Pourquoi les sabliers ne finissent-ils pas ensemble?

Auteurs : Travail collectif(plus d'infos)
Résumé :
[Témoignage] - Les élèves recherchent les raisons pour lesquelles la vitesse d'écoulement diffère d'un sablier à un autre.
Matériel :

Pour la classe :
- Des petites bouteilles d'eau,
- Chatterton,
- Farine, sable, sucre.

Copyright :
Creative Commons France. Certains droits réservés.

 

Cette séquence a été réalisée par des enseignants stagiaires de l'IUFM de Valence.

I - Situation de départ : présenter l'instrument sablier

Beaucoup d'enfants ne connaissent pas cet instrument. Observer les sabliers puis les dessiner.
Organiser des séances de jeux temporisés par différents sabliers.
Faire utiliser les sabliers par les enfants, leur permettre de jouer avec des sabliers (accueil, espaces de jeux de la classe).
Observer et comparer les dessins. Voir productions ci-dessous.

Il apparaît que certains enfants n'ont pas perçu le point de passage du sable. Ils dessinent deux ronds collés sans liaison entre eux.
D'autres enfants notent que le sablier ne peut pas fonctionner ainsi. Expliquer et justifier.

II - La course des sabliers

Utiliser plusieurs sabliers. Les retourner ensemble.
Pourquoi ne finissent-ils pas ensemble ?
Selon qu’on utilise des sabliers du commerce, de tailles et formes différentes, ou des sabliers fabriqués par le maître (voir pour cela étape 3), les remarques des enfants peuvent être différentes.
•    " Parce que ça coule plus vite. " ( sous entendu, certains coulent plus vite que d’autres)
•    " Il n’y a peut-être plus de sable et il arrive plus vite." (Cet enfant exprime ce qu’il observe lorsque le flacon du haut est presque vide, mais ne parle pas de comparaison entre deux sabliers)
•    " Parce que le trou est plus gros dans certains sabliers que dans d'autres. "
•    " Parce que le trou n'est pas assez gros. "
Mot de la main à la pâte : Ces deux commentaires permetttent de proposer de fabriquer des sabliers qui ne diffèreront que par la taille du trou.
•    " Le sable est plus lourd donc ça tombe plus vite."

Mot de La main à la pâte : Faut-il comprendre dans ces propos “le sable est plus lourd qu’un autre matériau placé dans un autre sablier, à volume égal?” Seul un questionnement de l’enfant permet de savoir quelle idée il voulait exprimer.

A noter aussi que certains enfants peuvent faire allusion à la quantité de sable contenue au départ dans les sabliers.
Certains comparent la durée d’écoulement sans s’assurer que l’un des réservoirs est vide, ou sans les faire démarrer simultanément

III - Expériences

Fabriquer des sabliers avec des petites bouteilles d'eau. Enlever le bouchon de l'une des deux bouteilles et percer le bouchon de l'autre bouteille.

Attention, l'étranglement du goulot est plus ou moins évasé selon la forme des bouteilles. Il est important de prendre des bouteilles rigoureusement identiques pour effectuer les comparaisons.
L’assemblage sera réalisé avec du chatterton.

On proposera alors aux enfants d’assembler et de tester les sabliers, qui diffèrent :

- par la taille des trous : faire varier la taille des trous et constater que l'écoulement est différent, c'est à dire plus ou moins rapide selon la grosseur du trou.
- par leur contenu ...fabriquer des sabliers avec du sucre, du sable, de la farine... 

Pourquoi les sabliers ne finissent-ils pas ensemble ?

Mot de La main à la pâte : Pour amener les enfants à se demander quelle quantité de sable (ou d’autre substance) il faut placer dans les sabliers pour effectuer les comparaisons, de nouvelles séances sont nécessaires, permettant manipulations, fabrications, comparaisons ,verbalisations. S’agira-t-il de placer un même volume, Une même masse de sable?
Penser aussi à faire réaliser des sabliers en tous points identiques, et vérifier qu’ils correspondent à une même durée d’écoulement.
Attention, les enfants peuvent être tentés de dire : mon sablier s’est vidé plus vite que la sablier de Natacha: mais en fait, c’est le réservoir du haut qui se vide, et non pas le sablier!

 

 

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