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. Air où es-tu ?
- Discipline / domaine
- Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
- Objectif
- - Mettre en œuvre des expériences simples impliquant l'eau et/ou l'air.
Comprendre que l'air est de la matière et qu'il a donc des composants et des propriétés spécifiques
- Durée
- 70 minutes (8 phases)
- Matériel
- Bouteille vide
Récipient d'eau
Ballon de baudruche
Laine
Bouchon de liège
Mouchoir
Sac plastique
Aiguille
- Remarques
- Mots-clés: air, matière, invisible, gazeux, pesant, léger, volume, masse, pression, résistance, comprimer, déplacer, transvaser.
1. Représentations initiales
| 
5 min. | découverteDistribuer aux élèves des cartes de papier à dessin de 10 × 10 cm et leur demander de dessiner tout ce qui évoque l’air.
2. Expérience 1 - L'air est plus léger que l'eau
| 10 min. | rechercheAvant chaque expérience, demander aux élèves de rédiger un petit texte dans leur cahier de science pour présenter les hypothèses sur ce qui va se passer.
On réalise ensuite l'expérience et les élèves notes ce qu'ils ont observé. Ils font un dessin légendé et on note la conclusion
EXPÉRIENCE
Immerger une bouteille vide sans bouchon dans un récipient rempli d’eau.
Conclusion
L’eau rentre dans la bouteille et des bulles d’air remontent : l’eau chasse l’air qui y est déjà. L’air, étant plus léger que l’eau, remonte à la surface.
3. Expérience 2 - L'air pousse l'eau dans le ballon de baudruche
| 10 min. | rechercheEXPÉRIENCE
Fixe un petit ballon de baudruche sur le goulot d’une bouteille dont le fond a été découpé. Plonge la bouteille dans un récipient plein d’eau.
Conclusion
L’eau pousse l’air qui est dans la bouteille et le ballon se gonfle.
4. Expérience 3 - Le parachute
| 10 min. | rechercheEXPÉRIENCE
Ralentis la chute d’un bouchon en liège sans le tenir, à l’aide d’un système utilisant l’air : le parachute.
Conclusion
C’est la résistance à l’air qui permet au para- chute de descendre lentement. Plus le para- chute a une grande surface, plus il est perfor- mant pour ralentir la chute.
5. Expérience 4 -
| 10 min. | rechercheExpérience
Deux bouteilles en plastique souple, une fermée, l’autre sans bouchon. Essaye d’écraser les bouteilles par compression.
Conclusion
En pressant la bouteille sans bouchon, l’air s’échappe et la bouteille s’écrase. Par contre si la bouteille est bouchée, nous ne pouvons pas l’écraser puisque l’air ne peut pas s’échapper : il résiste à l’écrasement.
6. Expérience 5
| 10 min. | rechercheEXPÉRIENCE
Colle un bout de mouchoir au fond d’un verre. Retourne le verre et immerge-le verticalement et lentement dans un bac rempli d’eau.
Conclusion
Le niveau de l’eau monte dans le verre mais, l’air ne pouvant s’évacuer, il reste une « bulle d’air » qui isole le mouchoir du contact de l’eau.
7. Expérience 6
| 10 min. | rechercheEXPÉRIENCE
Appuie sur un sac en plastique gonflé au préalable d’air et noué. Perce-le avec une aiguille et appuie dessus en plaçant ta main ou ta joue près du trou.
Conclusion
L’air occupe de l’espace dans le sachet, mais on ne peut pas le faire sortir. Par le trou, on sent avec la main ou sur la joue, le passage de l’air qui fuit.
8. Trace écrite
| 5 min. | mise en commun / institutionnalisationEn collectif , rédiger une trace écrite qui sera gardée dans le cahier de science.
Éléments envisageables:
- L'air, même s'il et invisible est une matière partout autour de nous. Il n'a pas de formes - il prend la forme du récipient qui le contient - Il occupe un espace- on dit qu'il a un volume - l'air est léger, plus léger que l'eau - il exerce une pression sur ce qui se trouve sur la terre