Mise en évidence de l'air en mouvement : le vent

Discipline
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Niveaux
GS.
Auteur
T. VIRAULT
Objectif
- Repérer des transformations de matériaux sous l’effet de l’air (déplacer, gonfler…).
- Réaliser une construction, reconstituer un objet en disposant d’un modèle de référence qu’il peut manipuler ou observer.
- Classer des objets selon le matériau qui les compose (manipulation) selon une propriété commune (formes, goût, texture…), selon leurs usages.
- Nommer des objets, du matériel, des matériaux, des personnes, des rôles.
- Nommer des propriétés, des qualités, des effets produits.
- Interpréter son activité au vu du résultat produit.
- Réaliser des constructions ; construire des maquettes simples en fonction de plans ou d’instructions de montage.
- Représenter par le dessin/schéma un montage qu’il a réalisé.
Relation avec les programmes
Cette séquence n'est pas associée aux programmes.
Dates
Créée le 12 mars 2017
Modifiée le 25 avril 2017
Statistiques
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4 coups de coeur
Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Déroulement des séances

1

Fabrication moulinet

Dernière mise à jour le 25 avril 2017
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
- Réaliser une construction, reconstituer un objet en disposant d’un modèle de référence qu’il peut manipuler ou observer.
- Réaliser une construction, reconstituer un objet à partir d’illustrations des étapes de la construction, de représentations avec différentes vues (en éclaté, en perspective, de plusieurs points de vue…).
Durée
75 minutes (5 phases)
Matériel
1 moulinet
Fiche de construction
Gabarit
pique à brochette
perle
clou
bouchons
crayons, feutre
Remarques
La dernière étape de l'assemblage est la plus délicate. Elle peut aussi présenter un danger du fait de l'aspect pointu des piques a brochette. Cette étape peut être facilitée si l'enseignant a pré-percé le bouchon a l'aide de l'aiguille de piquage ou d'un clou. A faire avec l'enseignant, élève par élève.

1. Conception initiale

collectif | 10 min. | découverte

Pré requis : Les élèves ont pu déjà appréhender la notion d'aire par les effets du vent en PS ou MS

 

L'enseignant pose la question : "qu'est ce que l'air ? "

Les élèves répondent et les réponses sont écrites au tableau.

L'enseignant explique qu'on va essayer de voir ensemble ce que c'est en se posant des questions.

2. Observation et problématisation

collectif | 10 min. | découverte

Présentation de l'objet :

Connaissez-vous cet objet ? A quoi sert-il ? 

Comment l'utilise-t-on ? 

Vous allez en réaliser un chacun et on testera ?

Anticipation de la fabrication :

Comment devons-nous faire ? Quel matériel devons-nous avoir ?

Le moulinet passe de mains en mains. Chaque élève, avec le moulinet en mains, nomme un des éléments un bâton, un clou, un bouchon, une perle, un morceau de papier.

Démontage :

Un élève retire le clou. Le papier peut ainsi être déplié.

Description des ailes du moulinet : feuille carré, trous, trais découpés

3. Fabrication des ailes du moulinet

individuel | 30 min. | mise en commun / institutionnalisation

Réalisation :

Chaque étape se fait après la démonstration de l'enseignant en suivant la fiche de construction (distribuer au préalable)

 A partir d'une feuille découpé au format carré sur laquelle les points de perçages et les lignes de découpage sont marqués.

 

Décoration :

Consigne : Décorer les ailes du moulinet des deux côtés.

4. Assemblage du moulinet

demi-classe | 20 min. | recherche

Questionnement : 

Comment allons nous assembler et finir la construction du moulinet ?

Chaque étape de la feuille de fabrication est décodée et verbalisée par les élèves, démontrée par l'enseignant puis réalisée par les élèves

- enfiler chaque angle des ailes du moulinet dans le clou,

- enfiler le clou dans le trou du milieu des ailes,

- enfiler la perle dans le clou,

- planter le clou dans le bouchon.

- Planter la pique à brochette dans le bouchon.

5. Utilisation du moulinet

collectif | 5 min. | découverte

En préparation à la séance suivant, les élèves utilises leur moulinet dans la cour.

2

Fabriquer des courant d'air et les utiliser (partie 1)

Dernière mise à jour le 25 avril 2017
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
- Repérer des transformations de matériaux sous l’effet de l’air (déplacer, gonfler…)

- Prendre la parole pour répondre à une question.
- Expliquer comment il opère en situation de réalisation en énonçant quelques mots clés décrivant son action et/ou les manières.
Durée
75 minutes (4 phases)
Matériel
Phase 1 : Moulinet + carton / livre + paille
Phase 2 : balle de ping-pon, paille, carton, légo ou kapla
Phase 4 : deux petites bouteilles remplie d'eau, deux remplies de confettis et deux remplie à moitié d'eau savonneuse + gobelets et pailles

1. Démarche d'investigation : faire tourner le moulinet

collectif | 20 min. | recherche

Situation inductrice :

Les élèves on joué dans la cour avec un moulinet quand il y avait du vent et l'on observer tourner. De retour en classe, il ne tourne plus.

Défi (Problématisation/Hypothèse) :

Comment faire tourner le moulinet sans le toucher ? On peut souffler dessus (d'autre idées peuvent émerger) , avec un paille

Expérimentation : Chacun essaie. Les élèves constatent que cela marche plus ou moins bien selon l'angle de souffle ou en utilisant la paille.

Conclusion (Structuration du savoir) : Pour faire tourner le moulinet, il faut souffler dessus. en se mettant de profil, il tourne plus vite.

Si d'autre idée ne germe pas nouveau défi : Comment faire tourner le moulinet sans souffler en tenant le moulinet ? On peut secouer une feuille cartonnée ou un livre devant le moulinet pour qu'il aille plus vite

Recherche d'idées : Il est important de laisser un temps pour la réflexion. Chaque idée est testée immédiatement

2. Le jeu du parcours

groupes de 6 | 20 min. | réinvestissement

Présentation de la situation :

L'enseignant construit un parcours avec des virages sur la table. Il matérialise l'arrivée et le départ. Il laisse à disposition les pailles et le carton et une balle de ping pong.

Défi : Déplacez la balle de ping-pong dans un circuit sans la toucher et sans bouger la table.

Questionnement : Comment allez-vous faire ? 

Faire du vent en soufflant comme pour le moulinet, agiter les mains, secouer le carton.

Test : 

Les élèves expérimentent alors : agiter les mains est peu efficace, souffler dans une paille est plus précis, secouer lee carton est plus efficace mais moins précis.

Verbalisation :

Chacun explique ce qu'il a fait et la technique qu'il préfère.

L'enseignant remplace le terme vent par les mots souffle et courant d'air.

 

Jeux en binôme :

L'enseignant modifie le parcours : deux élèves face à face s'échangent la balle. 

3. Observer l'effet du souffle

groupes de 6 | 15 min. | découverte

L'enseignant a placé les différents dispositifs face aux élèves qui nomment le matériel devant eux

 

Consigne : 

 - Soufflez dans les bouteilles. Surtout, n'aspirez pas son contenu. Que se passe-t-il?

 - Essayez de mettre les petits papiers dans le gobelet avec la paille. 

 

Manipulations :

Les élèves font et testent. L'enseignant leur demande juste de ne pas avaler le contenu des bouteilles

Défis : être le premiers groupes à mettre tous les bouts de papiers dans le gobelet

 

Verbalisation :

- Quand je souffle dans l'eau, ça fait des bulles.

- Quand je souffle dans l'eau savonneuse, ça fait de la mousse.

- Quand je souffle sur les confettis, ils s'envolent.

- Je peux attraper les petits papiers en aspirant avec la paille

4. Trace écrite et évaluation

individuel | 20 min. | évaluation

Les élèves dessinent leur test effectuer dans la phase précédente et dictent à l'enseignant (ou l'ATSEM) les légendes à apposer ainsi que les conclusion. 

3

Fabriquer des courants d'air et les utiliser (partie 2)

Dernière mise à jour le 25 avril 2017
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
- Repérer des transformations de matériaux sous l’effet d de l’air (déplacer, gonfler…)
- Classer des objets selon le matériau qui les compose (manipulation) selon une propriété commune (formes, goût, texture…), selon leurs usages.
- Agir de manière raisonnée sur un matériau, choisir le bon matériau en fonction d’un besoin, d’un effet attendu, d’un projet.
- Expliquer comment réaliser quelque chose après l’avoir effectué en s’appuyant sur des traces de l’activité (productions, maquette, photos, dessins…) en listant des actions et/ou des manières de faire.
- Nommer des objets, du matériel, des matériaux, des personnes, des rôles.
- Nommer des propriétés, des qualités, des effets produits.
Durée
70 minutes (4 phases)
Matériel
Phase 1 : 1 sèche-cheveux, 1 pompe à vélo, 1 gonfleur, 1 soufflet, 1 éventail, 1 ventilateur, 1 foulard, 1 moulinet, 1 sachet en plastique, 1 boule de polystyrène.
Phase 2 : photos des objets
Phase 3 : 2 sèche-cheveux, 1 ventilateur, 2 pompes à vélo, 1 gonfleur, 2 éventails, un plan incliné, des briques de motricité, un tunnel et des balles de ping-pong.
Phase 4 : Affiche et images (photos)

1. Chercher des objets qui créent des courants d'air

collectif | 25 min. | recherche

Réinvestissement : 

Rappelez-moi comment on arrive à faire des courants d'air à l'intérieur, comme le vent dehors. 

On peut souffler, secouer une feuille cartonnée, agiter les mains

 

Questionnement :

Connaissez-vous des objets à la maison qui fabriquent des courants d'air ?

Les élèves énumèrent ce qu'ils connaissent.

L'enseignant peut dévoiler ce qu'il a apporté en montrant au fur et à mesure l'objet cité. Il peut faire deviner les objets non mentionnés avec une devinette. Je sers à gonfler le pneu des vélos...

 

Observation : 

L'enseignant fait tester chaque objet sur le foulard, le sachet, le moulinet, la boule de polystyrène.

 

Verbalisation :

Après quelques commentaires spontanés, il centre les observations des élèves sur la puissance du sèche-cheveux et du ventilateur. La pompe à vélo, le soufflet et le gonfleur fonctionnent bien aussi mais il faut toujours recommencer le geste. L'éventail fait penser à la feuille cartonnée

2. Utiliser et comparer les effets des objets

demi-classe | 20 min. | recherche

Consigne :

Faites circuler la balle sans la toucher à l'aide des objets.

 

Manipulation :

Par groupe élèves déplacent la balle sur le parcours et vont prendre conscience que :

- le sèche cheveux et le ventilateur font avancer la balle rapidement à travers le tunnel,

- dans les passage précis, ils sont compliqué à utiliser

- les autres objets ont leur interêt à ces moments là.

 

Idéalement, on peut dédoubler matériels et  parcours pour organiser une entre deux équipes, si les équipements de l'école le permettent.

 

L'enseignant prend des photos en vue de l'étape suivante. 

3. Réaliser une affiche

collectif | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation

Verbalisation :

Les élèves observent les photos et les commentent. L'enseignant interroge ses élèves pour faire verbaliser ce qu'ils ont vécu et ce dont ils ont pris conscience.

 

Catégorisation : 

Au tableau, le même tableau (vide) de la phase 2 a été fait.

Les élèves rangent les objet (photos) en fonction de :

- Objets qui permettent d'aller vite (flèche droite)

- Objets qui permettent de contrôler la vitesse (flèche coupée)

- Objets qui permettent  de tourner (flèche coudée)

4. Retour sur les conceptions

collectif | 5 min. | découverte

Avec l'enseignant, on revient sur les propositions qui ont été fait sur les conceptions initiales. 

Les élèves peuvent eux même dire si certaine proposition sont toujours vrai ou non. 

4

Matérialisé l'existence de l'air enfermé dans un contenant

Dernière mise à jour le 15 mars 2017
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
- Repérer des transformations de matériaux sous l’effet de l’air (déplacer, gonfler…)
- Représenter par le dessin/schéma un montage qu’il a réalisé.
Durée
70 minutes (4 phases)
Matériel
Phase 1 : un sachet remplit d'air, un repli de sable et un rempli d'eau. une boite où on peut glisser les mains sans voir ce qu'il y a dedans (x4)
Phase 2 : Sachet, pailles, pâte à fix, seringue, pompe à vélo, aquarium, plume, papier et les 3 dispositifs pour mettre l'air en mouvement

1. Mise en évidence

groupes de 6 | 10 min. | découverte

Situation inductrice : 

L'enseignant présente la boîte à toucher et explique à quoi elle va servir.

J'ai trois sachets remplis. En les touchant l'un après l'autre, vous devez deviner ce qu'il y a dedans sans regarder.

 

Approche sensorielle :

Les élèves touchent successivement les trois sachets sans s'aider de la vue mais en utilisant le toucher pour s'approprier l'idée que le sachet contient de la matière.

 

Ressenti des élèves :

Chacun propose son idée.

 

Vérification :

Comment savoir ce qu'il y a dedans sans regarder ?

L'enseignant propose de percer le sachet avec un petit trou pour que les contenus s'écoulent doucement, de faire toucher, sentir et écouter ce qui en sort.

Cette fois-ci, les élèves ont les yeux fermés. L'enseignant passe rapidement chez chacun pour éviter qu'il n'y ait plus d'air et d'eau dans les sachets.

 

Conclusions :

Dans le premier sachet, on reconnaît facilement les grains de sable. Dans le deuxième sachet, c'est mouillé. Dans le troisième sachet, on sent et on entend un petit souffle qui chatouille la main. 

Les élèves peuvent alors regarder les trois sachets et conclure: dans celui-ci il y a du sable, celui-là il y a de l'eau, dans le dernier il y a de l'air!

 

2. Manipuler l'air

groupes de 6 | 20 min. | recherche

Présentation de l'atelier :

L'ensemble du matériel est disposé sur une table et présenté aux élèves. L'enseignant explique et montre comment se servir de chaque dispositif.

 

Consignes :

Utilisez ces quatre objets pour déplacer les petits bouts de papier et les plumes.

Utiliser un dispositif pour faire décoller la plumet et un autre dispositif pour gonfler le ballon.

 

Manipulations :

Les élèves expérimentent chaque dispositif

 

Observation : 

Ils constatent qu'ils arrivent avec ces différents objets à déplacer les papiers et la plume, à gonfler le ballon. Ils essaient plusieurs fois et affinent leur manipulation pour mieux contrôler leur geste.

3. Comprendre et interpreter

collectif | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation

Présentation des expériences :

Les élèves expliquent ce qu'ils ont fait et observé.

 

Analyses et conclusions :

Que se passe-t-il lorsqu'on appuie sur le sachet, la bouteille, lorsque le ballon se dégonfle, lorsqu'on actionne la pompe, la seringue ? Il y a de l'air qui sort, on le sent avec les mains et on l'entend.

Pourquoi est-ce que les petits bouts de papier et les plumes se déplacent et s'envolent ? C'est l'air qui les pousse. Quand j'appuie sur le sachet, la bouteille, la pompe et la seringue, je vide un peu d'air il chasse les plumes et les papiers.

Les deux ateliers avec les bouteilles sectionnées sont plus complexes à interpréter.

Si certains élèves posent des questions pour comprendre pourquoi le ballon se gonfle, c'est de préférence l'enseignant qui explique que l'eau chasse l'air de bouteille et entre dans le ballon.

4. Trace écrite par le dessin

collectif | 20 min. | réinvestissement

Consigne :

Choisissez un dispositif et dessinez l'expérience que vous avez réalisée.

L'enseignant écrit la légende dictée par l'élève.