Deux idées reçues, et un refus qui les corrige
Le programme demande de « décrire les états et la constitution de la matière à l'échelle macroscopique », et précise que « l'état physique d'un échantillon de matière dépend de conditions externes, notamment de sa température ».
Un élève dira volontiers « le fer est solide ». C'est vrai dans une pièce, faux au-delà de 1 538 °C. La première fiche installe ce point : on ne peut pas dire l'état d'une matière sans dire à quelle température on se place.
La seconde idée reçue est plus tenace : filtrer de l'eau salée permettrait de récupérer le sel. Non — le sel dissous traverse le filtre avec l'eau. Le moteur qui produit ces fiches refuse cette séparation : il lève une erreur au lieu de l'écrire, et c'est ce refus qui garantit qu'aucune fiche n'enseignera l'inverse.
Trois bornes ont été vérifiées dans les textes officiels avant d'écrire : pas de nombres négatifs, pas de pourcentages, pas d'atomes ni de molécules. Les trois relèvent du collège, et les trois sont contrôlées.
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Fiche 1 — l'état dépend de la température
Lire une droite graduée en degrés Celsius et en déduire l'état de l'eau.
Une droite graduée de 0 à 160 °C, avec quatre températures marquées. L'élève les lit, puis en déduit l'état de l'eau à chacune.
La fiche compare ensuite les températures de fusion du fer et de l'aluminium : 878 degrés d'écart, ce qui interdit toute réponse générale sur « les métaux ».
- Une droite graduée en degrés Celsius
- Trois états, deux températures de changement
- Chaque matière a les siennes
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Fiche 2 — la diversité de la matière
Reconnaitre les cinq familles du programme et classer des corps selon leur état à 20 °C.
Le programme énumère cinq familles : métaux, minéraux, verres, plastiques, matière issue du vivant. La fiche fait relier des objets courants à leur famille.
Un tri en trois colonnes classe ensuite six corps selon leur état à température ordinaire.
- Cinq familles nommées par le programme
- Un objet peut en associer plusieurs
- Classer par état suppose une température
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Fiche 3 — reconnaitre un mélange
Lire la composition de l'air, corriger deux idées reçues, peser un mélange.
L'air est un mélange de gaz : environ 8 parts sur 10 de diazote et 2 de dioxygène. Le diagramme le montre, et la fiche fait dire pourquoi ce n'est pas un corps unique.
Deux affirmations d'élèves sont fausses : « quand le sel se dissout, il disparait » et « l'air est un corps unique ».
- L'air est un mélange de gaz
- Dissous ne veut pas dire disparu
- La balance tranche la question
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Fiche 4 — séparer les constituants d'un mélange
Reconstituer un protocole d'évaporation et choisir la méthode adaptée à chaque mélange.
Le programme demande de « mettre en œuvre un protocole de séparation » et nomme trois méthodes : décantation, filtration, évaporation. La fiche fait reconstituer le protocole qui récupère le sel d'une eau salée.
Un tableau croise ensuite trois mélanges et la méthode qui leur convient.
- Trois méthodes, trois emplois
- Filtrer l'eau salée ne sépare rien
- Savoir qu'une méthode ne convient pas
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Fiche 5 — synthèse du chapitre
Organiser le chapitre en quatre branches et comparer des températures de fusion.
La carte mentale rassemble le chapitre : les trois états, les cinq familles, les mélanges, et les trois façons de les séparer.
Un diagramme compare ensuite les températures de fusion de quatre matières, du plastique au fer.
- Quatre branches pour tout le chapitre
- Du plastique au fer, 1 408 degrés d'écart
- Deux façons de prouver que le sel est là
Compétences travaillées
-
L'état dépend de la température
Solide, liquide, gazeux : ce n'est pas une propriété fixe. Le fer est solide dans une pièce et liquide au-delà de 1 538 °C.
-
Cinq familles de matières
Métaux, minéraux, verres, plastiques, matière issue du vivant — les mots du programme, et un même objet peut en associer plusieurs.
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Dissous ne veut pas dire disparu
Le sel qu'on ne voit plus est toujours là : la balance affiche la somme des masses, et l'évaporation le rend intact.
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Chaque méthode a son emploi
Décanter, filtrer, évaporer : la méthode se choisit selon que les constituants sont visibles ou dissous. Filtrer de l'eau salée ne sépare rien.
Le refus qui porte tout le chapitre
Le module qui produit ces fiches ne décrit pas les séparations : il les décide. Demandez-lui de filtrer de l'eau salée, il lève une erreur — « la filtration ne sépare pas l'eau salée : le sel dissous traverse le filtre avec l'eau ».
Ce refus n'est pas une coquetterie. C'est l'erreur la plus répandue du chapitre, et une table de réponses écrite à la main aurait pu la contenir sans que rien ne le signale. Un module qui refuse ne peut pas se tromper dans ce sens-là.
Le même principe vaut pour les états : `etat("bois", 500)` lève une erreur, parce que le bois ne fond pas — il brule. Écrire « le bois est liquide à 500 °C » aurait été possible avec une table ; c'est impossible avec une règle.
Trois bornes vérifiées dans les textes
Avant d'écrire, trois questions ont été posées aux programmes officiels plutôt que tranchées de mémoire.
Les nombres négatifs : le mot « négatif » compte zéro occurrence dans le programme de mathématiques du cycle 3. La droite des températures part donc de 0 °C, et « en dessous de zéro » se dit avec des mots.
Les pourcentages : le programme les réserve explicitement à la classe de sixième. La composition de l'air se dit « 8 parts sur 10 ». Et les atomes : le programme de sciences du cycle 3 travaille « à l'échelle macroscopique », les molécules et les formules chimiques relèvent du collège. Les trois interdits sont contrôlés à chaque génération.
Méthode et vérification
Contenus originaux, cadrés sur le programme de sciences et technologie du cycle 3 en vigueur au CM2 en 2026-2027. Les états sont déduits des températures de fusion et d'ébullition, jamais recopiés ; les séparations sont décidées par un module qui refuse les méthodes que la physique ne permet pas. Pas de nombres négatifs, pas de pourcentages, pas d'atomes : les trois relèvent du collège, et les trois sont contrôlés.
