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

Publié le 13 févr. 2020

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Le  jeudi 13 février 2020

Construction d'un objet technique fonctionnant avec de l'air

Séance 4 : Comment faire avancer les objets sans les toucher ?

  • Séance 4 : Comment faire avancer les objets sans les toucher ?

    Les scientifiques demandent :
    « - Est-ce que vous vous souvenez ce qu’on a fait la dernière fois ? »
    «  On s’est demandé "c’est quoi l’air ? "»

    « - Alors qu’est ce que vous avez appris ? »
    « L’air, c’est de la matière ! »

     

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    « - Que savons-nous sur la matière ? »
    « Il existe trois états de la matière ! »
    « Solide, liquide et gazeux ! »

    « - C’est quoi un liquide ? »
    « C’est comme l’eau ! Ça prend la forme de la boite ! »

    « - C’est quoi un solide ? »
    « C’est comme les Kaplas, c’est dur et ça a une forme ! »

    « - Et l’état gazeux ? »
    « C’est comme l’air, on ne le voit pas, on ne le sent pas ! »

    « - Qu’est ce que peut faire l’air ? »
    « L’air, ça protège ! Quand on a mis le verre avec le coton dans l’eau, l’air a protégé le coton ! L’eau n’a pas touché le coton ! »

     

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    « L’air a gonflé le ballon, quand on a mis la bouteille sans fond dans l’eau !  L’eau a pris la place de l’air dans la bouteille et a poussé l’air dans le ballon ! »

    « L’air c’est transparent ! »

    L’enseignante écrit la problématique du jour au tableau :
    Comment faire avancer les objets sans les toucher ?

    Les scientifiques présentent les différents objets sur la table :

    • des plumes
    • un mouchoir en papier
    • des petits cubes en bois
    • des bouchons de liège
    • des kaplas


    « - Comment pourrait-on fabriquer de l’air ? »
    « On peut souffler ! »
    « On peut utiliser un livre et faire du vent avec ! »
    « On peut utiliser un tube et souffler avec ! »
    « On peut essayer avec une feuille et faire du vent ! »

    L’enseignante présente un tableau regroupant l’ensemble des objets et deux hypothèses : se déplace en soufflant ou  ne se déplace pas en soufflant.
    Les élèves complètent le tableau à l’aide de croix dans la case choisie en fonction de l’objet à déplacer.

     

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    L’étape suivante de la démarche est la vérification par l’expérience.
    Dans un premier temps, un scientifique réalise l’expérience puis un élèves vient à son tour essayer de déplacer un objet.
    Le scientifique fait attention de réaliser l’expérience avec le même souffle.
    Les élèves testent les différentes solutions pour que l’objet se déplace.
    Une élève a l’idée d’utiliser un tube de papier essuie-tout pour concentrer le souffle et amplifier la force du vent.
    Ils abandonnent rapidement l’idée de faire du vent avec la feuille et le livre qui ne concentrent pas assez le vent sur les objets.

     

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    Les plumes comme le mouchoir en papier s’envolent au premier souffle.

     

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    Les petits cubes de bois se déplacent un petit peu avec le souffle du scientifique alors qu’ils se déplacent fortement avec le souffle d’un élève.

     

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    La planchette de kapla ne bouge pas ou peu avec le souffle du scientifique alors que l’élève le déplace assez facilement suivant la prise au vent.
    Le kapla est positionné de différentes façons : à plat sur sa longueur (grande surface de frottement et grande prise au vent), à plat sur sa largeur (grande surface de frottement et faible prise au vent), sur la tranche sur sa longueur (faible surface de frottement et grande prise au vent) et sur la tranche sur sa largeur (faible surface de frottement et faible prise au vent).


    Les bouchons de liège ne se déplacent pas avec le souffle du scientifique et difficilement avec le souffle d’un élève.

     

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    Le caillou ne se déplace pas avec le souffle du scientifique alors qu’un élève le déplace un peu avec un souffle fort et brutal. Le déplacement est encore plus facile avec le tube d’essuie-tout.

     

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    Toutes ces expériences permettent de valider ou d’invalider les hypothèses de départ. La validation s’effectue à l’aide d’un code de couleur : vert l’hypothèse est validée, orange l’hypothèse doit être précisée, rouge l’hypothèse est rejetée.

     

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    A la fin des expériences, les élèves concluent que faire avancer un objet sans le toucher avec le souffle dépend de comment on souffle et du poids de l’objet.

     

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