Séance 3 : La force de l’air
«La dernière fois vous vous rappelez de l’expérience avec les feuilles ?»
«- On avait plié une feuille en quatre !
On avait une autre feuille normale. On les a lancées de la même hauteur.
La petite feuille est partie plus vite et la grande feuille moins vite !
«Tu veux dire que la feuille pliée en quatre tombe au sol plus vite que la feuille entière ?»
«- Oui la feuille plus petite tombe plus vite parce que la feuille retient moins l’air !»
«Est-ce que l’air a de la force ?»
«-Oui l’air a de la force ! Plus la feuille est grande, plus elle a d’air qui la porte !»
Les scientifiques ont préparé une expérience avec des parachutes.
Un des scientifiques présente deux parachutes d’une surface différente.
Avant de réaliser l’expérience, les élèves émettent des hypothèses sur celui qui tombera au sol le premier.
Le scientifique lâche d’une même hauteur les deux parachutes. Les élèves observent la chute de ces deux parachutes. L’un des parachutes a une surface plus grande que l’autre.
«Un des parachutes est plus grand que l’autre, on veut voir si ça ralenti la chute !»
«- Quand y a plus de surface, la force de l’air est plus grande, il va la pousser !
«Et donc ?»
«-Et donc le plus grand parachute atterrira en deuxième !»
«- Le petit retient moins d’air ! Il est moins ralenti !»
L’enseignante propose aux élèves une nouvelle activité lié à l’air.
«Aujourd’hui on va fabriquer un petit objet qui tourne avec de l’air. On peut le tenir à la main et il doit tourner !
Il doit tourner avec la force de l’air !
Elle présente deux objets :
Un moulin a vent et une girouette.
Elle répartit ensuite ses élèves en groupe de trois élèves.
Les élèves ont la possibilité de manipuler les objets, observer leur fonctionnement.
Ils schématisent ensuite leur dispositif et liste le matériel nécessaire à la construction.
«Vous allez écrire vos idées. Vous allez écrire le matériel dont vous avez besoin et ce que vous allez faire !»
Sur les premiers dispositifs, les élèves ne mentionnent pas d’axe de rotation nécessaire à la rotation d’un moulin a vent ou à la girouette.
Un scientifique présente aux élèves un dispositif permettant de mettre en jeu l’axe de rotation.
Il réalise un dispositif guidé par les élèves. Le manque de précision des explications de la part des élèves permet de rencontrer de nombreuses situations non fonctionnelles de l’axe de rotation (axe déporté sur la roue, axe fixe …)
Après cette sensibilisation, les élèves corrigent leurs dispositifs. Ils listent le matériel nécessaire puis viennent le chercher auprès des enseignantes.
Les scientifiques passent dans les rangs auprès de chaque groupe d’élèves pour les aider à construire un moulin à vent ou une girouette.
A la fin de la séance, les enseignantes proposent aux élèves de vérifier que chaque dispositif fonctionne. Chaque groupe présente à la classe son dispositif.
Certains dispositifs tournent et d’autres non. Les élèves reviendront sur leur construction lors d’une autre séance.