I.1.4 - Comment le bateau avance-t-il ? (2)

Niveaux conseillés

CE2, CM1, CM2, 6e

Résumé

Les élèves construisent des bateaux qui se propulsent de différentes façons (air, eau, élastique, voile).

Notions

La rame, la roue à aubes ou l’hélice poussent de l’eau vers l’arrière, ce qui fait avancer le bateau : c’est la propulsion.

Modalité d'investigation

Réalisation technologique

Matériel

Pour la classe :
• Une vingtaine de bouteilles en plastique
• Ballons de baudruche
• Élastiques
• Grande bassine
• Carton rigide
• Ruban adhésif
• Pailles
• Pics à brochette
• Sacs plastiques

En sus par rapport à la séance précédente :
• Bassine
• Eau

Lexique

Propulsion, réaction

Durée

1 h 30

Réalisation technologique (par groupes)

Les élèves terminent la construction de leur bateau démarrée à la séance précédente. Quelques exemples de réalisations possibles pour les quatre types de propulsion :


1.ballon de baudruche

2. eau

3. roue à aubes

4. voile

Ils testent ensuite leurs prototypes. Pour cela, on peut mettre en place une compétition et identifier les bateaux les plus rapides et ceux qui parcourent une plus grande distance.
Attention ! Il est nécessaire de disposer de grandes bassines ou, de préférence, de placer les bateaux dans de grands lavabos (toilettes de l’école, salle d’arts plastiques).
On peut demander aux élèves d’anticiper le sens dans lequel leur bateau va avancer (ce qui est trivial dans le cas du bateau à voile, mais pas dans les autres cas).

Suite à ce travail, les groupes peuvent chercher des améliorations possibles de leur bateau (flottabilité stabilité, maintien du cap, etc.).

Mise en commun

L’enseignant demande aux élèves de regarder plus précisément comment fonctionnent ces bateaux.
Il leur fait remarquer que dans trois cas sur quatre le bateau avance car il éjecte un fluide (air ou eau) vers l’arrière : c’est le principe de la réaction (qu’on va également retrouver dans le moteur à réaction de l’avion). Dans le cas de la voile, le bateau est poussé par le vent.
Si cela est nécessaire, on peut illustrer cet effet en demandant à un élève de lancer loin devant lui un objet lourd. L’élève subit un recul en réaction à ce lancer. Cette manipulation marche encore mieux si l’élève est sur des roulettes (patins, skate-board…).
À l’aide de la fiche 3 (L’histoire du bateau en photos, cf. séance 1), les élèves remarquent que la plupart des bateaux avancent selon ce principe : en éjectant de l’eau vers l’arrière, le bateau est propulsé vers l’avant. Le moyen utilisé pour éjecter l’eau varie (rame, roue à aubes, turbine ou hélice…).
On peut éventuellement faire un parallèle avec la propulsion des avions (hélice ou moteur à réaction : on éjecte de l’air vers l’arrière pour faire avancer l’avion).
Les élèves peuvent revenir à leurs prototypes et les améliorer avec ces nouvelles informations.

Conclusion

La classe élabore une conclusion collective, par exemple : La rame, la roue à aubes ou l’hélice poussent de l’eau vers l’arrière, ce qui fait avancer le bateau : c’est la propulsion à réaction. Dans le cas du bateau à voile, la propulsion est simplement due à la poussée du vent.

 

Retour au module Retour à la Partie I - Les grandes inventions ayant marqué l’histoire des transports Retour à la Séquence I.1 - Le bateau

 

Partenaires du projet

ADEME CASDEN Editions Le Pommier