Matériaux plastiques (Cycle 3)

Cycle 3

Type de ressources

Séquence d'activités

Crédits

Creative Commons

Mots clés

chimie

plastique

matériaux

Omniprésents dans notre quotidien, les plastiques sont pourtant apparus très récemment dans l’histoire des techniques. Leurs propriétés particulières en ont fait des matériaux révolutionnaires, mais se révèlent aujourd’hui terriblement problématiques quand ils sont dispersés dans la nature. Intéressons-nous de façon plus fine à ces matériaux… pour éviter les raccourcis et les idées reçues : par exemple, le problème vient-il du matériau ou de son utilisation ? Pour outiller leur esprit critique, les élèves sont amenés dans cette séquence à étudier les matières plastiques pour démêler le vrai du faux, modéliser leur structure puis les comparer à différents matériaux de la manière la plus rigoureuse possible.

Vidéo Comprendre la structure du slime - Du jeu de rôle à la modélisation

Les cinq étapes de la séquence sur les plastiques peuvent être menées indépendamment les unes des autres. Nous encourageons le professeur à faire sa propre progression adaptée à ses élèves et au temps disponible. Pour l’aider à choisir parmi les propositions, voici l’ordre dans lequel les activités ont été pensées :

Étape 1 : Quels matériaux nous entourent ?
Étape 2 : Comment sont structurés les plastiques ?
Étape 3 : Pourquoi sommes-nous entourés de tant de plastiques ? (publication à venir)
Étape 4 : Le ou les plastiques ?
Étape 5 : Un monde sans plastique ? (publication à venir)

Etape 1 : Quels matériaux nous entourent ?

Activité - Quels matériaux nous entourent ?

Durée : 1h15
Objectif général : Réaliser que nous avons besoin de définir un critère discriminant pour classer de façon pertinente.
Déroulé et modalités : L’enseignant demande aux élèves d’observer une collection de matières et d’objets, et de les classer. Une mise en commun des classements réalisés par les groupes permet à l’enseignant d’insister sur la nécessité de choisir un critère pertinent pour regrouper les éléments de la collection.

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Étape 2 : Comment sont structurés les plastiques ?

Durée : 5h environ (3 activités)
Résumé et objectifs : L’enseignant propose à la classe de fabriquer une matière plastique bien connue des élèves : le slime. Lors d’une deuxième activité, les élèves modélisent le slime à l’échelle microscopique grâce à un jeu de rôle, puis à l’aide de matériel. Enfin, ils sont invités à comparer les propriétés mécaniques de leur slime avec celles d’un slime auquel une « charge » a été ajoutée, comme le feraient des industriels.

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Étape 4 : Le ou les plastiques ?

Activité - Comment distinguer les familles de plastiques ?

Durée : 1h30
Objectif général : Construire et utiliser une clé de détermination.
Déroulé et modalités : Les élèves découvrent qu’il existe plusieurs familles de matériaux plastiques en observant les codes d’identification indiqués sur des emballages ou des objets. Ils réalisent des tests leur permettant d’identifier les familles de matériaux plastiques en utilisant certaines de leurs propriétés (densité, réaction à la chaleur). Enfin, les élèves identifient la matière qui constitue des échantillons mystères en utilisant la clé de détermination qu’ils ont construite précédemment.

Télécharger la ressource "Le ou les plastiques ?"

Pour aller plus loin, ressources Mediachimie et Fondation de la Maison de la Chimie :