experimentair C1 - Inspection de Strasbourg 5

A LA DECOUVERTE DE L’AIR AU CYCLE 1
3 défis :
Défi 1 : En mettant ces sens en éveil, observer les effets du vent et prendre conscience
que l’air est partout.
Ce premier défi est réalisé à l’école : dans la cour, dans la salle de classe, etc.…
Défi 2 : Mettre en évidence l’air au travers de 3 séries d’expériences.
1. Montrer qu’il y a de l’air dans un sachet fermé, dans une bouteille en plastique.
2. Montrer qu’il y a de l’air dans un verre, un gobelet transparent ou une
bouteille en plastique dont le fond a été coupé, plongés à l’envers dans un
aquarium rempli d’eau colorée.
3. Déplacer des objets sans les toucher en faisant du vent.
Ce deuxième défi est réalisé en salle de sciences à l’école élémentaire Brigitte.
Le matériel nécessaire à l’expérimentation sera installé pour la semaine du 12 au 16
janvier 2105 et vous disposerez d’un dossier qui présente les différentes expériences à
réaliser.
Nous vous invitons à découvrir les expériences lundi 12 janvier entre 12h30 et 13h30 à
l’école Brigitte et à vous inscrire sur le planning de la salle
Défi 3 : Construire un objet technique qui bouge grâce à l’air ou un objet qui créée du
vent.
Construire un moulinet à vent ou un éventail en respectant la fiche technique
Ce défi est réalisé à l’école, en prolongement de l’étape expérimentale.
Défi 1 : Prendre conscience de l’existence de l'air
Objectifs
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Mettre en condition les élèves pour qu'ils se sentent impliqués dans le projet.
Prendre conscience de l'existence de l'air.
Prendre conscience que l'air est présent partout: dehors (cour) et dedans (classe,
couloir).
Mettre ses sens en éveil. Percevoir, Exprimer, Explorer.
Matériel
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sacs plastiques, foulards,
rubans, papier de soie,
bouteilles plastiques coupées, des tuyaux en plastique (possibilité de prendre des
cerceaux coupés)
Déroulement
Situation déclenchante : toute situation mettant en jeu la notion d'air (ex : forte chaleur,
provoquer un courant d'air, utilisation d'un éventail, ....)
Dans le coin regroupement, demander aux élèves : Qu'est-ce que l'air ? C'est quoi de l'air ?
Où se trouve l'air ?
Réponses attendues :
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l'air est dehors.
le vent, c'est de l'air...
Vérification des hypothèses à l'extérieur : Comment voit-on qu'il y a de l'air? Réponses
attendues :
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les feuilles bougent,
les papiers volent...
Observer les effets du vent : Jouer, courir avec les objets pour les mettre en mouvement.
L'air est partout, même dans la classe : faire la même expérience avec des sacs plastiques et
des rubans dans la classe / couloir.
Utiliser ses sens : le vent est un déplacement d'air par rapport à un repère, insister sur le fait
qu'on en perçoit les effets.
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Sentir
Peut-on sentir l'air ? Partir de leurs hypothèses.
Comment sentir la présence de l'air dehors et dedans ? De quoi devons-nous nous
servir ?
Réponse attendue : sentir avec le nez (l'air transporte des odeurs)
Toucher
Comment savoir si l'air nous touche ?
Réponses attendues : quand l'air touche la peau, ça "fait" froid, ça "fait" chaud, ça
pique les yeux.
Entendre
Est ce que l'on peut entendre l'air ? le vent qui souffle produit du bruit.
Réponse attendue : le vent dans le tuyau "fait" du bruit quand on le fait tourner.
Différencier l'air en mouvement et le bruit de l'objet créé par le vent.
Voir
Est-ce que l'on peut voir l'air ?
Réponse attendue : non
Bien faire remarquer qu'on voit bouger les objets grâce au vent mais on ne voit pas le
vent.
Le cahier d'expériences et d'observations de l'élève
Restitution (dictée à l’adulte, photos, dessins ……….)
Utiliser un cahier de vie collectif, utiliser le dessin, les textes dictés, la photo comme moyen
de représentation. Ces photos sont un exemple
Nous allons travailler sur l'air. Pour vous, qu'est-ce que c'est "de l'air" ?
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•
C'est dehors qu'il y a de l'air.
C'est quand il y a du vent.
Dehors, le vent soulève nos feuilles, nos plastiques.
Comme il n'y a pas beaucoup de vent, la serviette en tissu ne vole pas.
En courant, la serviette se soulève et de l'air entre dans nos sachets plastiques.
Je souffle sur mon sachet, il vole. Je sens l'air sur mes mains. Je fais du vent avec ma main.
Dans la salle de jeu, les feuilles et les sachets plastiques volent si on court, si on souffle
dessus.
L'air est partout.
Défi 2 : Mise en évidence de l'air
Objectifs
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Emettre des hypothèses.
Vérifier les hypothèses par l'expérience.
Verbaliser les travaux.
Matériel
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1 aquarium pour 2 élèves rempli d'eau colorée (NB : le niveau de l'eau doit être
supérieur à la hauteur du verre).
un gobelet par élève.
un sac de congélation (ou autre) qui se ferme par zip.
Déroulement
L'enseignant présente le sac de congélation.
Prendre un sac de congélation et fermer le sac devant les élèves : Que contient le sac de
congélation ?
Réponse attendue: Rien
Or, lors de la séance précédente, nous avons montré qu'il y a de l'air partout. Est-ce qu'il y a
de l'air dans le sac de congélation ?
Réponse attendue : oui puisque l'air est partout.
L'enseignant présente un verre en plastique "vide" et demande aux élèves ce que contient le
verre.
Réponse attendue : il n'y a rien.
Or, lors de la séance précédente, nous avons montré qu'il y a de l'air partout.
Est-ce qu'il y a de l'air dans le verre ?
Réponse attendue : Oui puisque l'air est partout.
Comment le vérifier ?
Expérience : Montrer qu'il y a de l'air dans le sachet. Comment faire?
Recherche expérimentale par groupe de deux :
Donner le matériel nécessaire aux élèves (1 sac zippé /élève), les laisser manipuler. Les élèves
vont avancer par essais et erreurs, jusqu'à l'obtention d'une solution satisfaisante.
Expérience : Montrer qu'il y a de l'air dans un verre. Comment faire ?
Recherche expérimentale par groupe de deux :
Donner le matériel nécessaire aux élèves (1 bac d’eau coloré, 1 verre /élève), les laisser
manipuler. Les élèves vont avancer par essais et erreurs, jusqu'à l'obtention d'une solution
satisfaisante.
Pour chacune des deux expériences, les élèves expliquent leur expérience et vérifie s'ils
répondent à la question initiale.
Vérification par l'expérience.
Compresser le sac avec les 2 mains : Que se passe-t-il ?
Réponse attendue : le sac est gonflé et on ne peut pas l'écraser : il y a présence d'air dans le
sac.
Mettre le gobelet dans l'aquarium : Si je mets le verre à l'endroit, au fond de l'eau, que va-t-il
se passer ?
Réponse attendue: le verre va être rempli d'eau.
A-t-on montré qu'il y a de l'air dans le verre ?
Réponse attendue : non
Si je mets le verre, à l'envers, au fond de l'eau, que va-t-il se passer ?
Réponse attendue: le verre va être rempli d'eau.
Observer le verre : Que se passe-t-il ? Le verre n'est pas rempli. Après observations, les
enfants dessinent leur expérience. (Prise de photos par l'enseignant)
Expérience 1 : verre au fond de l'eau
Remarque : Si le verre est bien enfoncé verticalement, quand il arrive au fond, il n'y a pas
d'eau du tout dans le verre.
Pourquoi ? Présence d'air dans le verre. (Si la notion d'air dans le verre n'est pas instantanée,
incliner de suite le verre, il en sort des bulles, des bulles d'air).
Pour vérifier si les élèves ont bien compris, proposer de mettre un mouchoir au fond du verre.
Que va-t-il se passer si je mets mon verre retourné au fond de l'aquarium ?
Réponse attendue : le mouchoir reste sec.
Expérience 2 : air qui sort du verre
Même expérience puis on incline le verre doucement.
Présence de bulles d'air qui remontent à la surface de l'eau (dessin + photos) : l'air sort, l'air
est remplacé par l'eau ; l'eau rentre dans le verre.
Expérience 3
Pour confirmer cette notion, on peut montrer aux élèves la même expérience avec un verre
percé. Boucher le trou avec le doigt et placer le gobelet au fond de l'aquarium, puis enlever le
doigt, laisser expliquer les élèves.
Réponse attendue : il y a des bulles qui sortent du verre, l'air sort et l'eau monte et remplit le
verre. Quand le verre est rempli d'eau, il n'y a plus d'air dedans.
Le cahier d'expériences et d'observations de l'élève
Restitution ; dictée à l’adulte, photos de vos expériences, dessins
Les photos sont données à titre indicatif
Dans le sac plastique, il y a de l'air – mon dessin
Dans le gobelet, il y a de l'air – mon dessin
Quand on met un mouchoir au fond du gobelet, il n'est pas mouillé parce qu'il y a de l'air dans
le gobelet – mon dessin.
Quand on fait des bulles, de l'eau entre dans le gobelet - mon dessin.
Quand on enlève le doigt du gobelet percé, des bulles d'air montent à la surface, de l'eau
monte dans le verre – mon dessin.
Défi 3 : Créer des mouvements d'air/Créons du vent
Comment créer des mouvements d'air ?
(Liaison possible avec la respiration)
Points du programme : Reconnaître,... Désigner des matières, des objets, leurs qualités et
leurs usages. La matière : Prise de conscience de l'existence de l'air.
Objectifs
Etre capable de :
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Reproduire une expérience.
Maîtriser son souffle pour l'adapter à l'expérience.
Matériel
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Soufflet, sèche-cheveux, ventilateur, éventail, pompe à vélo, tuyaux...
Plumes, mouchoirs en papier, papier crépon, boules de polystyrène, balle de pingpong fanions, ….
Déroulement
Dans la classe, comment faire du vent (créer des mouvements d'air) ?
Réponses attendues : en soufflant, avec des pailles, dans un sac plastique, soufflet, sèchecheveux, ventilateur, éventail, pompe à vélo...
Créer de l'air : Tester, vérifier chacune des hypothèses des élèves.
Ex : Souffler sur les mains, faire bouger plumes, mouchoirs en papier, papier crépon, boules
de polystyrène, balle de ping-pong...
La course aux objets.
Mettre une ligne de départ et une ligne d'arrivée sur un plan horizontal. Demander aux élèves
d'amener les objets jusqu'à la ligne d'arrivée sans les toucher.
Le souffle est la première idée des enfants. On peut alors leur proposer d'autres objets qu'ils
essaieront afin d'obtenir de meilleurs résultats (course plus rapide ou plus facile) ou demander,
dans un groupe, que chaque élève trouve un moyen différent de ses camarades.
Apporter d'autres expériences : Ex :
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•
Garder en suspension un cotillon (fiche technique).
Souffler dans l'eau avec une paille.
Récupérer, avec un verre, l'air qu'on envoie dans l'aquarium.
Faire un courant d’air en ouvrant plusieurs portes de l’école
Le cahier d'expériences et d'observations de l'élève
Restitution ; Coller les photos des objets permettant de créer du vent.
Par exemple ;
Course d'objets : "Déplacer sans toucher"
Abou a utilisé une sarbacane.
Noémie a utilisé un carton.
cheveux.
Antoine a pris un soufflet
Arthur montre qu'on peut prendre un sèche-
Défi 4 : Construire des objets qui bougent grâce à l'air.
Objectifs
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Réinvestir ses connaissances par la construction d'objets.
Matériel
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Feuilles de papier canson, pique à brochettes, bouchons de liège, épingles à tête.
CD-Rom usagés, fil ou ficelle.
Bouteilles en plastique dur.
Feuilles en papier souples.
Déroulement
Connaissez-vous des objets qui bougent grâce à l'air, au vent ? Qui créent du "vent" ?
Réponses attendues :
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les moulins, les mobiles.
les éventails.
Fabriquer des moulins à vent en suivant une fiche technique. Il est parfois préférable de
préparer le support (pique et bouchon), l'intérêt étant de suivre la fiche technique et de bien
tourner les hélices dans le même sens.
(Conseil : mettre du scotch à chaque hélice faite en papier Canson pour les maintenir
facilement au centre)
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Fabriquer des éventails.
Fabriquer des mobiles (avec des disques CD).
Fabriquer des "pipes à cotillon" (paille avec cône et cotillon qu'il faut garder en
suspension).
Le cahier d'expériences et d'observations de l'élève
Nous avons créé des objets qui bougent grâce à l'air. Mettre les dessins ou les photos des
objets fabriqués.
Traces (fiches de fabrication, affiches diverses, parcours vécu, photos.)
(On peut naturellement proposer le moulinet, ou les mobiles.)