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5eannée

5

e

année

Cahier d'apprentissage

Science -tech +

Science-tech +

Cahier d’apprentissage

GERVAIS

primaire

me Confor n gressio à la pro s tissage n e r p p des a S du MEL

Science et technologie

Stéphanie Gervais sciences GD-template-5.indd 3

14-03-14 13:20


Présentation de la collection

Science -tech +

La collection Science-tech+ amène les élèves à acquérir toutes les connaissances en science de la Progression des apprentissages en science et technologie. Le cahier étant divisé par univers, il est facile de s’y retrouver et de consulter les connaissances présentées antérieurement. La structure d’une leçon Chaque leçon propose aux élèves d’utiliser la démarche scientifique. Ainsi, pendant les activités de laboratoire, ils et elles seront en mesure de formuler une hypothèse, puis de l’infirmer ou de la confirmer suite à leurs recherches.

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

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

III


Les connaissances sont vulgarisées à l’aide de nombreuses images et organisateurs graphiques.

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

Les exercices de la conclusion consolident les connaissances.

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

IV


Sommaire UNIVERS VIVANT Le métabolisme : la croissance et le maintien de 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

Leçon 1

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UNIVERS MATÉRIEL 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 TERRE ET ESPACE Leçon 25

Les roches et les minéraux

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

98

ABC des sciences

122 V


Leçon 11 UNIVERS MATÉRIEL

Les propriétés de la matière

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

Au quotidien 1 Parmi les objets ci-dessous, lequel est élastique ? Encercle la bonne réponse.

a

b

c

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

A De la pâte

à modeler.

B Un morceau de fer.

C Une planche de bois.

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

b

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

UNIVERS MATÉRIEL

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

A Le poivre flotte sur l’eau.

B Le poivre se

dissout dans l’eau et disparaît.

42 Les propriétés de la matière

C  L e poivre change de couleur.

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a


En théorie RAPPEL

Les états de la matière

Solide

Liquide

Gazeux

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.

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.

43 Les propriétés de la matière

UNIVERS MATÉRIEL

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Dureté


À l’action ! 1 À quel état de la matière peut-on associer les objets ci-dessous ? Coche les bonnes réponses.

A Du gaz propane

dans une bonbonne.

B Un jus de fruits.

C Une brique.

Solide Liquide Gazeux

Solide Liquide Gazeux

Solide Liquide Gazeux

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

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

Élasticité

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

3 Indique une propriété (élasticité, solubilité ou dureté) pour chaque objet

UNIVERS MATÉRIEL

A Du sel de table.

B Une corde de saut à l’élastique.

C Du quartz blanc.

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

A u poivre. D

B Du riz.

C Du jus

d’orange en poudre.

44 Les propriétés de la matière

D Du persil.

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illustré ci-dessous.


En conclusion 1 Indique à l’aide d’un trait la propriété dont il est question dans chaque énoncé suivant.

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

Solubilité

B Le chocolat en poudre que ma

mère met dans son lait se dissout complètement.

Dureté

C La toile de mon trampoline reprend

Élasticité

très vite sa forme après un saut.

2 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.

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

JUSTIFICATION

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. UNIVERS MATÉRIEL

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Dureté

Antonyme

Justifie ta réponse :

45 Les propriétés de la matière


Leçon 12

La masse volumique

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

Au quotidien 1 Parmi les objets ci-dessous, encercle celui qui possède la plus grande masse.

a

b

c

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

a

b

c

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

A Possible.

B Impossible.

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

UNIVERS MATÉRIEL

justifie-la.

Bille de verre de 1 cm de diamètre.

Bille de métal de 1 cm de diamètre.

46 La masse volumique

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


En théorie 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 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.

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.

47 La masse volumique

UNIVERS MATÉRIEL

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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.


À l’action ! 1 Quel instrument permet de mesurer la masse ? Place les lettres dans le bon ordre pour le découvrir. l-b-a-n-a-e-c

2 Vrai ou faux ? Coche la bonne réponse.

A Chaque substance possède sa propre masse volumique.

B Une des unités de mesure de la masse est le cm3.

C Une des unités de mesure du volume est le g.

D Une des unités de la masse volumique est le g/cm3

 VRAI

 FAUX

 VRAI

 FAUX

 VRAI

 FAUX

 VRAI

 FAUX

3 Observe bien le tableau suivant. La masse volumique de quelques substances solides Masse volumique (g/cm3)

Masse volumique (g/cm3)

Substance

Substance

Masse 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

A Quelle substance a la plus petite masse pour un même volume ?

UNIVERS MATÉRIEL

B Quelle substance a la plus grande masse pour un même volume ? C À 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 ? 48 La masse volumique

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Substance


En conclusion 1 La masse volumique s’exprime à l’aide de deux propriétés. Nomme-les.

+

=

Masse volumique

2 Classe dans l’ordre croissant de masse volumique les objets suivants : caoutchouc - uranium - liège - aluminium.

3 Pour aider ton père à construire un cabanon, tu dois déplacer deux piles

de planches de bois d’essence différente, mais aux dimensions identiques.

A Observe 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.

B À quelle pile appartiennent les planches de bois ayant la plus grande

JUSTIFICATION

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 :

49 La masse volumique

UNIVERS MATÉRIEL

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masse volumique ? Justifie ta réponse.


Leçon 13

Les changements chimiques

Pourquoi un feu est-il chaud ? HYPOTHÈSE

Au quotidien 1 Qu’arrive-t-il aux bûches de bois qui alimentent un feu ? Coche la bonne réponse.

A Elles disparaissent. B Elles fondent. C Elles se transforment en d’autres substances.

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

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

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

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

A Cuire de la viande.

UNIVERS MATÉRIEL

B Briser en quelques morceaux une tasse de porcelaine. C Faire brûler des feuilles de papier. 5 Qu’est-ce qui permet aux aliments de cuire ? Place les lettres dans le bon ordre pour le découvrir. l-c-r-a-h-u-e

50 Les changements chimiques

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


En théorie RAPPEL

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.

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

Œuf cru

Œuf cuit

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

Bois

Bois brûlé

Il y a eu : • dégagement d’un gaz • dégagement d’énergie (chaleur)

Combustion

• changement de couleur et • émission de lumière

51 Les changements chimiques

UNIVERS MATÉRIEL

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Cuisson


À l’action ! 1 Pour chaque changement suivant, indique s’il est de type physique ou chimique.

Changement

Type

A Une tarte qui cuit au four. B Une crème glacée qui fond au soleil. C Du papier qui brûle dans un foyer. D Une feuille de papier que l’on plie en forme d’avion. E De l’eau qui se transforme en glace. 2 A Observe la figure ci-contre et indique ce qu’elle représente.

B De quel type de changement de la matière s’agit-il ? Coche la bonne réponse. 1) Physique 2) Chimique

C Donne deux indices permettant de justifier

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

B

C

UNIVERS MATÉRIEL

A

52 Les changements chimiques

D

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ta réponse en B.


En conclusion 1 Deux types de changement de la matière ont été abordés dans cette leçon. Nomme-les.

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

3 Vrai ou faux ? Coche la bonne réponse.

A Tous les types de changements subis par la matière sont non réversibles.

B Un changement physique modifie les propriétés de la matière.

C Un changement chimique modifie les propriétés de la matière.

exemples de changements chimiques.

 FAUX

 VRAI

 FAUX

 VRAI

 FAUX

 VRAI

 FAUX

JUSTIFICATION

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. UNIVERS MATÉRIEL

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D La cuisson et la combustion sont deux

 VRAI

Justifie ta réponse :

53 Les changements chimiques


Leçon 14

L’énergie thermique

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

Au quotidien 1 A D’où provient la chaleur qui permet aux vêtements de sécher sur une corde à linge ?

B De 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.

2 Que risque-t-il de se passer si tu touches

3 Nomme trois objets fabriqués par l’être humain qui produisent

UNIVERS MATÉRIEL

de la chaleur.

A B C 4 À quoi sert l’objet ci-contre ?

54 L’énergie thermique

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avec ta main l’objet ci-contre ?


En théorie RAPPEL

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.

Conduction Mode de transmission de l’énergie thermique par contact direct.

Mode de transmission de l’énergie thermique qui implique un déplacement de la matière dans le milieu*. Rayonnement Mode de transmission de l’énergie thermique à distance dans l’air ou dans l’espace.

* 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.

UNIVERS MATÉRIEL

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Convection

55 L’énergie thermique


À l’action ! 1 Cite trois exemples de travail accompli grâce à l’énergie thermique dans la vie quotidienne.

A B C 2 À quoi associe-t-on l’énergie thermique ? Coche la bonne réponse.

A Au mouvement des objets.

B À la couleur des objets.

C À la température des objets.

3 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

afin de les réchauffer. De quel mode de transmission d’énergie thermique s’agit-il ?

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

b

c

UNIVERS MATÉRIEL

a

56 L’énergie thermique

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4 Marie est frigorifiée. Elle fait couler un peu d’eau chaude sur ses mains


En conclusion 1 Parmi les tâches ci-dessous, coche celles qui s’effectuent grâce à l’énergie thermique.

A Faire cuire un gâteau.

B Éclairer

C Découper

une pièce.

un morceau de papier.

D Réchauffer l’eau d’une piscine.

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

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

A

B

C

4 Vrai ou faux ? Coche la bonne réponse.  VRAI

 FAUX

JUSTIFICATION

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 :

UNIVERS MATÉRIEL

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

57 L’énergie thermique


Stéphanie Gervais

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5

e

La collection Science-tech+ permet aux élèves d’acquérir des connaissances essentielles en sciences. • La théorie est illustrée et vulgarisée. • Les exercices sont signifiants et ancrés dans la vie quotidienne.

3e

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