gravitationnelle 82

Leçon 22 Les forces 86

Leçon 23 Les machines simples complexes 90

Leçon 24 Des structures robotisées 94

UNIVERS MATÉRIEL

Leçon 25 Les roches et les minéraux 98

Leçon 26 Les structures à la surface de la Terre 102

Leçon 27 Les phénomènes naturels 106

Leçon 28 Les énergies non renouvelables 110

Leçon 29 Le système solaire 114

Leçon 30 Le climat et les précipitations 118

UNIVERS TERRE ET ESPACE

ABC des sciences 122

Sommaire

Au quotidien

Leçon 11 Les propriétés de la matière

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Les propriétés de la matière

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Pourquoi y a-t-il une pointe de diamant sur certains outils de dentiste ?

HYPOTHÈSE

UNIVERS MATÉRIEL

Parmi les objets ci-dessous, lequel est élastique ? Encercle la bonne réponse.

a b c

Parmi les trois objets énumérés ci-dessous, lequel est le plus dur ? Coche la bonne réponse.

ADe la pâte à modeler.

BUn morceau de fer. CUne planche de bois.

Des deux objets illustrés ci-dessous, lequel peut-on utiliser pour couper un morceau de bois ? Encercle la bonne réponse.

a b

Que se passe-t-il quand on met du sucre dans un café ?

Qu’arrive-t-il quand on mélange du poivre avec de l’eau ? Coche la bonne réponse.

ALe poivre flotte sur l’eau.

BLe poivre se dissout dans l’eau et disparaît.

CLe poivre change de couleur.

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La matière prend plusieurs formes différentes sur Terre. Pour la décrire, on utilise diverses propriétés physiques.

Des exemples de propriétés physiques de la matière

Élasticité

Quand la matière reprend partiellement ou complètement sa forme, on dit qu’elle est élastique.• Des bandes de caoutchouc sont élastiques, tandis que

des ustensiles en métal ne le sont pas.

Dureté

Quand un objet résiste à la rayure ou à l’abrasion, on dit qu’il est dur.• Le diamant est la substance la plus dure sur Terre,

tandis que le bois est mou.

Solubilité

Quand une substance se dissout plus ou moins facilement dans une autre substance, on dit qu’elle est soluble.• Le sucre est soluble dans l’eau, tandis que

le poivre ne l’est pas.

Les états de la matière

Solide Liquide Gazeux

RAPPEL

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À quel état de la matière peut-on associer les objets ci-dessous ? Coche les bonnes réponses.

ADu gaz propane dans une bonbonne.

BUn jus de fruits. CUne brique.




À l’aide d’un trait, relie chaque définition suivante à la propriété correspondante.

Indique une propriété (élasticité, solubilité ou dureté) pour chaque objet illustré ci-dessous.

ADu sel de table. BUne corde de saut à l’élastique.

CDu quartz blanc.

Parmi les substances suivantes, laquelle est soluble dans l’eau ? Encercle la bonne réponse.

ADu poivre. BDu riz. C Du jus d’orange en poudre.

D Du persil.

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Capacité d’une substance de se dissoudre plus ou moins facilement dans une autre substance.

Solubilité

Propriété permettant à la matière de reprendre partiellement ou complètement sa forme.

Dureté

Capacité d’un objet de résister à la rayure ou à l’abrasion. Élasticité

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Indique à l’aide d’un trait la propriété dont il est question dans chaque énoncé suivant.

BLe chocolat en poudre que ma mère met dans son lait se dissout complètement.

Dureté

CLa toile de mon trampoline reprend très vite sa forme après un saut. Élasticité

ALe plancher du magasin où je travaille est recouvert de céramique. Ce matériau est difficile à rayer.

Solubilité

Trouve trois objets de ton environnement (par exemple, ta maison ou ta classe) et place-les en ordre croissant de dureté dans l’espace ci-dessous.

Place les lettres dans le bon ordre afin de trouver les antonymes des propriétés suivantes.

Propriété Antonyme

Dureté x - f - e - l - t - b - i - l - i - i - é

Solubilité s - s - i - n - i - l - i - d - o - u - l - b - é - t

Élasticité g - r - i - t - é - i - d - i

Ton hypothèse formulée au début de la leçon se révèle-t-elle vraie ou fausse ? Coche la réponse appropriée.

Mon hypothèse se révèle vraie. Mon hypothèse se révèle fausse.

Justifie ta réponse :

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JUSTIFICATION

Au quotidien

Leçon 12 La masse volumique

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La masse volumique

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HYPOTHÈSE

Pourquoi deux boules de quille de même dimension peuvent-elles avoir des masses différentes ?

Parmi les objets ci-dessous, encercle celui qui possède la plus grande masse.

a b c

Parmi les objets ci-dessous, encercle celui qui a le plus gros volume.

a b c

Nomme deux objets de ton environnement qui ont des volumes différents.

Les objets de la question précédente peuvent-ils avoir la même masse ? Coche la bonne réponse.

APossible. BImpossible.

Des deux billes ci-dessous, laquelle est la plus lourde ? Encercle ta réponse et justifie-la.

Bille de verre de 1 cm de diamètre.

Bille de métal de 1 cm de diamètre.

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La masse volumique

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La matière possède toujours une masse et un volume. Ce sont deux propriétés importantes pour décrire la matière. La masse représente la quantité de matière que contient un objet ou une substance, tandis que le volume représente l’espace occupé par les objets ou les substances.

La masse et le volume

La propriété de la matière permettant de comparer la masse avec le volume s’appelle la masse volumique. Observe avec attention la figure ci-dessous pour comprendre cette propriété.

Bloc 1 : Liège

Bloc 2 : Paraffine

Bloc 3 : Fer

Bloc 4 : Plomb

Masse 0,2 g 0,9 g 7,9 g 11,4 g

Volume 1,0 cm3 1,0 cm3 1,0 cm3 1,0 cm3

Masse volumique 0,2 g/cm3 0,9 g/cm3 7,9 g/cm3 11,4 g/cm3

Chaque substance possède sa propre masse volumique. Cette propriété s’exprime par un nombre et son unité est g/cm3.

Exemple : La masse volumique du liège est 0,2 g/cm3. Cela veut dire que la masse de 1 cm3 de liège est 0,2 g.

Une roche contient plus de matière qu’une plume, puisque sa masse est supérieure à cette dernière.

Exemple d’unité de mesure de la masse : le gramme (g).

Instrument de mesure de la masse : la balance.

Un ballon de basketball occupe un volume plus grand qu’une balle de golf puisqu’il occupe un espace plus important.

Exemple d’unité de mesure du volume : le centimètre cube (cm3).

Instrument de mesure du volume : la règle.

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La masse volumique

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La masse volumique

Quel instrument permet de mesurer la masse ? Place les lettres dans le bon ordre pour le découvrir.

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Vrai ou faux ? Coche la bonne réponse.

AChaque substance possède sa propre masse volumique. VRAI FAUX

BUne des unités de mesure de la masse est le cm3. VRAI FAUX

CUne des unités de mesure du volume est le g. VRAI FAUX

DUne des unités de la masse volumique est le g/cm3 VRAI FAUX

Observe bien le tableau suivant.

La masse volumique de quelques substances solides

SubstanceMasse

volumique (g/cm3)

SubstanceMasse

volumique (g/cm3)

SubstanceMasse

volumique (g/cm3)

Or 19,3 Fer 7,9 Paraffine 0,9

Uranium 18,7 Aluminium 2,7 Érable 0,62 à 0,75

Plomb 11,3 Caoutchouc 1,34 Pin 0,35 à 0,85

Cuivre 8,9 Plastique 1,17 Liège 0,24

AQuelle substance a la plus petite masse pour un même volume ?

BQuelle substance a la plus grande masse pour un même volume ?

CÀ l’aide du tableau ci-dessus, réponds aux questions suivantes.

1) Je représente la masse de 1 cm3 de cuivre.

2) Ma masse volumique est de 0,9 g/cm3.

3) À volume égal, lequel du cuivre ou du plomb

possède la plus grande masse ?

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La masse volumique

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La masse volumique s’exprime à l’aide de deux propriétés. Nomme-les.

Masse volumique+ =Classe dans l’ordre croissant de masse volumique les objets suivants :

caoutchouc - uranium - liège - aluminium.

Pour aider ton père à construire un cabanon, tu dois déplacer deux piles de planches de bois d’essence différente, mais aux dimensions identiques.

AObserve le tableau ci-dessous.

Pile A Pile B

Niveau de difficulté pour transporter chaque planche : très élevé.

Niveau de difficulté pour transporter chaque planche : faible.

BÀ quelle pile appartiennent les planches de bois ayant la plus grande masse volumique ? Justifie ta réponse.




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Au quotidien

Leçon 13 Les changements chimiques

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Les changements chimiques

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Pourquoi un feu est-il chaud ?

Qu’arrive-t-il aux bûches de bois qui alimentent un feu ? Coche la bonne réponse.

AElles disparaissent.

BElles fondent.

CElles se transforment en d’autres substances.

Que reste-t-il des bûches de bois qui ont complètement brûlé ?

Si l’on fait trop cuire un gâteau, peut-on revenir en arrière afin de diminuer sa cuisson ? Coche la bonne réponse.

AOui, la cuisson est un phénomène non définitif : elle est réversible.

BNon, la cuisson est un phénomène définitif : elle est non réversible.

Parmi les situations suivantes, laquelle est réversible ? Coche la bonne réponse.

ACuire de la viande.

BBriser en quelques morceaux une tasse de porcelaine.

CFaire brûler des feuilles de papier.

Qu’est-ce qui permet aux aliments de cuire ? Place les lettres dans le bon ordre pour le découvrir.

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Parfois, la matière subit des transformations qui modifient sa nature et ses propriétés. On les appelle alors des changements chimiques. Ce type de changement est non réversible, c’est-à-dire qu’il est impossible d’effectuer la transformation contraire.

Des exemples de changements chimiques

Dans l’univers, la matière se transforme constamment. Certaines de ces transformations, les changements physiques, ne modifient pas les propriétés de la matière. Ces changements sont non définitifs, c’est-à-dire qu’ils sont réversibles. Casser un verre, plier du papier ou encore déformer un clou en métal sont des exemples de ce type de transformations.

RAPPEL

Œuf cru

Bois

Œuf cuit

Bois brûlé Il y a eu :

• dégagement d’un gaz

• dégagement d’énergie (chaleur)

• changement de couleur

et

• émission de lumière

Combustion

Cuisson

Il y a eu :• changement de couleur• changement de texture et• dégagement d’un gaz

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Pour chaque changement suivant, indique s’il est de type physique ou chimique.

Changement Type

AUne tarte qui cuit au four.

BUne crème glacée qui fond au soleil.

CDu papier qui brûle dans un foyer.

DUne feuille de papier que l’on plie en forme d’avion.

EDe l’eau qui se transforme en glace.

AObserve la figure ci-contre et indique ce qu’elle représente.

BDe quel type de changement de la matière s’agit-il ? Coche la bonne réponse.

1) Physique

2) Chimique

CDonne deux indices permettant de justifier ta réponse en B.

Indique, pour chaque changement de la matière ci-dessous, s’il s’agit d’un type de changement chimique ou physique.

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Deux types de changement de la matière ont été abordés dans cette leçon. Nomme-les.

Donne trois exemples de changements chimiques susceptibles d’avoir lieu dans une cuisine.


ATous les types de changements subis par la matière sont non réversibles. VRAI FAUX

BUn changement physique modifie les propriétés de la matière. VRAI FAUX

CUn changement chimique modifie les propriétés de la matière. VRAI FAUX

DLa cuisson et la combustion sont deux exemples de changements chimiques. VRAI FAUX




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Au quotidien

Leçon 14 L’énergie thermique

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L’énergie thermique

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Pourquoi ressent-on la chaleur du Soleil même s’il est situé très loin ?

AD’où provient la chaleur qui permet aux vêtements de sécher sur une corde à linge ?

BDe quelle manière cette chaleur atteint-elle les vêtements ? Coche la bonne réponse.

1) Par contact direct.

2) Par contact avec un autre objet.

3) À distance.

Que risque-t-il de se passer si tu touches avec ta main l’objet ci-contre ?

Nomme trois objets fabriqués par l’être humain qui produisent de la chaleur. A

B

C

À quoi sert l’objet ci-contre ?

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* Dans un mouvement de convection, la matière réchauffée par une source de chaleur monte avant d’être remplacée par la matière froide qui descend. La matière froide, chauffée à son tour, s’élève pour être remplacée par de la matière plus froide, et ainsi de suite.

ConductionMode de transmission de l’énergie thermique par contact direct.

RayonnementMode de transmission de l’énergie thermique à distance dans l’air ou dans l’espace.

Convection Mode de transmission de l’énergie thermique qui implique un déplacement de la matière dans le milieu*.

L’énergie est ce qui sert à effectuer un travail.Faire griller du pain ou encore faire sécher des vêtements sont des exemples de travail accompli par l’énergie thermique, c’est-à-dire l’énergie associée à la température des objets.

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Cite trois exemples de travail accompli grâce à l’énergie thermique dans la vie quotidienne.

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À quoi associe-t-on l’énergie thermique ? Coche la bonne réponse.

AAu mouvement des objets.

BÀ la couleur des objets.

CÀ la température des objets.

Parmi les liquides ci-dessous, lequel possède la plus grande quantité d’énergie thermique ? Encercle la bonne réponse.

Contenant 1 Contenant 2 Contenant 3

0 °C 10 °C 45 °C

Marie est frigorifiée. Elle fait couler un peu d’eau chaude sur ses mains afin de les réchauffer. De quel mode de transmission d’énergie thermique s’agit-il ?

Parmi les objets ci-dessous, lequel possède la plus petite quantité d’énergie thermique ? Encercle la bonne réponse.

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Parmi les tâches ci-dessous, coche celles qui s’effectuent grâce à l’énergie thermique.

AFaire cuire un gâteau.

BÉclairer une pièce.

CDécouper un morceau de papier.

DRéchauffer l’eau d’une piscine.

Quels sont les trois modes de transmission de l’énergie thermique ?

Indique le type de transmission d’énergie thermique associé à chaque illustration ci-dessous.

A B C


On ne retrouve pas d’énergie thermique ailleurs que sur la planète Terre. VRAI FAUX




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Dans la même collectionScience-tech +

Cahier d'apprentissage

CODE PRODUIT 4349ISBN 978-2-7655-2193-8

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La collection Science-tech+ permet aux élèves d’acquérir des connaissances essentielles en sciences.

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