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Sommaire / Proposition de séquences / Cycle 2 / Découverte du monde des objets








Flottaison des objets dans l'eau

jeudi 12 mai 2005


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La propulsion 

THEMES ABORDES :

Cycle 2

Eau

expérimentation

Matière

Coule /flotte

A. Motivations :



Cette proposition de séquence est adaptée à une classe de cycle 2.
Elle comporte des observations et permet d'approcher avec les cycles 2 la démarche expérimentale .
-  
Elle aboutit à la réalisation de bateaux
Les traces écrites feront appel aux tableaux et aux dessins (approche d'une symbolisation)

La maîtrise de la langue

B. Objectifs :



Sciences :


Savoir que des objets flottent et d'autres coulent dans l'eau
Connaître des critères simples de flottaison : matière et forme

-> Pour en savoir plus

Autres :


Connaître un vocabulaire spécifique : flotter et couler
Savoir verbaliser ses actions avec le vocabulaire approprié

C. Plan de séquence :


Situations de départManipulations libres dans un bac à eau . Lecture d'albums sur le thème
Problème scientifique Représentations Pourquoi certains objets flottent-ils sur l'eau et d'autres non ? Comment construire un bateau qui flotte ? Recueil des représentations.
recherche expérimentale Expérimentations sur la flottaison de divers objets dans l'eau Modifications de différents paramètres (taille, forme, matière …)
Synthèse et prolongement Structuration des savoirs Réalisation de bateaux

D. Mise en œuvre :

I. Situation de départ :


Questionnement des enfants :
Définition des termes couler (tombent au fond de l'aquarium) et flotter (restent à la surface)

II - Problème, représentations :

Pourquoi certains objets flottent sur l'eau et d'autres non ?

Recueil de représentations d'enfant sur flotte/coule

On demande aux enfants de prévoir si des objets (voir ci-dessous) vont flotter ou couler. Ils peuvent les manipuler et ils donnent leur avis en argumentant leur choix. On obtient trois catégories d'objets :
-  Ceux qui coulent
-  Ceux qui flottent
-  Ceux pour lesquels on ne sait pas ou la classe n'est pas d'accord.

Comment savoir si nos hypothèses sont valables ?

III- recherche expérimentale

Attention dans toutes les activités suivantes, les enfants doivent plonger complètement les objets dans l'eau et regarder s'ils remontent ou non (un trombone posé délicatement à plat peut en effet « flotter » sous l'effet de la tension superficielle de l'eau)

Activité 1

Mettre dans un premier temps dans l'eau les objets pleins de différentes formes, matières, tailles, …. Il est bien d'avoir différents objets d'une même matière (il est inutile de trop diversifier les matières).
Il est souhaitable d'utiliser des grands aquariums transparents.

Voici quelques exemples d'objets que l'on peut utiliser :
Bouchons, dessous de plat …en liège
Clefs, couverts, bille, trombone … en métal (inox)
Morceaux de bois divers (pas d'ébène car ce bois très dense coule !) cubes, planches, bûchettes, couverts, boules ….

On trie les objets qui flottent et ceux qui coulent et on cherche ce qu'ils peuvent avoir en commun .

Réponse des enfants :
-  c'est du bois, ça flotte
-  c'est lourd, ça coule
-  le métal coule, c'est normal

Activité 2 : influence de la matière

Est-ce que tout ce qui est en bois flotte ? On teste en mettant différents objets en bois cette fois-ci quelconque (creux, pleins, troués ...) dans l'eau.Ils flottent tous .

Est-ce que tout ce qui est en métal coule ? On teste en mettant différents objets en métal cette fois-ci quelconque dans l'eau. Ploblème ! Certains objets métalliques coulent et d'autres flottent. Pourquoi ?

La matière n'est pas le seul critère de flottaison à retenir On continue de chercher ....

Activité 3 : influence de la forme

Si on change la forme d'un objet, peut-on modifier sa flottaison ? On essaie avec de la pâte à modeler.

les deux objets ont la même masse - 21.3 ko
les deux objets ont la même masse
l'un flotte, l'autre coule ! - 19.1 ko
l'un flotte, l'autre coule !

Autres activités complémentaires

On peut essayer de faire couler un objet qui flotte en mettant des objets (billes) dedans.


"vide", 6 billes, 9 billes ... ça coule !

On peut essayer de faire couler des petites bouteilles d'eau (eau colorée, semoule)

Si les enfants pensent que le volume a une influence sur la flottabilité des objets, on peut faire des objets de même volume (balle rouge et balle de pâte à modeler blanche, balle de tennis et balle de pâte à modeler noire et verte),les mettre dans l'eau et observer ....

IV - Synthèse et prolongement :

La structuration de l'ensemble des connaissances acquises est indispensable. Elle peut se faire par la reprise du questionnement de départ et la reconstitution progressive des différents points. En complément du travail à l'oral, des photos peuvent être prises lors des différentes activités décrites ci-dessus.