Séance 6 : Le disque de Newton
L’enseignante demande aux élèves de se souvenir des expériences faites en classe et dans la cour de l’école lors de la dernière séance.
Expérience du jet d’eau :
« Qui peut rappeler ce que l’on a fait la dernière fois et ce qui s’est passé ? »
« - On a fait une expérience avec le jet d’eau ! »
« - José avec le jet d’eau a fait de fines gouttelettes. Le soleil est venu sur les gouttelettes et a fait un arc en ciel. »
« Le soleil était où par rapport à José ! »
« - Le soleil était derrière lui ! »
« L’expérience a-t ’elle permis de décomposer la lumière en différentes couleurs ? »
« - Oui, on a vu l’arc en ciel ! »
« Comment pourrait-on faire pour marquer, montrer que l’expérience correspond à nos hypothèses ? »
« - On pourrait utiliser un smiley vert qui sourit ou un smiley rouge qui est triste ! »
« - On pourrait aussi faire un signe V quand c’est réussi et une croix rouge quand c’est loupé ! »
« - Ou on pourrait utiliser un feu vert quand c’est juste et un feu rouge quand c’est faux ! »
« Il faudrait que l’on se mette d’accord pour utiliser le même signe … on va voter ! »
L’enseignante organise le vote à main levée pour choisir la convention de validation des hypothèses.
Les élèves choisissent le feu tricolore comme convention.
« Qu’allons-nous dessiner sur le dessin de l’expérience du jet d’eau ? »
« - Un feu vert, parce que notre idée de départ décompose bien la lumière en différentes couleurs ! »
Expérience de l’atelier de Marine :
« On avait une autre expérience, avec Marine (accompagnatrice scientifique) ! »
« - On a fait des bulles ! »
« Comment avons-nous fait ? »
« - Avec des fils de fer enroulés plongés dans l’eau savonneuse ! On a soufflé et ça fait des bulles ! »
« Qu’avez-vous vu ? »
« - On voyait des couleurs mélangées mais pas vraiment l’arc en ciel ! »
« Comment allons-nous valider notre hypothèse ? »
« - On peut mettre de l’orange ! C’est pas vrai mais c’est pas faux non plus ! »
« Oui le orange permet de valider en partie notre hypothèse ! »
Expérience de l’atelier de Steccy :
« Qu’avez-vous fait comme expérience avec Steccy ? »
« - Avec un brumisateur, on a pulvérisé de l’eau ! On a allumé une lampe mais ça n’a pas fait d’arc en ciel ! »
« - Les gouttes étaient peut-être trop serrées ou la lampe n’était pas assez forte ! »
« Comment valider cette expérience ? »
« - On dessine un feu rouge pour dire que notre hypothèse n’est pas validée ! »
Expérience du miroir :
« Qui se souvient de l’expérience avec le miroir ? »
« - On a mis un miroir dans un bac avec de l’eau. Le soleil tapait le miroir et reflétait un arc en ciel sur la grande feuille ! »
« - On valide avec un point vert ! »
Expérience du prisme et du CD :
« - On mettait le CD vers le soleil et on voyait un arc en ciel un peu partout, au sol et au plafond ! »
« - Le prisme reflétait au sol ! »
« On valide l’expérience avec un feu vert ! »
L’enseignante construit avec les élèves une conclusion résultant de ces expériences :
La lumière est composée de plusieurs couleurs mais on en voit qu’une, la blanche.
« Pourquoi on en voit qu’une ? »
« - Peut être que toutes les couleurs sont mélangées dans la couleur blanche ! »
« Comment on pourrait mélanger les couleurs ? »
« - On pourrait essayer de mélanger différentes peintures ! »
« - On pourrait aussi essayer avec des feutres ou des crayons de couleurs ! »
« C’est une bonne idée ! Mais dans quel ordre doit-on mélanger les couleurs ? »
« - Peut être dans l’ordre de l’arc en ciel ! »
« Quels sont les couleurs de l’arc en ciel ? Dans l’ordre ! »
« - Rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet ! »
Les élèves sur le cahier de brouillon, mélange les couleurs soit avec des feutres soit avec des crayons de couleurs.
« Vous avez fait l’expérience de mélanger les couleurs des feutres ou des crayons de couleurs, qu’avez-vous obtenu ? »
« - On a obtenu du noir ! »
« On est loin de faire de la couleur blanche ! »
L’enseignante met les élèves sur une piste. Elle a demandé aux élèves d’amener en classe des Hand-Spinners.
« On pourrait utiliser les hand-spinners ? »
« - Oui ! On pourrait faire tourner les couleurs ! »
« - En tournant, ça va mélanger les couleurs ! »
L’enseignante aidée des scientifiques présente le dispositif du disque de Newton et son histoire.
Elle distribue le cercle à colorier aux élèves.
Les élèves colorient et découpent. Les scientifiques aident les élèves dans le découpage et le montage du disque sur les hand-spinners.
Les élèves testent ensuite la rotation du disque et observent ce qui se passe.
Ils comparent leurs résultats :
« - On aperçoit encore un peu les couleurs ! »
« - ça fonctionne mieux avec les crayons de couleurs qu’avec les feutres ! »
« Pourquoi voit-on encore les couleurs ? »
« - Peut être que ça tourne pas assez vite !
L’enseignante présente alors un disque de Newton relié à un petit moteur dont la rotation plus rapide fait apparaître le disque en gris, presque blanc.
« En effet, plus le disque tourne vite, plus les couleurs se mélangent et se rapprochent du blanc ! »
La CSTI Aix-Marseille
La vie des Réseaux
Partenaires Scientifiques pour la Classe (ancien ASTEP)
