Individuel écrit 15mn Observation et schématisation du sablier

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1 Domaine : Le ciel et la Terre :Mesure des durées, unités Séance n 1 Durée : 1h15 Projet : fabriquer un sablier Date : 06/11/06 Compétence : - poser des questions précises et cohérentes à propos d une situation d observation ou d expérience - imaginer et réaliser un dispositif expérimental susceptible de répondre aux questions que l on se pose, en s appuyant sur des observations, des mesures appropriées ou un schéma. Objectif de la séance : définir le produit à fabriquer Matériel : 1 sablier par groupe, feuille de sciences individuelle Lancement Les enfants ont apporté des sabliers pour les étudier afin d en fabriquer un possédant une durée déterminée pour le jeu. (Jeu questions-réponses de type «trivial-pursuit»avec les parents lors de la matinée «portes ouvertes» du samedi 18 décembre) Individuel écrit 15mn Observation et schématisation du sablier Collectif écrit + individuel 15mn Légender le schéma : vocabulaire donné par la maîtresse Recherche par groupe sur feuille bleue 15mn On va imaginer comment on va faire pour créer notre sablier et de quoi on va avoir besoin. - avec quoi va-t-on faire les réservoirs? - comment faire passer le sable d un réservoir à l autre? - quel matériau va-t-on utiliser à l intérieur? Mise en commun 15 mn Trace écrite 15mn

2 Domaine : Le ciel et la Terre :Mesure des durées, unités Séance n 2 Durée : 1h Projet : fabriquer un sablier Date : 13/11/06 Compétence : - imaginer et réaliser un dispositif expérimental susceptible de répondre aux questions que l on se pose, en s appuyant sur des observations, des mesures appropriées ou un schéma. Objectif de la séance : rédiger la fiche technique imaginer les étapes de fabrication, schématiser Matériel : 1 fiche de fabrication par élève Lancement 10mn Vous allez remplir la fiche technique : - numéroter les étapes : si vous avez besoin de plus, vous prendrez une autre feuille - ce qu il faut faire, les explications - le schéma - les matériaux qu il vous faut à ce moment-là - les outils qu il vous faut pour agir sur quelque chose. Par groupes de 4 50mn Confrontation des idées et des écrits : se concerter pour remplir sa fiche de fabrication individuelle

3 Domaine : Le ciel et la Terre :Mesure des durées, unités Séance n 3 Durée : 1h Projet : fabriquer un sablier Date : 20/11/06 Compétence : - imaginer et réaliser un dispositif expérimental susceptible de répondre aux questions que l on se pose, en s appuyant sur des observations, des mesures appropriées ou un schéma. Objectif de la séance : par groupe, réaliser un sablier et tester les matériaux retenus Matériel : cahier de sciences; par groupe : la fiche de fabrication remplie, 1 entonnoir, 1 cuillère, 1 barquette, 2 bouteilles 50cl avec 1 bouchon, 1 compas ; collectif : 1kg de sel, 1kg de sucre, 1kg de farine, sable, eau, 2 tournevis ; Lancement Rappel de ce qu on va faire : - Fabriquer son sablier d après sa notice - Tester les matériaux retenus à la séance précédente Par groupes de 4 1 ère étape : - Fabriquer son sablier d après sa notice 1) percer le bouchon (avec son compas, et les ciseaux ou un tournevis) 2) mettre du sable dans une des deux bouteilles, 3) visser le bouchon sur la bouteille L ordre des étapes 1 et 2 n est pas important, il n est pas le même pour tous les groupes. On ne fixe pas la deuxième bouteille avec le scotch, car on devra tester l écoulement des différents matériaux. Par groupes de 4 2 ème étape : - Tester les matériaux 1) d abord le sable pour tous les groupes 2) puis au choix : le sel, le sucre, la farine 3) puis l eau : par la maîtresse Remarque : les bouteilles doivent être sèches Bilan collectif oral puis synthèse écrite individuelle - le sable : ça ne marche pas. Ca pourrait peut-être marcher avec du sable sec ou du sable tamisé - le sel : il ne s écoule pas régulièrement - le sucre : le sucre coule avec un gros trou - la farine : elle s écoule moins bien que le sel et le sucre - l eau : elle s écoule goutte à goutte

4 Domaine : Le ciel et la Terre :Mesure des durées, unités Séance n 4 Durée : 1h15 Projet : fabriquer un sablier Date : 27/11/06 Compétence : - poser des questions précises et cohérentes à propos d une situation d observation ou d expérience - recommencer une expérience en ne modifiant qu un seul facteur par rapport à l expérience précédente Objectif de la séance : comparer l écoulement du sel et du sucre pour retenir le plus adapté Matériel : par groupe : 1 entonnoir, 1 cuillère, 1 barquette, 1 bouteille 50cl avec 1 bouchon, 1 compas ; collectif : sel, sucre, 2 tournevis, 1 petit pot bébé en verre, 2 bouchons, 2 bouteilles Lancement Redéfinir «écoulement fluide» : - l écoulement doit être régulier ; - il ne doit pas s arrêter - on ne doit pas avoir à appuyer sur la bouteille, ni à secouer (saupoudrer), ni à tapoter le fond D après les résultats de l autre jour, on élimine les matériaux eau, sable et farine. On va retester le sucre et le sel, car les groupes ne les ont pas tous testés. Remarque : on n a pas besoin de la deuxième bouteille, on peut tester directement dans la barquette. Par groupes On teste le sucre. Bilan - le trou n est pas assez grand pour un écoulement fluide - le sucre mouillé colle à la bouteille - certains groupes n ont pas un écoulement fluide, régulier Par groupes On teste le sel. Bilan - 18 élèves sur 20 pensent que le sel s écoule mieux que le sucre - il faut faire attention à ce que le bouchon soit bien disposé Expérience comparative par la maîtresse Matériel : 2 bouteilles identiques, 2 bouchons percés avec le même tournevis, 1 pot de sucre dans l un, le même pot de sel dans l autre. Les 2 sabliers sont retournés en même temps. Bilan expérience comparative Nous avons fait une expérience comparative avec la même quantité de sel et de sucre, le même trou : les 2 sabliers ont mis la même durée. En revanche, le résidu de sucre est moins important. Conclusion Nous allons choisir le sucre pour la confection de nos sabliers

5 Domaine : Le ciel et la Terre :Mesure des durées, unités Séance n 5 Durée : 1h15 Projet : fabriquer un sablier Date : 04/12/06 Compétence : - poser des questions précises et cohérentes à propos d une situation d observation ou d expérience - recommencer une expérience en ne modifiant qu un seul facteur par rapport à l expérience précédente - utiliser des instruments d observation et de mesure : chronomètre, trotteuse de la montre ou de l horloge Objectifs de la séance : déterminer la durée puis fabrication finale en faisant varier quantité et vitesse Matériel : cahier de sciences, cahier de brouillon par groupe : 1 chronomètre, 1 entonnoir, 1 cuillère, 1 barquette, 2 bouteilles 50cl, 3 bouchons, 1 compas;collectif : sucre, 2 tournevis, scotch, bouchons supplémentaires Collectif oral 15mn On va faire un petit bilan. Où en sommes-nous? - on a choisi le sucre - on a les bouteilles, le scotch, les bouchons. Nous n avons pas choisi le temps de réponse. Combien de temps allons-nous laisser aux joueurs? - 5mn - 2mn On va voir la notion de temps. On va faire un essai : je pose une question, et vous dites «stop» quand vous pensez qu il y a assez de temps pour la réponse ; je chronomètre. «Combien font 15 centaines et 12 dizaines?» Le Top est donné à 9 secondes ; mais avez-vous la réponse? On recommence ; on réfléchit, on vote. Nous avons choisi la durée de notre sablier pour le jeu : 20 secondes Comment allez-vous faire? - on va prendre le sucre et on va le mettre sur une balance - mais non, il nous faut pas une balance, il nous faut du temps - on va mesurer le temps qui coule - je mets du sable dans une bouteille, je fais couler, si ça s arrête à 20s, c est bon ; s il en reste, c est qu il y en a trop, sinon, c est pas assez, il faut en rajouter. Dans ce cas-là, qu est-ce qu on doit changer, sur quoi on varie? - sur la quantité de sucre Et si on a la même quantité de sucre, sur quoi on peut intervenir pour faire varier la durée? - sur la taille du trou Expérimentations par groupes 15mn On va faire une hypothèse : Plus le trou est gros, plus la durée d écoulement est petite. Vous allez faire des essais avec : 1 pot de sucre, 3 bouchons avec 3 tailles de trous : petit, moyen, gros. Vous noterez vos résultats au brouillon dans un tableau : Petit trou Trou moyen Gros trou Bilan des résultats 10mn Petit trou Trou moyen Gros trou 44s 1mn 21 1mn 35 2mn 40 1mn 6 21s 16s 25s 20s 47 Conclusion : nous avons testé 3 tailles de trous et nous avons bien vérifié notre hypothèse, à savoir que plus le trou est grand, plus l écoulement est rapide. Quelle est la taille de trou qui correspond le plus à ce qu on veut? - le gros trou

6 Expérimentations par groupes 20mn Vous allez maintenant construire votre sablier en faisant varier la quantité de sucre, par ajout ou retrait. Les sabliers terminés Un sablier décoré Synthèse dans cahier de sciences 15mn Recopier les étapes de la démarche que la maîtresse a écrites au tableau tout au long de la séance. Le jour de la rencontre avec les parents le 16/12/06

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