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Questionner le monde du vivant, de la matière et des objets

Publié le 21 mars 2017 Modifié le : 24 mars 2017

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Le  mardi 21 mars 2017

L'air et les objets volants

Séance 4 : Comment peut-on ralentir la chute d’un objet ?

  • Séance 4 : Comment peut-on ralentir la chute d’un objet ?

     

    L’enseignante met en scène la chute d’un tube de colle.

     

    « Comment ralentir la chute de la colle ? »

     

    Les élèves réunis par deux doivent imaginer une solution pour ralentir la chute de la colle.

     

    Après cinq minutes de recherche, l’enseignante et les scientifiques notent au tableau les différentes hypothèses :

    - accrocher un ballon gonflable à la colle ;

    - construire un parachute ;

    - mettre la colle dans un mouchoir ;

    - mettre la colle dans une boite et ajouter de l’eau ;

    - accrocher un sac plastique à la colle ;

    - vider la colle ;

    - Utiliser un ventilateur ;

    - Lancer la colle de plus haut ou de plus bas.

     

    S4AirCamusOrange2016 04

     

    Les hypothèses sont vérifiées avec les élèves. L’enseignante est contraint de refaire les expériences car le lâcher des tubes de colle n’est pas simultané et ne permet pas de comparaison.

     

    S4AirCamusOrange2016 16

     

    La chute de plus haut ou de plus bas, n’a pas d’effet sur le ralentissement de la chute de la colle. Cette hypothèse est éliminée par simple réflexion.

     

    Le tube de colle accroché à un mouchoir est testé par l’élève. Mais en comparant la chute du tube de colle avec ou sans mouchoir, il n’y a pas de différence importante.

    Cette hypothèse est invalidée.

     

    Un autre élève vient tester son hypothèse avec le sac plastique. Il accroche le tube de colle à un sac plastique. Le lâche et constate qu’il semble tomber moins vite. L’enseignante fait alors l’expérience avec le tube de colle accroché à un sac et sans sac. Les élèves constatent que la colle accrochée au sac chute réellement moins vite.

    Un élève dit : « C’est comme un parachute ! »

     

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    L’enseignante lance alors un second défi. Elle présente deux mouchoirs identiques, l’un plié l’autre déplié.

    Une des scientifiques lâche les deux mouchoirs à plat, ils tombent tous les deux au sol mais le mouchoir déplié tombe plus lentement.

     

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    « Pourquoi les deux mouchoirs ne tombent-ils pas en même temps ? »

     

    Elle laisse quelques minutes aux élèves pour émettre des hypothèses.

     

    Les élèves pensent en grande majorité que le mouchoir plié est plus lourd que le mouchoir déplié.

    L’enseignante propose aux élèves de vérifier cette hypothèse lors d’une prochaine séance à l’aide d’une balance de cuisine.

     

    « Pourquoi l’air ralentit plus le mouchoir déplié ? »

    Un élève explique que le mouchoir déplié à des dimensions plus grandes et que l’air porte plus le mouchoir et l’empêche de tomber.

    «- L’air fait flotter le mouchoir !»

    L’enseignante synthétise en précisant que plus la surface du mouchoir est grande plus l’air ralentit la chute du mouchoir.

     

    Enfin l’enseignante et les scientifiques proposent aux élèves de construire un parachute.

    Elles distribuent un carré de feuille plastique (morceau de sac poubelle), quatre morceaux de ficelle d’une trentaine de centimètres et trois rondelles métalliques (le lest) à chaque élève.

    Elles montrent aux élèves comment construire le parachute, passent dans les rangs pour aider les élèves dans le montage.

     

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    Puis chaque élève, lance son parachute par la fenêtre de la classe située au premier étage de l’école pour vérifier le bon fonctionnement de son dispositif.

     

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    Tous les élèves ont ainsi réussi à ralentir la chute d’un objet.