Séance 3 : La découverte du sablier

Premier groupe :

L’enseignante rappelle aux élèves le but des séances, construire un sablier pour mesurer le temps qui passe.

« Qu’avons-nous utilisé la dernière fois pour construire notre sablier ? »

« - Des sacs plastiques, de la semoule, du sucre ! »

« Pourquoi on ne peut plus utiliser les sacs plastiques ? »

« - On les a troués avec les ciseaux et une fourchette pour faire des trous et faire écouler le sable ! »

« Aujourd’hui je vous ai apporté des bouteilles avec un bouchon troué. Comment faire pour vérifier que le sable coule ? »

« - On va mettre du sable dedans ! »

« La dernière fois nous avons choisi d’utiliser de la semoule fine pour notre sablier. Nous allons verser de la semoule dans la bouteille et soulever pour voir si elle coule par le petit trou ! »

Après vérification, la semoule, même fine ne coule pas par le trou dans le bouchon.

« D’après vous, pourquoi la semoule ne coule pas ou pas bien ?

« - Parce que le trou est trop petit ! Il faut l’agrandir ! »

La maîtresse et l’accompagnateur agrandissent les trous pour qu’ils soient identiques sur les deux bouteilles.

Les élèves remplissent à nouveau les bouteilles et vérifient que la semoule coule par le trou.

« Pour que la semoule coule, il fallait donc agrandir les trous ! »

Dans un second temps l’accompagnateur, colle un morceau de ruban adhésif sur le bouchon troué des deux bouteilles.

Un élève dit « - Si on met du « scotch » sur le trou, la semoule ne va plus couler ! »

« Oui, mais nous allons faire une course au sablier ! Vous allez remplir la bouteille jusqu’à l’élastique puis nous retirerons le ruban adhésif en même temps pour voir lequel s’écoule le plus vite ! »

Les élastiques ne sont pas placés à la même hauteur sur les bouteilles, il y a ainsi beaucoup plus de semoule dans une des deux bouteilles.

« Dans quelle bouteille le sable va-t-il s’écouler le plus vite ? »

« - Dans la bouteille la moins remplie ! Il y a moins de semoule, ça dure moins longtemps ! »

Dans un même temps, les élèves doivent compter le nombre de tours que fait la trotteuse de l’horloge.

La première bouteille contenant le moins de semoule s’écoule pendant que la trotteuse fait 2 tours et la seconde bouteille pendant que la trotteuse fait 5 tours.

En synthèse, avec le même trou, plus il y a de semoule, plus elle met de temps à s’écouler.

Second groupe :

La mise en place de l’activité reste la même mais l’expérience de départ varie. Les élèves disposent de deux bouteilles différentes, une grande bouteille avec un trou moyen et une petit bouteille avec un petit trou.

« dans quelle bouteille, le sable va-t-il s’écouler le plus vite ? »

Tous les élèves répondent que dans la petite bouteille le sable va s’écouler le plus vite parce qu’il y en à moins.

Ils testent en soulevant les deux bouteilles en même temps.

Dans la petite bouteille la semoule s’écoule difficilement, alors que dans la grande bouteille, elle s’écoule normalement.

« Que faut il faire pour comparer les deux bouteilles ? »

« - Il faut faire un trou plus gros ! »

« Oui, il faudrait faire le même trou dans les deux bouteilles. Nous allons donc pouvoir vérifier avec deux bouteilles identiques avec des trous de même dimension ?

Comme avec le groupe précédent, les élèves essaient de vérifier que la bouteille qui contient le moins de semoule, mesure un temps plus court.

Ils arrivent aux mêmes conclusions.