Créer une expo-sciences : Les aimants

Discipline
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Niveaux
MS.
Auteur
M. LAMOUR
Objectif
- Manipuler des instruments, des objets variés, des outils pour en découvrir les usages et développer des habilités.
- Découvrir quelques phénomènes physiques, à travers l’utilisation d’instruments et d’objets aimants.
Relation avec les programmes
Cette séquence n'est pas associée aux programmes.
Dates
Créée le 03 mars 2016
Modifiée le 06 avril 2016
Statistiques
138 téléchargements
7 coups de coeur
Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Présentation de 6 défis à réaliser et à préparer pour une exposition scientifique en fin de période.

Déroulement des séances

1

Aimant 1 découverte

Dernière mise à jour le 03 mars 2016
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
Découvrir les propriétés attractives de l'aimant.
Durée
30 minutes (3 phases)
Matériel
-un aimant de tableau par élève.

1. Poser l'objet et observer.

groupes de 6 | 5 min. | découverte

Chaque enfant dispose d'un aimant (il choisit une punaise aimantée de la classe ou bien il découvre le matériel proposé) et joue avec, dans un premier temps. Puis vient le moment de l’atelier dirigé.
« Essayez de poser votre objet sur tout ce que vous voulez et regardez...Observez ce qui se passe et racontez »

L’enseignant est avec les enfants, circule entre eux et note ou enregistre ce qu’ils disent.
-Retour en grand groupe : question : « connaissez-vous le nom de votre objet ? qu’avez-vous observé ? Est-ce que vous avez déjà observé la même chose avec d’autres objets à la maison ?»

2. Prendre en photo l'objet "colle" et où l'objet ne fait rien.

groupes de 6 | 10 min. | recherche

Refaire le tour de la classe avec les élèves pour prendre en photo les différentes situations.

 

3. Bilan

groupes de 6 | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Une fois devant le TBI, les élèves vont trier les photos.

TRACE ECRITE :
Les punaises magnétiques sont attirées par le tableau blanc, la chaise etc.

(Les objets qui attirent sont des aimants. les objets attirés sont souvent en fer.)
 

2

Prolongement

Dernière mise à jour le 03 mars 2016
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
idem
- Découvrir quelques phénomènes physiques, à travers l’utilisation d’instruments et d’objets (aimants)
Durée
15 minutes (1 phase)
Matériel
-deux paniers

1. Prolongement

collectif | 15 min. | réinvestissement

Les enfants apportent des objets qu’ils pensent avoir les mêmes caractéristiques que les punaises aimantées de la classe, ils essaient ou font essayer aux copains qui trient : le groupe de ce qui se fixe et le groupe de ce qui ne se fixe pas.

A la fin de la semaine on a : Un panier avec les objets qui se sont fixés et un panier avec les objets qui ne se sont pas fixés.

Les endroits de la classe où les objets ont été fixés repérer avec une gommette.

Le mot de la main à la pâte : il s’agit bien d’identifier comme aimants les objets qui se fixent et de les distinguer des objets faits de matériaux magnétiques et qui permettent la fixation.

Un aimant attire (ou est attiré par) un objet en matériau magnétique (fer le plus souvent).

Attention : l’expérimentation des élèves à ce stade ne permet pas d’aboutir à cette conclusion complexe. On peut seulement dire que des objets sont attirés et d’autres non.

Il s’agit d’une interaction entre deux objets. L’un aimanté et l’autre dans une autre matière (magnétique) qui peut-être le fer (sachant qu’il n’y a pas que le fer qui est attiré par l’aimant, il y a aussi le  nickel.)

3

Aimant 2 : défi farine et défi eau

Dernière mise à jour le 03 mars 2016
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
- Effectuer des actions variées sur divers matériaux et découvrir les effets de ces actions.
Durée
40 minutes (4 phases)
Matériel
-un bac rempli de farine
-des trombones
-des bouteilles à encolure large remplis d'eau
-des aimants (aimant cane à pêche; aimant tableau)

1. Présentation des défis

demi-classe | 5 min. | découverte

Défi Farine :

"Dans ce bac, je mets des trombones. Comment récupérer les trombones sans toucher la farine avec vos mains ou avec un objet, et sans verser de farine en dehors du bac ?"

 

Défi Eau :

"Dans cette bouteille, je mets des trombones. Comment récupérer les trombones sans toucher l'eau et sans renverser d'eau ?"

2. Expérimentation

groupes de 6 | 10 min. | recherche

Les élèves essayent de sortir les trombones. Ils peuvent demander du matériel.

Si les enfants n'ont pas d'idées, rappeler les séances précédentes (qu'a-t-on fait, observé...?) pour les amener à demander les cannes à pêche et mettre à leur disposition sur une table: ficelle,
tuteur, aimant, colle, scotch, ciseaux ...

« Vous pouvez utiliser le matériel qui est sur cette table pour vous aidez à récupérer les objets qui sont dans les verres ? »
 

3. Bilan

groupes de 6 | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

Défi Farine :

L’aimant attire sans même toucher l'objet. Vérifier où est l'aimant. Où est l'objet en fer.

Défi Eau :

L’aimant attire même à travers une bouteille et l'eau.

Le mot de la main à la pâte : dans cette séance les élèves retrouvent un problème dont les solutions sont connues, se servir d’une canne à pêche ou directement d’un aimant tenu à la main. Ce qui est  nouveau, c’est l’interposition entre l’objet et l’aimant de nouvelles matières dont l’une est aussi magnétique.

 

4. Changement d'atelier

demi-classe | 20 min. | recherche

Puis chaque groupe change d'atelier.

4

Aimant 3 : défi abaque et voiture

Dernière mise à jour le 03 mars 2016
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
- Effectuer des actions variées sur divers matériaux et découvrir les effets de ces actions.
Durée
40 minutes (4 phases)
Matériel
-Matériel aimant et voiture de la boite science aimant
-Matériel de la boite abaque et aimant

1. Présentation des défis

demi-classe | 5 min. | découverte

Défi abaque :

"Voici une carte abaque. Reproduis ce motif avec les anneaux et les abaques."

Les élèves expérimentent seuls les anneaux qui s'attirent et se repoussent également.

 

Défi voiture :

"Comment faire avancer cette voiture sans la toucher. Tu as le droit de la préparer avant"

Même chose. Les élèves découvrent le coté répulsif des anneaux.

2. Expérimentation

groupes de 6 | 10 min. | recherche

Défi abaque : Les élèves sont par deux ou trois devant chaque abaque. Relancer l'activité avec une carte très simple si les élèves n'ont pas compris la polarité de l'aimant.

Défi voiture : Si les élèves ne comprennent pas quoi faire. Relancer l'activité en présentant la polarité des aimants avec deux aimants seulement.

Si les élèves ont déjà réussit, demander de faire avancer la voiture par attraction puis par répulsion.

3. Bilan

groupes de 6 | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

Défi abaque : Les aimants ont deux cotés. Parfois, les deux cotés s'attirent. Parfois les deux cotés se repoussent.

Défi voiture : idem

Vérifier : Dans tous les cas, les aimants attirent le fer avec leur deux cotés.

4. Changement d'atelier

demi-classe | 20 min. | recherche

Puis chaque groupe change d'atelier.

5

Aimant 4 : défi labyrinthe et soucoupe volante

Dernière mise à jour le 03 mars 2016
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
Découvrir des utilisations de l'aimant.
Durée
40 minutes (4 phases)
Matériel
-Des bouteille d'eau tronquées.
-Du fil de pêche
-des petites soucoupe en papier.
-Un fond coloré rayé pour mettre dans la bouteille
-Le matériel de la boite labyrinthe

1. Présentation des défis

demi-classe | 5 min. | découverte

Défi labyrinthe :

"Faire trouver la sortie au bonhomme en utilisant un aimant de l'autre coté du plateau de jeu."

 

Défi Soucoupe volante :

Voici une soucoupe, quand je dis "monte" elle monte. (Faire monter la soucoupe.)

Quand je dis descends, elle descend. (Faire descendre la soucoupe.) Comment fonctionne ce système ?

Il n'y a pas d'aimant en jeu. La soucoupe est placée dans la bouteille. Elle est reliée à un fil de pêche. Le fil est est également attaché à mon encolure.  Quand j'éloigne la bouteille, la soucoupe monte. Et inversement quand je la rapproche. Mimer l'existence d'un aimant dans un premier temps. Puis faire sans.

2. Expérimentation

groupes de 6 | 10 min. | recherche

Défi labyrinthe : Les élèves s'entrainent en autonomie

 

Défi Soucoupe volante : Après quelques minutes, l'enseignant leur explique le "truc" pour que les élèves puissent refaire la même chose lors de l'expo-sciences.

3. Bilan

groupes de 6 | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

Défi labyrinthe : Un aimant permet de diriger un objet en fer.

 

Défi Soucoupe volante : Les objets en fer ne sont pas forcément diriger par des aimants.

4. Changement d'atelier

demi-classe | 20 min. | recherche

Puis chaque groupe change d'atelier.

6

Préparer l'exposition

Dernière mise à jour le 06 avril 2016
Discipline / domaine
Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière
Objectif
- Communiquer avec les adultes et les autres enfants par le langage, en se faisant comprendre.
Durée
26 minutes (3 phases)
Matériel
Le matériel de chaque atelier

1. L'enseignant mime

groupes de 6 | 10 min. | découverte

-Les élèves choisis pour le défi 1 et 2 sont respectivement en atelier avec l'enseignant et l'asem.

-L'enseignant explique comment se passe une expo sciences et l'objectif : faire découvrir aux parents les aimants.

-MIME : un enfant mime un parents qui vient devant le stand. L'enseignant mime l'enfant qui anime le stand.

-Poser la question : Comment faire sortir les trombones sans toucher la farine. Sans faire sortir de farines. (écrire la question sur feuille devant eux)

Solution : Les aimants ATTIRENT certains métaux. Les aimants fonctionnent aussi à distance, il n'y a pas besoin de toucher le métal pour l’attirer.

 

2. Les élèves animent

groupes de 6 | 15 min. | réinvestissement

Puis les élèves animent le "stand" et l'enseignant joue le rôle des parents.

Bien verbaliser la question. Proposer un dessin pour se souvenir de la réponse.

 

3. Idem

groupes de 6 | 1 min. | réinvestissement

Idem avec : Comment sortir le trombone de la bouteille sans sortir l'eau. - Les aimants ATTIRENT certains métaux.Les aimants fonctionnent à distance et même à travers la bouteille.

Idem avec Comment reproduire ce modèle. - Les aimants s'attirent OU se repoussent. Les aimants ont des cotés qui « s'aiment » et s'attirent. Si les cotés ne sont pas correctement mis, les aimants se repoussent.

Idem avec Comment faire avancer la voiture. - Les aimants s'attirent OU se repoussent. Les aimants ont des cotés qui « s'aiment » et s'attirent. Si les cotés ne sont pas correctement mis, les aimants se repoussent.

La semaine suivante : idem avec le labyrinthe. - Les aimants ATTIRENT certains métaux.Les aimants fonctionnent à distance et même à travers la plaque

Idem avec Peut-on voir la force des aimants : -Avec de la limaille de fer. On peut voir les courbes que forme l'aimant.