Se déplacer sur l’eau
Ce cours permet aux enfants de découvrir comment et pourquoi certains objets flottent, mais également de concevoir et de tester des voiles.
Les concepts scientifiques derrière le jeu (remarques à l’attention des enseignants)
Les objets qui flottent ont une flottabilité positive. Plusieurs facteurs expliquent ce phénomène. Les objets moins denses que l’eau flottent. La densité fait référence à l’écartement entre les molécules d’un objet. Par exemple, la plupart des roches coulent parce qu’elles sont plus denses que l’eau. Par ailleurs, la surface (c.-à-d., l’extérieur) d’un objet en contact avec l’eau la déplace ou la dévie.
La forme d’un objet affecte également la façon dont l’eau se déplace autour de sa surface. Par exemple, la forme d’un bateau crée une grande surface contre laquelle l’eau est repoussée. Toutefois, si l’on ajoute trop de poids à un bateau, il coule.
Certains objets ont une flottabilité neutre. Cela signifie qu’ils coulent, mais pas jusqu’au fond. Cela se produit lorsque la densité d’un objet est identique à celle de l’eau dans laquelle il se trouve.
Connexion
Annoncez aux enfants que vous allez jouer à « Qui coule ? Qui flotte ? ».
Expliquez-leur qu’ils auront 10 secondes pour choisir un objet dans la salle et vous l’apporter. Mettez en route une minuterie ou comptez jusqu’à 10 pendant que les enfants choisissent leurs objets.
Ensemble, classez ensuite les objets en deux piles : ceux qui coulent et ceux qui flottent, puis placez-les dans un récipient rempli d’eau pour voir si ces prévisions se vérifient.
Demandez aux enfants de jeter un œil aux objets du Parc STIAM et de choisir ceux qui, selon eux, vont flotter. Faites ensuite le test avec ces objets pour voir si leurs prévisions étaient exactes.
Vous pouvez noter les résultats des tests sur l’un des graphiques à imprimer.
Vous pouvez également poser des questions comme :
- Quelles sont les caractéristiques des objets qui flottent ?
- Quelles sont les caractéristiques des objets qui coulent ?
- Que se passerait-il si on posait un objet qui coule sur un objet qui flotte ?
Annoncez aux enfants que vous allez leur lire le début d’une l’histoire sur le Parc STIAM. Vous pouvez leur montrer la photo d’inspiration ou utiliser les personnages pour mimer l’histoire.
- Lisez l’histoire ci-après à haute voix.
Arty, Teresa, Parker et Mme Engels sont arrivés très tôt au Parc STIAM.
Parker, le directeur du parc, leur explique : « J’ai quatre bateaux que les visiteurs du parc pourraient utiliser. Mais nous devons trouver comment leur permettre de se déplacer sur l’eau ».
« Avez-vous des matériaux que nous pourrions utiliser pour fabriquer des voiles ? », demande Teresa.
« Génial ! Et des feutres pour faire des dessins colorés ? », ajoute Arty.
« Oui, j’ai beaucoup de matériaux que nous pourrions utiliser ! Alors mettons-nous au travail ! », s’exclame Parker.
Construire
Demandez aux enfants de trouver comment permettre à des bateaux ou à d’autres objets flottants de se déplacer sur l’eau.
Montrez-leur la photo d’inspiration correspondant au cours « Se déplacer sur
l’eau ».Distribuez du matériel artistique et la fiche avec les modèles de voiles, puis demandez-leur de créer leurs propres voiles de bateaux et de les tester.
N’hésitez pas à poser des questions comme :
- Comment peut-on faire avancer des bateaux sans les toucher ?
- Que pourrions-nous utiliser pour simuler le vent ?
- Que se passerait-il si on plaçait des objets dans le bateau ?
- Que se passerait-il si on jetait des objets dans l’eau autour du bateau ?
Conseil : Plastifiez les voiles pour les rendre plus rigides et durables. Les bateaux sont plus stables sans les personnages.
Comprendre
Discutez du type de voiles qui fonctionne le mieux et déterminez pourquoi en demandant aux enfants d’expliquer ce qu’il se passe lorsqu’on utilise une voile pour faire avancer un bateau.
N’hésitez pas à poser des questions comme :
- Quelle voile permet au bateau d’avancer le plus vite ?
- Que se passerait-il si on plaçait la voile différemment ?
- Jusqu’où le bateau avance-t-il lorsqu’on souffle une fois sur la voile ?
Approfondir
Jouez avec les bateaux. Il peut s’agir d’un parcours, d’un relais ou d’une course.
- Placez les balles et les gobelets dans l’eau et demandez aux enfants de naviguer autour ou entre les obstacles.
- Vous pouvez également former des équipes et demander aux enfants de faire des vagues pour tenter de couler le bateau de l’équipe adverse.
Avez-vous remarqué ?
En observant les compétences suivantes, vous pouvez vérifier si les enfants ont acquis les compétences STIAM requises.
- Poser des questions sur des concepts en lien avec les sciences et les technologies
- Expérimenter/tester des questions de type « Que se passerait-il si...? »
- Faire des prévisions
- Trier et catégoriser des objets
- Observer et décrire des événements
- Relever des données à l’aide de graphiques ou de tableaux
Support pour l’enseignant
L’enfant doit :
- Expérimenter les concepts « couler » et « flotter »
- Découvrir quel type de voiles fonctionne le mieux pour les bateaux de l’ensemble
- Relever des données à l’aide de graphiques
Ensemble Parc STIAM, photos d’inspiration, modèles de voiles, graphique de résultats (choisir la version la plus adaptée à votre classe et imprimer un exemplaire par enfant), paire de ciseaux, perforatrice, crayons de couleur ou feutres, grand récipient ou évier rempli d’eau, pailles et ventilateurs (facultatif), plastifieuse (recommandé).
L’enfant doit :
- Poser des questions sur des concepts en lien avec les sciences et les technologies
- Expérimenter/tester des questions de type « Que se passerait-il si...? »
- Observer et décrire des événements
- Faire des prévisions
- Relever des données à l’aide de graphiques
- Trier et catégoriser des objets