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. comparaison de masses
- Discipline / domaine
- Grandeurs et mesures
- Objectif
- Comprendre la notion de masse.
Comparer des masses en soupesant et en se servant de la balance Roberval.
- Durée
- 70 minutes (4 phases)
- Matériel
- 3 sacs A, B et C par groupe de 4 élèves
sac A : 200 g de riz ou de pâtes
sac B: quelques dizaines de grammes de mousse, polystyrène ou coton. Il doit être plus volumineux que les autres.
sac C : 400g de clous, gravier. Les sacs A et C sont de volumes voisins.
- Informations théoriques
- Séance issue de Cap maths
1. estimer en soupesant
| 
30 min. | rechercheRemettre un lot de 3 sacs à chaque équipe.
Vous allez chercher quel est le sac le plus lourd et quel est le sac le moins lourd. Il faut vous mettre d'accord par équipe. Vous expliquerez ensuite comment vous avez fait. Si certains élèves s'impliquent peu, vous pouvez les nommer rapporteur.
Veiller à ce que les élèves se mettent d'accord et que chacun puisse soupeser les sacs qu'il le désire.
Recenser au tableau les estimations des équipes sans valider les réponses données: le sac le moins lourd, le sac le plus lourd.
Faire expliquer les méthodes utilisées:
- le sac le plus volumineux est le plus lourd (conception forte encore bien présente chez les élèves de cet âge)
- en soupesant les sacs l'un après l'autre et en gardant la mémoire de la perception du poids.
- en soupesant 2 sacs, un dans chaque main et en faisant ainsi plusieurs comparaisons successives.
2. Vérification à l'aide de la balance
| 20 min. | découverteSi vous le pouvez, donner une balance à chaque équipe, sinon inviter les élèves à venir faire les manipulations sur la balance collective.
Vous allez vérifier vos estimations précédentes avec ce instrument qui s'appelle une balance. Placer un sac sur chaque plateau et essayer de comprendre ce qu'il se passe.
Laisser les élèves faire des essais et les commenter: le plateau qui porte l'objet le plus lourd est le plus bas.
Si vous le pouvez, avec chaque élève, prenez les 2 sacs extrêmes, demander à l'élève de mettre ses paumes vers le haut, bras tendus, sans toucher a table, placer les sacs à 10 cm au-dessus des mains et lâcher les sacs d'un coup. La main qui recevra le sac le plus lourd va descendre plus. Chacun va le ressentir et observer sur les autres.
Demander aux élèves de réfléchir à une méthode pour permettre de vérifier que le sac C est le plus lourd. Recenser les propositions. Conclure qu'il faut mettre les sacs C et A sur les 2 plateaux, puis les sacs C et B. On peut ainsi vérifier que C est plus lourd que A et plus lourd que B.
3. synthèse: la masse
| 10 min. | mise en commun / institutionnalisationExpliquer la notion de masse et le rôle de la balance:
La propriété des objets dont on parle est la masse. L'objet le plus lourd a la plus grande masse. La balance à plateaux sert à comparer des masses. Si les plateaux sont vides,la balance est en équilibre: les plateaux sont à la même hauteur. Si on place deux objets sur les plateaux, le plateau qui baisse porte l'objet le plus lourd. L'objet le plus lourd n'est pas forcément le plus gros. Si les 2 plateaux restent à la même hauteur, les 2 objets ont la même masse.
Faire vérifier cette dernière propriété en plaçant 2 sac A de même masse sur les 2 plateaux de la balance.
On aborde ici la notion de masse par un pb de comparaison. L'élève doit comprendre de quelle propriété de l'objet il s'agit, en particulier distinguer masse et volume. La notion de mesure sera abordée au CE1.
4. entrainement à l'utilisation de la balance
| 10 min. | entraînementDonner à chaque équipe deux objets de la classe.
Demander d'estimer en soupesant lequel est le plus lourd, puis de vérifier avec la balance.
On peut aussi donner 2 objets identiques mais de matière différente: cuillère en métal et en plastique.