La flottabilité

Discipline
Sciences et technologie
Niveaux
CM1, CM2.
Auteur
L. LIMA DE SOUSA
Objectif
- Comprendre le principe de la flottabilité et ses influences
- Développer l’esprit scientifique en expérimentant
- Favoriser la coopération des élèves
- Adopter un comportement éthique et responsable
Relation avec les programmes
Cette séquence n'est pas associée aux programmes.
Dates
Créée le 27 mars 2025
Modifiée le 27 mars 2025
Statistiques
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Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Axes du projet d’école : Aider l’élève à mieux connaître son environnement pour s’ouvrir au monde
Projet de classe : Sensibilisation à l’écologie en adoptant un comportement responsable et plus respectueux de l’environnement
Projet final : Réalisation d'une affiche de sensibilisation et oraux

Cette séquence durera environ 7h

Problématique :
COMMENT EXPLIQUER LA FLOTTABILITE DES OBJETS ET SES ENJEUX ECOLOGIQUES ?

Déroulement des séances

1

Découverte des principes de la flottabilité

Dernière mise à jour le 27 mars 2025
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
-Découvrir les principes de la poussée d’Archimède
-Expérimenter la différence entre flotter et couler.
Durée
50 minutes (1 phase)
Matériel
Oral
Objets de différentes formes / différents matériaux
Bassine d’eau
Informations théoriques
Compétences :
-Formuler des hypothèses fondées et qui peuvent être éprouvées.
-Concevoir et mettre en œuvre des expériences ou d’autres stratégies de résolution pour tester ces hypothèses.
-Interpréter des résultats de façon raisonnée et en tirer des conclusions en mobilisant des arguments scientifiques
Remarques
Problématique :
Pourquoi certains objets flottent tandis que d’autres coulent ?

Axe du projet d'école : Aider l’élève à mieux connaitre son environnement pour s’ouvrir au monde.

1. Phase 1

collectif | 50 min. | découverte

1 : Situation problème : présenter des objets et demander aux élèves lesquels vont flotter

2 : Expérience avec bassine d’eau

3 : Explication scientifique du principe d’Archimède et notion de densité

4 : Réflexion collective : Pourquoi les bateaux flottent-ils alors qu’ils sont en métal ?

 

2

L'influence de la forme du matériau sur la flottabilité

Dernière mise à jour le 27 mars 2025
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
-Comprendre comment la forme et la densité influencent la flottabilité d’un corps.
-Construire des structures flottantes en équipe
Durée
50 minutes (1 phase)
Matériel
Oral
Expérience avec pâte à modeler et pièces
Écrit : paragraphe à corriger
Informations théoriques
Compétences :
-Concevoir et mettre en œuvre des expériences ou d’autres stratégies de résolution pour tester ces hypothèses.
-Concevoir et réaliser une maquette pour modéliser un phénomène naturel ou un objet technique.
Remarques
problématique : Comment la forme et la répartition de la masse influencent elles la flottabilité ?

Axe du projet d'école : Aider l’élève à mieux connaitre son environnement pour s’ouvrir au monde.

1. Phase 1

collectif | 50 min. | découverte

1 : Explication sur la différence entre objets creux et objets pleins

2 : Expérience pour construire un bateau en pâte à modeler + Ajouter du poids progressivement (pièces)

3 : Ajuster la forme du bateau pour voir la flottabilité

4 : Evaluation intermédiaire (rédiger un paragraphe à mettre plus tard dans l’affiche)

3

Sortie pédagogique au Port de Doëlan

Dernière mise à jour le 27 mars 2025
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
-Observer des structures flottantes réelles
-Rencontrer un professionnel du domaine marin (pêcheur, guide maritime, constructeur naval)
-Apprendre à recycler des matériaux
Durée
50 minutes (1 phase)
Matériel
Port de Doëlan
Informations théoriques
Compétences :
-Identifier comment se construit un savoir scientifique en lien avec un contexte historique, géographique, économique et culturel
-Relier des connaissances acquises en sciences et technologie à des questions de santé, de sécurité et d’environnement
Remarques
Problématique : Comment les bateaux sont-ils conçus pour flotter et naviguer ?

Axe du projet d'école : Construire un parcours culturel en lien avec les partenaires territoriaux
Construction d’un parcours éco citoyen exploitant l’environnement immédiat des élèves
->Organiser des sorties régulières de proximité sur la thématique de la sensibilisation à la protection de l’environnement

1. Phase 1

collectif | 50 min. | découverte

1 : Visite du port et/ou du chantier naval

2 : Observation des différents types de bateaux

3 : Rencontre avec un professionnel

4 : Concevoir un bateau en recyclant des matériaux (plein air)

4

Flottabilité et impact environnementaux

Dernière mise à jour le 27 mars 2025
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Comprendre l’influence du type de liquide sur la flottabilité
- Adopter un comportement éthique et responsable pour la préservation de la planète

Durée
50 minutes (4 phases)
Matériel
Expérience :
- Eau
- Sel
- Oeufs
- Documents
Informations théoriques
Compétences :
- Formuler des hypothèses fondées et qui peuvent être éprouvées
- Concevoir et mettre en œuvre des expériences pour tester ces hypothèses
- Proposer ou suivre un protocole expérimental
Remarques
Problématique : Pourquoi certains liquides permettent à un objet de mieux flotter ? Et Comment agir pour protéger les océans et limiter la pollution ?

Axe du projet d'école : Construction d’un parcours éco citoyen exploitant l’environnement immédiat des élèves
->Éducation à la réduction des déchets

1. Phase 1

collectif | 5 min. | découverte

Rappel de la séance précédente sur la sortie au port Dolean. 

2. Phase 2

collectif | 10 min. | recherche

Réalisation de l'expérience par les élèves. Il y aura 4 groupes de 6 élèves. L'enseignante distribue le matériel, 2 oeufs, 2 récipients rempli d'eau. Les élèves rajoutent du sel dans un des récipients et y ajoutent les oeufs. L'oeuf dans le récipient d'eau douce doit couler et l'autre dans l'eau salé doit flotter. Les élèves discutent entre eux, entre groupes de ce qu'ils observent. 

Pendant ce temps, l'enseignante circule dans les groupes pour aider à la réalisation de l'expérience si besoin. Puis pour écouter les discussions et réagir si quelque chose est pertinent pour les pousser à la réflexion.

https://sl.bing.net/g3wYkkUT7fM 

3. Phase 3

collectif | 30 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignante interroge chaque groupe pour savoir ce qu'il pense de l'observation de l'expérience et leur demande pourquoi selon eux l'oeuf flotte dans l'eau salé et pas dans l'eau douce. 
 

Une fois le débat clôturé, l'enseignante donne des explications sur l'expérience. 

- L'oeuf coule dans l'eau douce puisque si la densité d'un objet est supérieure à la densité d'un liquide alors l'objet coule, donner l'exemple de l'acier aussi. 

- L'oeuf flotte dans l'eau salé puisque si la densité d'un objet est inférieure à la densité d'un liquide alors l'objet flotte, donner l'exemple du bois et du gilet de sauvetage. 

Expliquer la différence de densité de l'eau douce (1kg/L) et de l'eau salé (1,027kg/L). Expliquer également que la masse d'un objet n'est pas le seul facteur sur la flottabilité d'un objet, il existe aussi la température. Si l'eau est froide, la flottabilité reste la même, si l'eau est chaude, cela diminue la densité de l'eau et donc diminue la flottabilité. 

Projeter ensuite la planisphère de salinité au tableau et parler de sa répartition dans le monde. Comparer le taux de salinité dans la mer rouge et dans l'océan arctique. Faire remarquer que plus le taux de salinité est élevé plus les objets flottent. Ainsi, faire comprendre aux élèves que jeter ses déchets dans l'océan accentue la pollution. Création d'un nouveau continent (voir photo)

Distribution d'une trace écrite et lecture collective, répondre aux éventuelles questions 

https://docs.google.com/document/d/14O6iexV1xR4w8dDgTX_pn_eYx4pFlgK83gdFz4DYSgQ/edit?tab=t.0

4. Phase 4

collectif | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignante explique aux élèves que lors de la séance d'arts plastiques de l'après midi, ils devront réaliser des affiches de sensibilisation en lien avec la séance de la flottabilité. Ils devront remobiliser leur connaissances et les apprentissages vu depuis le début de la séquence. 

5

Séance 4 bis : Flottabilité et impact environnemental

Dernière mise à jour le 27 mars 2025
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
-Adopter un comportement éthique et responsable pour la préservation de la planète
-Élaborer des solutions pour limiter la pollution marine
Durée
50 minutes (3 phases)
Matériel
Affiche A3
Feutres
Crayons
Documents cours
Informations théoriques
Compétences :
-Relier des connaissances acquises en sciences et technologies à des questions de santé, de sécurité et d’environnement
-Concevoir un support de communication visuelle (Arts P)
Remarques
Problématique : Comment agir pour protéger les océans et limiter la pollution ? Pourquoi certains liquides permettent à un objet de mieux flotter ?

INTERDISCIPLINARITÉ : Arts Plastiques

Axe du projet d'école : Construction d’un parcours éco citoyen exploitant l’environnement immédiat des élèves
->Éducation à la réduction des déchets

1. Phase 1

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignante rappelle les consignes : créer une affiche de sensibilisation lié à la pollution des océans. Expliquer que ce projet sera leur note de fin de séquence et que les affiches seront affichés et présenter dans les couloirs de l'école et dans les autres classes de cycle 3, CM1/CM2. 

L'enseignante montre un exemple d'affiche attendue. 

Sur l'affiche doit être apparent : 

- un slogan 

- des dessins/images 

- une solution 

- des petites explications sur les raisons de la flottabilité des déchets (paragraphe rédigé lors de la séance 2) 

http://file:///C:/Users/manne/Downloads/Affiche%20se%CC%81ance%20flottabilite%CC%81%20.pdf

2. Phase 2

collectif | 30 min. | entraînement

Les élèves réalisent par binôme les affiches. 

L'enseignante passe dans les groupes pour vérifier du bon fonctionnement de l'activité et aider les élèves pour l'orthographe et pour valider les slogans. 

3. Phase 3

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

Lorsque les 30 minutes de réalisation d'affiches sont terminés, l'enseignante fait un retour au calme et demande aux élèves de ranger la classe. Elle récupère les affiches. 

6

Évaluation orale

Dernière mise à jour le 27 mars 2025
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
-Réinvestir les connaissances acquises sur la flottabilité
-Développer des compétences de communication orale
-Sensibiliser d’autres élèves aux enjeux environnementaux
Durée
50 minutes (1 phase)
Matériel
Oral en groupe
Affiches
Informations théoriques
Compétences :
-Parler en prenant en compte son auditoire (Français)
-Expliquer un phénomène à l’oral
-Communiquer sur les démarches, les résultats et les choix en argumentant
Remarques
Problématique :
Comment sensibiliser à la pollution marine ?

Interdisciplinarité Français

Axe du projet d'école :
Education à la réduction des déchets

1. Phase 1

collectif | 50 min. | découverte

Evaluation orale : Passer dans les classes pour présenter à l’oral leurs affiches : sensibilisation à la pollution marine

Affichage des affiches dans les couloirs