DEFI SCIENTIFIQUE Nous avons pris connaissance du défi en lisant le mail ci-dessous et en visionnant la vidéo.

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1 CE2- CM1 de Prahecq DEFI SCIENTIFIQUE Nous avons pris connaissance du défi en lisant le mail ci-dessous et en visionnant la vidéo. Bonjour à tous, «Nous vous lançons un défi, pour le découvrir, nous vous invitons à regarder le fichier à cette adresse : Nous proposons le même défi à la classe de CM1 de l école de Beaussais-Vitré (classe de monsieur Roy). Vous devrez les contacter par courriel à cette adresse : classea.beaussais@ac-poitiers.fr Pour relever ce défi vous devrez : Trouver une ou des solutions répondant au problème avant la date limite : le 4 avril 2014 Envoyer au moins deux messages à l autre classe durant vos recherches. Dans ces messages vous pourrez donner des informations ou en demander (merci de bien vouloir nous envoyer ces messages en copie) Nous envoyer ainsi qu à l autre classe un ou des documents dans lesquels vous expliquez comment vous avez fait, du début à la fin. Pour cela vous pourrez écrire, dessiner, schématiser, prendre des photos, filmer..." Bonne recherche, Mme Jocelyne Brandeau, Mme Michelle Guimard et M. Philippe Légereau (conseillers pédagogiques) Collectivement, l énoncé du défi a été reformulé et une recherche individuelle a été menée :

2 De cette recherche ont émergé 11 hypothèses : 1. Placer une bouteille d eau chaude dans une boîte en bois.(tomi Maïlys Clarisse) 2. Placer une bouteille d eau chaude dans une boîte en plastique hermétique.(eliott Maxime Lenny) 3. Recouvrir de film alimentaire les parois intérieures et extérieures d une boîte en carton et y placer une bouteille d eau chaude.(ewen Charly Alban Naïla) 4. Recouvrir d aluminium les parois intérieures d une boîte en carton et y placer une bouteille d eau glacée. (Tomi Amandine Nollaig)

3 5. Placer une bouteille d eau glacée dans une boîte en polystyrène. (Marion Chloé Candice) 6. Recouvrir de mousse le fond et le couvercle d une boîte en bois, placer la bouteille d eau glacée entre les 2 épaisseurs de mousse, puis placer la boîte en bois dans une boîte métallique fermée.(ruben Teddy Ewen) 7. Placer du papier bulle dans un sac en tissu, y glisser la bouteille d eau glacée, puis placer le tout dans un 2 ième sac en tissu. Fermer.(Amandine Nollaig Evan) 8. Recouvrir de papier bulle les parois intérieures d une boîte en carton. Placer à l intérieur la bouteille d eau glacée.(dorian Mathis.B Clément)

4 9. Envelopper la bouteille d eau glacée dans du papier buvard, la placer ensuite dans du papier bulle, puis dans un sac en tissu. Fermer avec une ficelle.(louis Jérémy Charline) 10. Placer la bouteille d eau glacée dans une boîte en polystyrène avec 2 petits ventilateurs fonctionnant avec des piles.(eliott Lenny Maxime) 11. Placer la bouteille d eau chaude dans une petite boîte métallique, puis placer cette dernière dans une boîte métallique plus grande. (Aaron Stéphane Mathis.G) Chaque groupe a réalisé une affiche pour présenter son expérience à l ensemble de la classe. Chaque groupe a alors établi sa liste de matériel.

5 11 contenants ont été réalisés :

6 Envoi du 1 er mail aux CM de Beaussais : Date : 29/01/14 09:14 Objet : (pas d'objet) Pièce(s) ouvrir jointe(s) : 1 fichier(s) Nos 1ères e...doc Bonjour, Nous avons fabriqué les contenants et nous allons les tester demain. On vous envoie le détail de nos expériences en pièce jointe, vous pourrez nous faire part de vos remarques ou de vos conseils, ils seront les bienvenus! Bonne journée, Les CE2-CM1 PS : Vous pouvez aller sur le site de notre école pour voir nos 1ères expériences :

7 Pour vérifier la fiabilité des contenants, c est-à-dire leur pouvoir isolant, les enfants se sont accordés pour prendre régulièrement la température de l eau contenue dans les bouteilles. Mise en œuvre des expériences : chaque groupe a donc placé sa bouteille d eau glacée ou d eau chaude dans son contenant et durant toute une journée, les enfants ont relevé les températures.

8 Résultats :

9 Conclusions : Les résultats ont été notés sur un affichage collectif. Parallèlement, chaque élève a aussi noté ses résultats sur son cahier pour pouvoir construire un graphique et comparer les températures relevées avec les températures prises dans les bouteilles «témoin».

10 Chaque groupe a alors rédigé une conclusion :

11 Mise en commun des conclusions : EXPERIENCES CONCLUSIONS (6/02/14) : 1. Le bois n est pas un bon isolant. 2. Entre les 2 1ères mesures, la température de l eau a baissé de 13 C, puis 8 C, puis 7 C Le plastique n est pas un bon isolant. 3. Les températures de notre bouteille sont très proches de celles de la bouteille témoin donc : L ensemble carton + film alimentaire n a pas permis de conserver longtemps l eau chaude. 4. Si on compare ce contenant avec celui de l expérience 8, on peut dire que l aluminium est un isolant. Le polystyrène est un bon isolant Au cours des 6 1ères heures, la température est montée de 7 C, puis de 7 C les 3 heures suivantes. Ce contenant est moyennement isolant. 7. Au cours des 6 1ères heures, la température est montée de 6 C, puis de 10 C les 3 heures suivantes. Fermeture peu fiable. 8. L ensemble carton + papier bulle ne permet pas de conserver longtemps une bouteille d eau glacée. 9. Durant les 6 1ères heures, la température est montée lentement, puis elle est montée de 9 C en 3h. L expérience a moyennement fonctionné. Si on la compare avec l expérience 7, on peut dire que le papier buvard est un peu isolant. Fermeture peu fiable. 10. Le ventilateur n a fonctionné qu au cours de la matinée. Si on compare ces résultats avec ceux de l expérience 5 (boîte en polystyrène sans ventilateur), on peut constater que sa présence n a pas permis de conserver l eau froide plus longtemps. 11. De toutes les expériences avec l eau chaude, c est avec ce dispositif que la température de l eau a le moins vite baissé. On ne sait pas si c est grâce à la matière métallique des boîtes et/ou à l espace (=air) laissé entre les 2 boîtes.

12 Envoi du second mail : Date : 10/02/14 09:30 Objet : Re:défi scientifique (3) Pièce(s) ouvrir jointe(s) : 1 fichier(s) 1ères expér...doc Bonjour, Nous avons lu vos expériences. Comme nous, vous avez constaté que le polystyrène est un bon isolant. Par contre, dans nos expériences, nous avons trouvé que le papier aluminium semblait être un assez bon isolant. Vos expériences nous ont donné des idées; par exemple, nous envisageons de faire une expérience en utilisant la laine. On vous envoie les conclusions de nos 1ères expériences, vos commentaires seront encore les bienvenus! Nous allons réfléchir à l'amélioration des contenants, nous vous tiendrons au courant par un prochain mail. Bonne journée, Les CE2-CM1 de Prahecq

13 Suite au questionnement autour de l expérience N 11, un élève a relevé que l air ou le vide (il ne savait pas trop ) était un bon isolant, il savait entre autre qu une bouteille isotherme pouvait conserver longtemps une boisson chaude grâce à cet isolant (air ou vide). En classe, nous avons donc observé le schéma d une bouteille isotherme pour en expliquer le principe. En voici la trace écrite : Grâce aux conclusions des 1ères expériences et de celles des CM de Beaussais, les élèves ont écarté les matières insuffisamment isolantes et ont sélectionné 3 isolants pour améliorer leur contenant : - Le polystyrène ; - L air ; - La laine.

14 2 ième série d expériences : Les enfants se sont mis d accord pour réaliser 4 contenants différents. Certains élèves ont été chargés de réaliser l affiche, d autres de fabriquer le contenant et une dernière équipe avait en charge la prise des températures sur toute une journée.

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16 Résultats : Conclusions : Défi relevé! Deux contenants permettent de conserver longtemps la bouteille d eau glacée : - un contenant à l'aide d'une boîte en polystyrène à l'intérieur de laquelle on place une boîte métallique (entourée de morceaux de polystyrène, nous n'avons pas réussi à créer un vide) puis à l'intérieur de celle-ci une bouteille d'eau glacée entourée de laine; - un contenant formé d'une boîte métallique à l'intérieur de laquelle on place aussi une bouteille d'eau glacée entourée de laine.

17 Trace écrite :

18 3 ième et dernier mail : 21/02/14 08:18 Date : Objet : Pièce(s) jointe(s) : (pas d'objet) ouvrir 9 fichier(s) DSC04796.jpg, DSC04797.jpg, DSC04798.jpg, DSC04799.jpg, DSC04803.jpg, DSC04804.jpg, DSC04805.jpg, DSC04806.jpg, DSC04863.jpg Bonjour, Ça y est, nous avons relevé le défi et c est en partie grâce à vous! Et oui, nous avions trouvé que le polystyrène était un bon isolant, mais nous n avions pas expérimenté la laine. Voici notre 2 ième série d expériences (réalisée uniquement avec une bouteille d eau glacée) : Expérience 1 : une boîte en polystyrène dans laquelle on a placé une boîte métallique + un vide d air. Expérience 2 : une boîte en polystyrène dans laquelle on a placé une boîte métallique, puis on a entouré la bouteille d eau glacée de laine. Expérience 3 : une boîte en polystyrène dans laquelle on a placé une boîte métallique + un vide d air et on a entouré la bouteille de laine. Expérience 4 : une boîte métallique dans laquelle on a placé une bouteille d eau glacée entourée de laine. On a mis en pièce jointe le tableau des relevés de températures et les photos de nos 4 contenants. Voici nos conclusions : Ce sont les expériences 3 et 4 qui ont le mieux fonctionné. Pour conserver le plus longtemps possible une bouteille d'eau glacée, on peut fabriquer : - un contenant à l'aide d'une boîte en polystyrène à l'intérieur de laquelle on place une boîte métallique (entourée de morceaux de polystyrène, nous n'avons pas réussi à créer un vide) puis à l'intérieur de celle-ci une bouteille d'eau glacée entourée de laine; -un contenant formé d'une boîte métallique à l'intérieur de laquelle on place aussi une bouteille d'eau glacée entourée de laine. D'un point de vue pratique, le 2ième contenant est plus adapté pour un pique-nique! On espère que vous aussi vous avez réussi à relever le défi. On vous souhaite de bonnes vacances! Les CE2 CM1 de Prahecq