Mes commentaires

Titre du contenu Publié Commentaire
Peut-on utiliser le mot hypothèse? Oui

Je crois qu'il est préférable de ne pas utiliser ce mot. En effet, il peut être interprété de différentes façons.
En général lorsqu'on fait une hypothèse, on fait une supposition et on essaie d'étayer soit à l'aide d'un raisonnement (par exemple en mathématiques, on considère une proposition comme étant une donnée et ensuite on fait tout un raisonnement mathématique pour voir si cette proposition est ou non vérifiée) et soit à l'aide d'une expérience (exemple, je fais l'hypothèse que l'eau chaude s'évapore plus vite que l'eau froide et
je fais une expérience...).
A mon avis, vos élèves, devant un constat (les chateaux d'eau sont construits en hauteur) ont cherché des explications qui pouvaient à leurs yeux expliquer ce constat. Dans ce cas, je parlerais d'explications (sans plus). C'est ainsi que beaucoup d'enseignants prévoient des rubriques dans le cahier d'expérience du type "ce que je pense" et/ou "mes (ou nos, cela dépend si c'est individuel ou collectif) explications" ....
Ensuite, il devrait y avoir soit des expériences (par exemple chercher à savoir si l'eau s'évapore plus vite en bas qu'en haut... mais comment vérifier cela? ou encore "parce que ça coule plus vite" et là des expériences peuvent être envisagées par les élèves), soit par un raisonnement (et là ce n'est pas facile.
Prenons la réponse "pour ne pas gêner les habitants", on peut poser la question "et si il y en avait en bas, cela gênerait sans doute les habitants, mais est-ce que cela fournirait de l'eau aux habitants?... Ce qui conduirait à
se poser d'autres types de questions, etc.).
En conclusion, il me semble qu'il ne s'agit pas de se ravager sur ce terme et que ce que vous faites est très intéressant. Pourquoi essayer de lui donner un nom ?
En effet, "hypothèse" suppose qu'il y aura derrière tout un raisonnement ou des expériences.
Je ne pense pas que les enfants de cycle 3 puissent être conscients de cela. En revanche, ils peuvent donner des explications et soit par la discussion, soit par des expériences, voir lesquelles sont ou non compatibles avec les faits observés.
 
Bon week-end!

Projet technologique sur engins volants Oui

Il existe un site Internet
sur lequel se trouve tout le projet.

Après le 3 février, date de la remise des prix, il y aura sur le site lamap des extraits de ce dossier.
Vous pouvez cependant contacter l'une des trois écoles qui ont participé:

Ecole primaire publique les Coteaux
2B rue Anatole Le Braz
22960 Plédran

Ecole élémentaire publique du centre bourg
Rue des écoles
22960 Plédran

Et Ecole maternelle publique du centre bourg
même adresse

Bonne année!

Différence entre watt et volt? Oui

La question posée par cet enfant n'est pas facile. Il est très difficile de définir simplement une tension et une puissance. Je vais essayer quelque
chose. Vous me direz si cela est clair.
Partons tout d'abord d'un constat:
-une lampe 220V et 60W branchée dans un circuit comprenant une pile de 3V n'éclaire pas.
-une lampe 220V et 60W branchée dans un circuit où il y a une
alimentation 220V (ce que l'on appelle souvent le secteur) éclaire.
-une lampe 3,5V, 200mA (ce qui revient à 0,7 W) branchée sur une
alimentation 220V est immédiatement détériorée (il n'est pas conseillé de
le faire).
-une lampe 3,5V, 200mA branchée dans un circuit comprenant une pile de 3V éclaire.
Que peut-on déduire de cela?
Le nombre de Volts indiqué sur un appareil électrique (y compris les
lampes) indique quel est le nombre de Volts qui permet à l'appareil de
fonctionner correctement (cela suppose que l'alimentation doit indiquer un
nombre de Volts très voisin de celui qui est indiqué sur l'appareil électrique).
Le nombre de Watts indiqué sur l'appareil donne une indication sur ce que
l'appareil peut (du point de vue électrique) fournir ou consommer.

Rôle de la schématisation en électricité Oui

Sur la liste de diffusion, vous trouverez des éléments de réponse intéressants. Voici les adresses. Pour avoir plus d'infos, vous pouvez regarder dans les archives de la liste de septembre 2002.
Bonne lecture!
Edith Saltiel

Electricité Cycle 2:
http://www.fondation-lamap.org/node/11929

Comment les savants font-ils pour être sûrs de leurs affirmations ? Oui

Une petite anecdote pour illustrer l'importance de l'observation. Avant les années 1960, on supputait (avec de bonnes raisons) que la Lune avait une face cachée. Mais cela aurait pu être un trou, une pièce montée ou du carton pâte, ou... rien, après tout. C'est l'expérience qui nous forcés à avoir de l'imagination. Après l'expérience russe, consistant à envoyer une sonde photographier l'autre côté de la Lune, on a été certains que tout était comme on l'avait supposé.

Comment les savants font-ils pour être sûr de leurs affirmations ? Oui

Une petite anecdote pour illustrer l'importance de l'observation. Avant les années 1960, on supputait (avec de bonnes raisons) que la Lune avait une face cachée. Mais cela aurait pu être un trou, une pièce montée ou du carton pâte, ou... rien, après tout. C'est l'expérience qui nous forcé à avoir de l'imagination. Après l'expérience russe, consistant à envoyer une sonde photographier l'autre côté de la Lune, on a été certain que tout était comme on l'avait supposé.

Courant et piles Oui

Voici un élément de réponse à la première question.
Les expériences qui montrent que l'électricité va d'un pôle à l'autre n'existent pas puisqu'on ne voit pas l'électricité (les électrons) se déplacer. En revanche, il est possible de rendre compte d'observations en supposant que l'électricité se déplace dans un seul sens dans un circuit fermé.
Par exemple, prenons une ou deux piles de 4,5 V (montées en série si deux piles)

Ces piles sont reliées par l'intermédiaire de fils à une ampoule. On prend une boussole et on la place SOUS l'un des fils (on peut placer l'ampoule et son support sur une cale afin que les fils soient approximativement dans un plan horizontal). Quand on ferme le circuit, l'aiguille de la boussole est dévié dans un sens. Si on permute les bornes des piles, l'aiguille de la boussole est déviée dans l'autre sens. Ceci est très parlant, mais je ne suis pas sûre que ce soit une manip pour le primaire. On peut aussi mettre une boussole de part et d'autre de l'ampoule et en fonction de ce que l'on observe en déduire que le courant circule dans un seul sens. Bon vent!

Que devient l'eau quand j'efface le tableau ? Oui

Ca dépend du tableau.
Avec un tableau en venilia, on n'utilise pas d'eau, ou on attend que ça sèche.
Avec un tableau en verre ou assimilé elle s'évapore plus ou moins lentement suivant la texture de la surface.
Avec certains tableaux en bois peint de noir mat poreux (ça n'existe peut-être plus mais on peut aisément en fabriquer un) elle est d'abord et essentiellement absorbée, avant de s'évaporer.
J'en profite pour vous soumettre une question : "Quand fond la neige, où va le blanc ?" (W. Shakespeare)

Comment teinter de l'huile ? Oui

Il y a des huiles teintées, huiles comestibles huile d'olive, de noix, de sésame, huiles solaires etc. De la vieille huile de friture doit aussi convenir. Je pencherais personnellement vers de l'huile de vidange de voiture peu onéreuse et qui doit procurer de délicieuses impressions de faire des bêtises (on doit pouvoir s'en mettre partout!). Donc de belles manips en vue.

Enlever l'huile des mains avec de l'eau chaude plutôt qu'avec de l'eau froide Oui

Tout à fait d'accord avec Eric Walle.
Les garagistes le savent: que l'eau soit chaude ou froide, elle est tout aussi inefficace vis à vis de l'huile de moteur qui conserve sa viscosité quand elle s'échauffe. C'est moins vrai de l'huile alimentaire.
Il est également vrai que le savon est la bonne solution.
Le mélange de terre et d'eau est un bon substitut au savon (si on n'en dispose pas) car la terre absorbe l'huile (c'était le savon du pauvre dans les campagnes ou pendant la guerre).

Qu'est-ce qu'un liquide ? Le sable en est-il un ? Oui

J'ajouterais qu'il est bon d'inculquer un peu de tolérance dans l'esprit des enfants. Je veux dire par là que tout n'est pas bon ou mauvais, noir ou blanc, solide, liquide ou gazeux, un point c'est tout.
Certaines choses, l'eau de la mer à la plage, sont des liquides ; d'autres, les briques d'une maison, sont des solides ; d'autres encore, l'air, le butane à l'extérieur de la bouteille, sont des gaz. Et puis on peut, avec de l'imagination et de l'observation, voir qu'il y a toutes sortes d'assemblages qui ont des propriétés intermédiaires.
Je trouve l'exemple du sable mouillé superbe. Il fait REFLECHIR, au lieu d'être posé comme un dogme (de plus). Et il concerne un objet parfaitement familier.

Combustion d'une bougie dans un bocal Oui

Qu'il a raison et qu'il a de bonnes idées. Que ce qui se passe est que le fait de brûler transforme un gaz O2 qui permet de brûler en un autre C02qui ne le permet pas (on ne peut pas respirer dans du CO2).
Attention, savoir si c'est du CO2 (qui éteint) qui est produit, ou bien de l'O2 (qui fait brûler) qui est consommé est une affaire de sophistes grecs.

Electrostatique au cycle 3 Oui

Il n'est pas facile de répondre à votre question. Traditionnellement on présente l'électrostatique puis l'électrocinétique, en indiquant que dans un cas les charges sont statiques et pas dans l'autre, sans plus. En particulier, on n'insiste pas sur le fait qu'en électrocinétique, il faut que le circuit soit complet, c'est-à-dire fermé (l'intérieur du générateur fait partie du
circuit) et surtout il faut un générateur pour mettre en mouvement sur ce circuit fermé l'ensemble des charges.
Or cette différence est cruciale. En électrostatique, les charges restent en général fixes, ce qui peut conduire à avoir des réservoirs de charges, réservoirs qui peuvent assez rapidement se vider. Dans ce cas, le mouvement rapide de ces charges n'est pas entretenu, contrairement à ce qui se passe en électrocinétique.
Il serait faux d'assimiler les circuits électriques à des montages électrostatiques.

Pourquoi certains solides peuvent passer par un état liquide et gazeux et d'autres non ? Oui

Avant tout, le carton et le bois brûlent si on les chauffe parce qu'on fait cette opération dans l'AIR qui contient de l'oxygène. Ca arrive d'ailleurs à beaucoup de métaux (magnésium, aluminium etc.).
En outre, le carton et le bois sont des corps compliqués. Si on les fait cuire (en atmosphère neutre), on peut distiller divers corps plus simples comme du gaz (c'était employé dans les moteurs à gazogène), recueillir des goudrons (on en parle beaucoup à propos des cigarettes). L'échauffement de corps comme le bois provoque avant tout quantité de transformations chimiques, car les molécules organiques complexes qui composent la cellulose sont vite instables au delà d'une certaine température.
Les cuisiniers connaissent bien cela (ils font de la cuisine avec des substances pas tellement différentes du carton ou du bois). Je pense donc que Jean Matricon va, une fois encore, nous donner une explication savoureuse. Le sucre est un corps intermédiaire: il commence par fondre, puis se transforme en caramel, mais il ne faut pas pousser l'échauffement trop loin.

Les corps pâteux Oui

Je crois que c'est tout à fait correct et bien vu, au moins dans les conditions de température, de pression et de densité "à peu près" normales.

Pas "normales" veut dire que les propriétés mécaniques, magnétiques etc. d'objets sous haute pression comme le cœur de la Terre, ultra-denses comme les naines blanches sont à nouveau insolites. Mais c'est entrer dans quelque chose de plus compliqué (de même que l'état plasma de milieux ultra chauds comme le soleil).

Dans des conditions "normales" une petite molécule (H2O ou C2H5OH) est très "rigide" et indéformable, contrairement à une longue chaîne polymérisée.
L'influence de la pression est un phénomène courant. En appuyant une lame de couteau ou un fil métallique sur un pain de glace, on s'aperçoit que la glace fond à l'endroit où s'exerce la pression, et se resolidifie au-dessus. On peut ainsi "traverser" un pain de glace avec un couteau sans qu'il soit, au bout du compte, tranché en deux.

Les corps pâteux Oui

La distinction solide-liquide n'est pas absolue, je crois, et subtile (ou, encore, dire que la matière existe sous 3 formes: liquide, solide, gaz est un peu sommaire). J'ai toujours gardé le souvenir du fait que si on pose une bougie horizontalement sur 2 supports à ses 2 extrémités, elle reste droite. Si on fait la même chose avec un bâton de cire à cacheter, le bâton se courbe sous son poids. Le bâton est "pâteux", voire visqueux ou liquide, sur une échelle de temps longue, alors que la bougie est "solide". Mais si on tape dessus, la bougie est molle et la cire à cacheter est dure (dans les même conditions de température et de pression). (On peut extrapoler à la lave des volcans etc.)

Il y a d'autres formes drôles de la matière. Le Silly Putty (qui doit bien encore exister dans les magasins de jouets) est mou à basse vitesse, mais très élastique à plus grande vitesse (de même les pâtes dégoûtantes avec lesquelles les dentistes font des moulages). A l'inverse, il y a les liquides non-newtoniens, visqueux à basse vitesse et très fluides quand on les agite (par exemple de la peinture "qui est fluide sur le pinceau, mais qui ne coule pas sur le mur"!).
De même, il y a, dans l'industrie du caoutchouc, des polymères (des corps purs) de formules voisines, qui ont des propriétés mécaniques d'une diversité fascinante. (De la super balle presque parfaitement élastique à des gommes très "tendres" qui ne rebondissent pas et ont une excellente adhérence pour les voitures de course).

Je pense que l'énoncé "tout corps pur a une température de fusion donnée" est un peu trop catégorique. Surtout si l'on introduit la notion de corps "pâteux".

La vapeur d'eau disparaît Oui

D'accord avec ce que dit M.E.R Shanahan. L"apparence" est d'ailleurs une chose importante en physique. "Disparaît" ne veut pas dire "n'existe pas".

La vapeur d'eau disparaît Oui

Les enfants ont toujours raison. La vapeur "disparaît" effectivement; c'est à dire qu'on ne la voit plus, elle ne "paraît" plus. La vapeur d'eau est un gaz d'eau qui se mélange à l'air et qu'on ne voit pas (comme on ne voit pas le parfum qu'on sent dans l'air, alors qu'il a une couleur dans son flacon). L'eau, ainsi mélangée à l'air, peut réapparaître sous forme de gouttelettes, comme dans les nuages ou en se condensant sur votre verre, si les conditions s'y prêtent, par exemple s'il fait froid.
Regardez bien votre bouilloire. La "vapeur" qui en sort paraît visible. Elle se condense en gouttelettes d'eau au contact de l'air extérieur plus froid quand elle est très concentrée, mais elle se dilue et ... disparaît.
Elle peut réapparaître en se condensant, sur les vitres ou sur le plafond. Faites l'expérience de laisser votre verre longtemps au contact de la vapeur. Au bout d'un certain temps la vapeur ne s'y condensera plus, car il
aura chauffé.
Je pense qu'il y a une confusion entre la "vapeur" d'eau des machines à vapeur, qui se voit (à l'extérieur) car c'est de l'eau condensée, et la vraie vapeur d'eau qui est du gaz d'eau comme il y a du gaz butane, liquide à l'intérieur du bidon et gazeux une fois détendu.

La chambre noire Oui

L'appareil photo est un instrument d'optique qui nous permet d'obtenir sur une pellicule une image optique d'un objet. Je vais essayer de décrire les propriétés d'une telle image optique et pour cela, je vais considérer l'instrument d'optique le plus simple : une lentille mince convergente.
Prenons un objet (par exemple un petit arbre (jouet)), une lentille de 2 à 3 cm de diamètre et de distance focale comprise entre 5 et 20 cm (il existe des supports de lentille peu chers). Plaçons l'objet puis la lentille de telle sorte que la distance arbre-lentille soit supérieure à la distance focale de la lentille.
Ensuite, prenons un écran (une feuille de papier ou un morceau de plexi) et commençons par placer cet écran contre la lentille puis déplaçons-le en l'écartant de la lentille. Au début, on voit une tache lumineuse, puis on distingue un peu de vert, jusqu'à arriver à une position de l'écran pour laquelle on voit nettement l'image de l'arbre qui est inversé.

  • Première propriété : un objet a une image au travers d'une lentille en un endroit bien précis
    Maintenant, reprenons le montage (arbre, lentille et image sur un écran, écran qui se trouve en un endroit précis). Construisons des petits caches en carton
    - un cache qui cache la moitié de la lentille. Et plaçons-le sur la lentille. Que se passe-t-il sur l'écran ? Contrairement à ce que pensent beaucoup de gens, on continue à voir sur l'écran l'image entière de l'arbre, elle est seulement un peu moins lumineuse puisque moins de lumière issue de l'objet traverse la lentille
    - une pastille de 8 mm de diamètre, pastille que l'on peut placer au centre de la lentille, puis sur le bord haut, le bord bas, le bord droit, le bord gauche, etc. On peu aussi prendre une pastille carrée de 8 mm de côté, ou un bout de carton en forme de croissant de lune, etc. Là encore, on continue à voir sur l'écran toute l'image de l'arbre, la seule différence est au niveau de la luminosité. Faites les expériences.

  • Deuxième propriété, tout point d'une lentille participe à la construction de l'ensemble de l'image.
    A tout point d'un objet correspond, en un endroit précis (ici, là ou se trouve l'écran) un point image : c'est cela qui fait que l'image est nette.
    Reprenons le même montage et plaçons notre il à 1 ou 2 cm derrière l'écran, juste derrière l'image qui est visible sur l'écran. Ne bougez pas votre il et retirez l'écran. Que voyez-vous ? Un arbre inversé, c'est à dire que vous voyez " à l'œil nu " l'image de l'arbre donnée par la lentille.
    Considérons maintenant la chambre noire : un objet (le même petit arbre), la chambre noire avec un petit trou et une feuille calque sur laquelle on va examiner ce que l'on voit.
    - tout d'abord, vous constatez que l'image n'est pas toujours très nette. De plus, si vous déplacez la feuille de papier calque, vous continuez toujours à voir l'arbre inversé (contrairement à ce qui se passe pour une lentille).
    - Ensuite, prenez un petit carton qui va occulter la moitié du trou et observez ce que vous voyez sur votre feuille de papier calque. Prenez également un petit clou mince que vous placez verticalement au centre du trou de la chambre noire et vous verrez alors sur votre feuille de papier calque l'arbre inversé coupé verticalement par une bande sombre, bande qui est causée par la présence du clou ; phénomène qui ne se produit pas du tout avec la lentille
    - Enfin, placez votre il derrière la feuille de papier claque et retirez cette feuille et vous constaterez que vous ne voyez par d'arbre inversé et même pas d'arbre du tout : vous voyez les parois de la chambre noire, le trou et c'est tout. Là encore, il y a une très grande différence entre lentille image optique et chambre noire et "image"

    Voici trois exemples qui indiquent qu'il y a une très grande différence entre l'appareil photo et la chambre noire et associer l'un à l'autre est une erreur. On sait que nos ancêtres ont mis du temps pour comprendre tout cela : au début, les gens pensaient que quelque chose quittait notre il et que c'est pour cela que l'on voyait. Hélas, quand on est dans le noir, on ne voit rien. Cette hypothèse a été éliminée. Ensuite, les gens (et encore maintenant les novices) pensent que quelque chose quitte l'objet se déplace, rencontre des objets et arrive jusqu'à l'œil. C'est, dans notre jargon ce que l'on appelle le modèle de l'image voyageuse. Prenons un exemple.
    Revenons à la manip de départ (un arbre, une lentille et un écran - bien placé-). Retirons la lentille, que voit-on sur l'écran ? La plupart des gens interrogés pensent que l'on voit " l'objet à l'endroit ". Essayez et vous constaterez que l'on voit un écran uniformément éclairé.
    Moralité : Bien qu'une chambre noire soit facile à construire, le mécanisme de formation de l'image reste très difficile à comprendre pour des élèves de primaire. Observer une image quelque soit la position de l'écran (derrière le trou) renforce chez l'enfant la représentation d'une image baladeuse". Comme le montrent les expériences proposées, un parallèle avec l'appareil photo s'avère beaucoup moins évident qu'il n'en paraît. En revanche, l'analogie il-appareil photo reste elle, parfaitement valable !

  • Le thermomètre à aiguille Oui

    C'est souvent un ressort métallique en spirale dont une extrémité est fixée au socle, et l'autre est solidaire d'un axe (portant sur l'autre côté l'aiguille en question). En se dilatant, le ressort fait pivoter l'axe, donc l'aiguille. Il y a des quantités de raffinements possibles.
    A peu de choses près (effet de pression sur un tube creux au lieu de la dilatation) c'est la même chose pour les baromètres, ou (avec un cheveu ou tout matériau sensible à l'humidité) pour les hygromètres.
    L'avantage (notamment sur un bateau) est la robustesse et une lecture facile.
    Les appareils modernes fonctionnent de plus en plus avec des capteurs électroniques (avec affichage numérique).

    Pages