Activités de science




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31) La glace fondante

Par : Annick Brideau et Marie-Hélène Landry

Problème à résoudre : Quel est le moyen le plus rapide pour faire fondre de la glace?

Matériel nécessaire :

Petites assiettes en aluminium
Glace
Sel de table
Chlorure de calcium
Litière pour chat
Sable
Cuillères
Petits sacs de plastique

 

Objectifs du programme de sciences du Nouveau-Brunswick :

Connaissances

L'élève doit pouvoir comparer la durée de certaines activités.

Habiletés

L'élève doit pouvoir proposer une réponse à une question ou à un problème initial et tirer des conclusions simples fondées sur des observations et la recherche.
L'élève doit pouvoir identifier de nouvelles questions découlant de ce qui a été appris.
L'élève doit pouvoir réagir aux idées et aux actions d'autrui, reconnaissant leurs idées et leurs contributions.

Attitudes

L'élève doit pouvoir travailler avec autrui pour explorer et poursuivre des recherches.

 

Informations scientifiques

 

Description de l'activité : Lorsque les élèves arrivent, nous nous présentons et ils le font à leur tour. Nous leur posons ensuite la question "Quel est le moyen le plus rapide pour faire fondre de la glace? " Par la suite, ils émettent leurs prédictions en tentant de nous expliquer la raison de ce choix. C'est alors que nous leur demandons comment ils peuvent vérifier leurs prédictions. Nous procédons donc à l'expérience. Les enfants déposent une cuillérée de produit sur la glace, observent les résultats et comparent ceux-ci. Ensuite, ils nous disent quel produit a fait fondre la glace le plus rapidement et nous expliquent comment ils font pour le savoir.
Nous procédons ensuite à quelques questions : " Est-ce que vos prédictions étaient bonnes? ", " Qu'est-ce qu'on dépose sur la chaussée habituellement pour faire fondre la glace? ", " D'après vous, quel produit devrait-on déposer sur les routes pour faire fondre la glace? "

Suggestions de questions :

" Quel est le moyen le plus rapide pour faire fondre de la glace? " "Quelles sont les raisons pour lesquelles vous émettez ces prédictions? " "Comment pourriez-vous vérifier vos prédictions? "
" Quel produit pensez-vous qu'on dépose sur la chaussée pour faire fondre la glace?
" D'après vous, quel produit devrait-on déposer sur les routes afin de faire fondre la glace?

Références :

Nouveau-Brunswick. Ministère de l'éducation. (1999). Programme de sciences de la nature: document provisoire. Fredericton:

Rhatigan, J. et Smith, H. (2001). Sure to win science fair projects. New York: Lark Books.

Williams, G.P. (1978). Produits chimiques pour la fonte de la neige et de la glace autour des bâtiments. Conseil national de recherche Canada [en ligne]. Disponible : http://www.nrc.ca/irc/cbd/cbd191f.html.

 

 

 

 

 

32) Roule, roule !

Par : Chantal Bourgeois et Mélanie Michaud

Le problème à résoudre : Comment serais-tu capable de faire bouger une canette sans souffler dessus ou sans la toucher ?

Matériel nécessaire :

canettes
ballons gonflables
règle
disque
fourrure
bouteille de plastique
éponge
brosse à dents

 

Objectifs du programme de sciences du Nouveau-Brunswick :

Connaissances :

L'élève doit pouvoir décrire des régularités du mouvement et identifier des facteurs qui déterminent le mouvement.

Habiletés :

L'élève doit pouvoir proposer une réponse à une question ou à un problème initial et tirer des conclusions simples fondées sur des observations et la recherche.

L'élève doit pouvoir réagir aux idées et aux actions d'autrui, reconnaissant leurs idées et leurs contributions.

Attitudes :

L'élève sera particulièrement encouragé à manifester de l'intérêt et de la curiosité envers des objets et des événements dans son milieu immédiat.

L'élève sera encouragé à travailler avec autrui pour explorer et poursuivre des recherches.

 

Informations scientifiques

 

Description de l'activité

Les élèves essaient de trouver, à l'aide du matériel disponible, plusieurs façons de faire bouger la canette sur la table.

Suggestions de questions :

  • Que se passe-t-il lorsque vous frottez le ballon gonflable sur votre tête?
  • Est-ce qu'il y a d'autres objets, sauf le ballon gonflable, qui peuvent faire bouger la canette?
  • Que se passe-t-il lorsque vous frottez deux objets ensemble?
  • Quels objets fonctionnent le mieux ?
  • Qu'est-ce que l'électricité statique?

 

 

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33) L'étoile enchantée

Par : Jennifer Cyr et Suzanne Fortin

Problème à résoudre : Pouvez-vous nous aider à ouvrir le coffre à trésor en fabriquant une étoile en utilisant tout le matériel fourni?

Matériel nécessaire :

cinq cure-dents en bois pliés en deux au centre avec les deux parties encore attachées et les pointes du " v " colorées en bleu.
eau
compte-gouttes
assiette ou surface lisse

 

Objectifs du programme de sciences du Nouveau-Brunswick :

Connaissances :

L'élève doit pouvoir décrire des caractéristiques de certaines substances et de certains objets.

Attitudes :

L'élève sera encouragé à considérer ses observations et ses propres idées en tirant une conclusion.
L'élève sera encouragé à travailler avec autrui pour explorer et poursuivre des recherches.

Habiletés :

Analyse et interprétation
L'élève doit pouvoir distinguer des renseignements pertinents de ceux qui ne le sont pas, pour répondre à une question scientifique.

Communication et travail d'équipe
L'élève doit pouvoir réagir aux idées et aux actions d'autrui reconnaissant leurs idées et leurs contributions.

Réalisation et enregistrement des données
L'élève doit pouvoir manipuler du matériel de façon avisée (ex : utiliser divers matériaux pour créer une maison de miroirs.)

 

Informations scientifiques :

Le bois est fait de cellules très allongées que l'on appelle des fibres. Or, ces fibres augmentent de volume et s'allongent lorsqu'elles se gorgent d'eau. Dans cette expérience, l'eau imbibe tranquillement les cure-dents et fait gonfler les fibres de bois ce qui fait que les cure-dents s'ouvrent.

Description de l'activité :

" Nous avons un petit problème. Nous avons trouvé un coffre à trésor mais pour l'ouvrir il faut faire une étoile enchantée et il faut ensuite dire le mot de passe. Nous avons essayées à maintes reprises mais sans succès. Nous savons que le mot de passe est " étoile " mais nous ne savons pas comment la fabriquer. Pouvez-vous nous aider ? Comment pouvez-vous faire une étoile en utilisant tout le matériel fourni, ce qui permettra d'ouvrir le coffre à trésor ?

Suggestions de questions :

  • Où allez-vous mettre la goutte d'eau et pourquoi ? De temps en temps, les enfants formaient une étoile autre que celle recherchée (une étoile avec le centre vide). Pendant la fabrication de cette étoile, ils n'avaient pas utilisé l'eau.
  • Pourquoi pensez-vous que les cure-dents ont les pointes colorées en bleu ?
  • Comment pourriez-vous placer les cure-dents de façon à ce qu'une seule goutte d'eau touche à toutes les pointes bleues en même temps ?
  • Pourquoi les cure-dents ont-il bougé lorsqu'ils ont été mis en contact avec l'eau ?
  • Est-ce que le résultat aurait été le même si vous auriez fait l'expérience avec des cure-dents en plastique et pourquoi ?

 

 

 

 

34) La densité des liquides

Par : Julie Corbin et Samanthi Roussel

Niveau : 3e et 4e année

Problème à résoudre : Qu'est-ce que tu penses qui va arriver si on verse ces liquides dans l'eau?

Matériel nécessaire :

liquides : sirop de maïs, huile végétale, lait, mélasse, grenadine, jus d'orange, eau
six gros contenants transparents
six petits contenants transparents
cinq compte-gouttes
bâton pour déposer la mélasse dans l'eau

 

Objectifs du programme de sciences du Nouveau-Brunswick visés par l'activité :

Habiletés

L'élève doit pouvoir

-proposer des questions à étudier et des problèmes pratiques à résoudre.
-faire des observations et recueillir des données sur une question ou un problème donnés.

Connaissances

-décrire des caractéristiques de certaines substances et certains objets communs, et évaluer leur potentiel à être utilisés dans la construction de structures.

Attitudes

L'élève sera encouragé à

-manifester de l'intérêt et de la curiosité envers des objets et des évènements dans différents milieux.
-observer, s'interroger, explorer et poursuivre des recherches de son propre gré.

 

Informations scientifiques

 

Description de l'activité

Amorce : Étant donné que le temps des fêtes approche, nous voulons fabriquer une potion multicolore que nos invités pourront boire. Les essais que nous avons faits jusqu'à présent ont été désastreux, car nos liquides se sont tous mélangés ensemble (montrer aux enfants notre potion désastreuse). Comment pourriez-vous nous aider, à l'aide de ces liquides, à résoudre notre problème ? Il faut faire vite, car le temps des Fêtes arrive à grands pas.

Problème posé : Comment pourriez-vous nous aider, avec ces liquides, à former une potion multicolore afin que les couleurs ne se mélangent pas ?

Prédiction : Demander à l'élève de dire ce qu'il pense qui va arriver lorsque celui-ci placera, à tour de rôle, différents liquides dans l'eau. Afin qu'il puisse vérifier ses prédictions après l'expérience, nous avions préparé un tableau à trois colonnes où les enfants devaient placer les six liquides utilisés (huile végétale, sirop de maïs, lait, grenadine, jus d'orange et mélasse) sous les titres suivant : couler, fondre, flotter, se mélanger à l'eau ou s'évaporer (seulement trois titres étaient nécessaires pour faire le tableau)

Cueillette des données : L'élève cueillera ses données en déposant quelques gouttes de chacun des liquides dans les différents contenants remplis d'eau. Au fur et à mesure qu'il fait l'expérience, l'élève peut vérifier, à l'aide du tableau, si ses prédictions étaient bonnes. Après avoir terminé cette étape, il pourra fabriquer sa propre potion magique de sorte à ce que celle-ci ait un liquide qui flotte, un qui coule et un autre qui se mélange à l'eau.

Traitement des données : L'élève va vérifier ses prédictions avec son tableau à l'aide des mots clés qu'il choisira dans une banque de mots. Au fur et à mesure que l'élève fait l'expérience, il peut s'auto-corriger en plaçant chaque liquide au bon endroit. De plus, ce tableau peut lui servir comme aide-mémoire lors de la préparation de la potion magique.

Conclusion : Qu'avez-vous découvert en faisant cette expérience ? Si vous deviez la refaire, que feriez-vous de différent ? En terminant, nous allons leur montrer la potion magique que nous avons réussi à faire, tout en leur donnant une explication sur la densité (voir informations scientifiques).

Suggestions de questions

1) Qu'est-ce que cette expérience vous a appris sur le comportement de certains liquides dans l'eau ?
2) Quelle est la différence entre ces liquides ?
3) Qu'est-ce que tu penses qui va arriver si nous mélangeons tous ces liquides ensemble ?
4) Pourquoi l'huile végétale flotte-t-elle dans l'eau ?
5) Qu'arrivera-t-il si nous mélangeons ces liquides dans l'eau ?

 

 

 

35) Le goût

Par : Jenny Bernier et Julie Godbout

Niveau : 1ère année

Problème à résoudre : Quel(s) organe(s) influence(ent) le goût des aliments ? "

Matériel nécessaire :

Un couteau
Un bandeau
Une carotte
Une pomme
Une pomme de terre

 

Objectifs du programme de sciences du Nouveau-Brunswick visés par l'activité :

Connaissances

L'élève doit pouvoir décrire de quelles façons il est possible de changer un objet ou une substance de manière à altérer son odeur ou son goût.

Attitudes

L'élève sera encouragé à manifester de l'intérêt et de la curiosité envers des objets et des événements dans son milieu immédiat.

Habiletés

L'élève doit pouvoir poser des questions qui mènent à des explorations et à des recherches;
L'élève doit pouvoir suivre une procédure simple si elle est expliquée une étape à la fois;
L'élève doit pouvoir communiquer des questions, des idées et des intentions en menant ses explorations.

 

Informations scientifiques :

Grâce au nez et à la langue, nous pouvons apprécier la saveur des aliments que l'on mange. L'odeur que dégage un aliment (molécules odorantes) passe facilement de la bouche au nez. La sensibilité des récepteurs retrouvés dans la muqueuse nasale nous permet de détecter des milliers d'odeurs différentes. Ce sont elles qui renseignent le cerveau et lui transmettent l'information.

Déroulement de l'activité :

1. Demander les questions suivantes aux élèves : " Quel organe influence le goût des aliments ? Y a-t-il plus d'un organe qui influence le goût des aliments ? De quelle façon t'y prendrais-tu pour vérifier ta réponse ? "

2. Proposer aux élèves de vérifier eux-mêmes la réponse en goûtant des aliments de différentes façons.

3. Demander aux élèves de manger les aliments proposés dans le matériel en se bouchant les oreilles. " Est-ce que tu peux goûter l'aliment ? Est-ce que les oreilles te permettent de savourer le goût des aliments ?

4. Répéter l'étape 3 mais, cette fois-ci, en leur demandant de se fermer les yeux.

5. Pour la prochaine expérimentation, demander-leur de se pincer le nez. Ils seraient supposés de ne rien goûter car le nez est un élément primordial dans la perception du goût des aliments.

6. Leur proposer leur un petit défi afin de voir s'ils sont des goûteurs hors pair. En se fermant les yeux et en se pinçant le nez, ils doivent deviner l'aliment qu'ils goûtent. Arriveront-ils à deviner ?

7. Revenir sur la question de départ afin de voir si les enfants ont appris grâce à leurs expérimentations.

Suggestions de questions :

1. Quel organe influence le goût des aliments ?
2. Peut-il y avoir plus d'un organe qui influence le goût ?
3. De quelle façon peut-on s'y prendre pour vérifier si notre réponse est bonne ?
4. Pensez-vous être capable de deviner quel aliment vous mangez si vous avez les yeux fermés et le nez pincé ?
5. Que peut-on donc conclure suite à cette expérience ?
6. Autre qu'en se pinçant le nez, existe-t-il une situation où le goût des aliments est influencé ? (Oui, lorsque nous avons un rhume.)

 

 

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36) Fort comme un cylindre

Par : Marise Belliveau et Sonia Duguay

Problème à résoudre : Comment peut-on se tenir en équilibre à l'aide de ces objets ?

Matériel nécessaire :

100 feuilles de papier à photocopie
du ruban adhésif
1 planche de bois
1 boîte moyenne

 

Objectifs du programme de sciences du Nouveau-Brunswick visés par l'activité :

Attitudes

-Chercher des réponses dans le cadre de la démarche scientifique.
-S'engager à manipuler librement du matériel avec soin et attention.
-S'engager à participer activement à la réalisation d'activités scientifiques.

Habiletés

Formuler des prédictions avant, pendant et après l'expérimentation.

Connaissances

Observer les effets de la combinaison des forces.

 

Informations scientifiques

 

Description de l'activité :

Poser aux élèves la question: Comment peut-on se tenir en équilibre à l'aide de ces objets : un gros cylindre, un petit cylindre, un prisme carré et un prisme triangulaire? Les élèves doivent déduire lequel de ces objets peut supporter leur poids. Afin de les guider, leur préciser la question en demandant quelle forme est la plus forte selon eux. Lorsque les élèves pensent avoir trouvé la solution, ils doivent remplir une boîte avec la forme choisie.

Par la suite, ils doivent placer une planche de carton par-dessus les formes et y monter doucement.

Suggestions de questions :

Lequel parmi ces objets est le plus fort ?
Comment sais-tu que cette forme est la plus forte ?
Est-ce que cette structure supporte le poids de ta main ? Si non, est-ce qu'elle pourra supporter ton poids total ?
De quelle façon pourrais-tu disposer les formes dans la boîte ?
Penses-tu que, lorsque tu vas monter sur cette structure, les formes vont s'écraser ?

 

 

 

37) Pistachio à besoin d'aide!

Par : Martine Bouchard, Manon Bouchard et Véronique Gélinas

Niveau : 1ère année

Problème à résoudre :

Pistachio, le cuisinier, a mélangé des liquides. Il ne se souvient plus du goût de chacun d'eux. Pour réussir à reconnaître ces mélanges, il aimerait que les élèves identifient les goûts de ces liquides. Quels sont les goûts des neuf (9) liquides?

Matériel nécessaire :

Des pichets
Colorant alimentaire (3 différentes couleurs)
Sucre
Essence (3 différentes saveurs)
Petit gobelet
L'eau
Cuillères
Biscuit soda

 

Objectifs du programme de sciences du Nouveau-Brunswick visés par l'activité :

Connaissances

L'élève doit pouvoir décrire les façons dont il est possible de changer un objet ou une substance de manière à altérer son odeur ou son goût. L'élève doit pouvoir identifier des attributs d'objets et de substances qu'on peut apprendre à reconnaître à l'aide de chacun de ses sens.

Habiletés

L'élève doit pouvoir identifier des objets et des événements courants au moyen d'une terminologie et d'une langue accessible à autrui.

Attitudes

L'élève sera encouragé à reconnaître le rôle et les contributions des sciences dans sa compréhension de monde.
L'élève sera encouragé à manifester de l'intérêt et de la curiosité envers des objets et des événements dans son milieu immédiat.

 

Informations scientifiques

 

Description de l'activité

Amorce :
Dire aux élèves qu'on est un ou une employé(e)s du cuisinier Pistachio. Par la suite, présenter la mise en situation suivante :

Problème posé :
Aider Pistachio, le cuisinier, à retrouver ses mélanges en trouvant des moyens de retrouver le goût des neuf liquides.

Prédictions :
Demander aux élèves ce que les mélanges pourraient goûter. Demander aux élèves lesquels seraient les meilleurs.

Cueillette des données :
Inviter les élèves à goûter les mélanges (donner un biscuit de soda entre chacun des trois mélanges pour ne pas fausser les données car à chacun des trois mélanges il y a un ingrédient qui s'ajoute).

Traitement des données :
Comparer les résultats obtenus avec les prédictions " Est-ce que votre prédiction était bonne? Expliquez… " Comparer les résultats avec ceux des autres élèves. " Vos résultats ressemblent-ils aux autres élèves? En quoi sont-ils semblables? En quoi sont-ils différents? Qu'est-ce que Pistachio a pu faire pour avoir des liquides qui ont le même goût mais pas la même couleur ?"

Conclusion :
Faire un retour en mentionnant aux élèves que le chef cuisinier va venir tantôt porter les ingrédients de chacun des mélanges suite aux expériences qu'il aura faites. Demander aux élèves s'ils ont aimé relever le défi. Pour finir le tout en beauté, inviter les élèves à manger des fruits frais.

Suggestions de questions

Comment pouvons-nous savoir quel est le goût de ces neuf mélanges?
Quelle est la façon la plus efficace pour aider le cuisinier Pistachio à retrouver ses mélanges?
Qu'est-ce que Pistachio peut avoir fait pour que l'eau soit colorée?
Qu'est-ce qui arriverait si on mélangeait tous ces liquides ensemble?
Qu'est-ce que Pistachio aurait pu faire pour que ses mélanges soient exacts?

 

 

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38) Réfléchir la lumière

Par : Marie-Josée Noël et Martine Ouellette

Niveau : 3e année

Problème posé : Comment pouvez-vous aider Biscuit (ourson en peluche) à éclairer toutes les pièces de sa maison à l'aide des objets placés sur la table ?

Matériel nécessaire :

7 miroirs (plats)
3 cuillères
papier d'aluminium
filtre de couleur bleu
3 lampes de poche
une boîte de carton (maison en forme de labyrinthe)

 

Objectifs du programme de sciences du Nouveau-Brunswick visés par l'activité :

Connaissances

L'élève doit pouvoir...
choisir des objets et des substances pour construire une variété de situations et de milieux réels et imaginaires, et jouer des rôles appropriés à ces situations.

Habiletés

L'élève doit pouvoir…
manipuler du matériel de façon avisée.
communiquer des questions, des idées et des intentions en menant ses explorations.

Attitudes

L'élève sera encouragé à...
être sensible aux besoins d'autres personnes, d'autres êtres vivants et du milieu local.
travailler avec autrui pour explorer et poursuivre des recherches.

 

Informations scientifiques

La transmission de la lumière varie selon la nature de la matière ou de l'objet qui entre en contact avec elle. La lumière se déplace en ligne droite parce qu'elle est une onde. Si la lumière frappe une surface réfléchissante (miroir), elle change de direction. Elle est donc réfléchie. Lorsqu'on observe la réflexion de la lumière, on s'aperçoit que la quantité de lumière se disperse quand le rayon frappe une surface. Lorsque la lumière frappe un miroir en ligne droite, elle rebondit en ligne droite. Si elle frappe le miroir de biais, elle rebondit de biais. L'angle d'incidence de la lumière est égal à l'angle de réflexion.

Description de la démarche : (selon la démarche socio-constructiviste)

Amorce :
Raconter une histoire aux enfants : Biscuit arrive de la ville. Il aperçoit une voiture qui heurte le poteau d'électricité près de sa maison. Lorsque Biscuit entre chez lui, il appuie sur l'interrupteur mais la lumière ne s'allume pas. Tout à coup, il se met à pleurer car il a peur de la noirceur. La nuit arrive et Biscuit n'a toujours pas de lumière. C'est alors qu'il se demande : " Comment vais-je faire pour éclairer ma maison ? ".

Problème posé :
Comment pouvez-vous aider Biscuit à éclairer toutes les pièces de sa maison à l'aide des objets placés sur la table ?

Prédiction :
Les élèves examinent les objets disposés sur la table et prédisent comment éclairer la maison de Biscuit.

Cueillette des données :
Les élèves essaient diverses solutions pour résoudre le problème.

Traitement des données :
Suite à leurs observations, les élèves partagent ce qu'ils ont appris par rapport à la réflexion de la lumière.

Conclusion :
Il existe plusieurs possibilités. La solution repose sur le fait que l'angle d'incidence de la lumière est égal à son angle de réflexion. La solution la plus pertinente consiste à placer les miroirs à un angle de 45º.

Suggestions de questions :
1. Que se passe-t-il quand une lumière frappe un miroir ?
2. Dans quelle direction la lumière rebondit-elle après avoir frappé le miroir ? Comment sais-tu que la lumière va rebondir dans cette direction ? Est-ce toujours le cas ?
3. Que se passera-t-il si la lumière frappe le miroir de biais (côté) ?
4. Que se passera-t-il si la lumière frappe le miroir en ligne droite ?
5. Si tu remplaces le miroir par une feuille d'aluminium, est-ce que le résultat sera le même ?
6. Que remarques-tu si tu places un filtre bleu par-dessus le miroir ?

 

 

 

 

39) Le tour de magie

Par : Mathieu Bazin, Maryse Allain et Mona Rousselle

Le problème à résoudre: À l'aide de la corde, comment pourriez- vous rapprocher les bâtons de hockey ensemble?

Matériel nécessaire :

Deux bâtons de hockey
Une corde

 

Objectifs du programme de sciences du Nouveau-Brunswick visés par l'activité :

RAG : L'élève doit pouvoir démontrer une compréhension de la nature des sciences et de la technologie, et manifester des attitudes responsables et des habiletés scientifiques dans des contextes liés à la physique.

Attitudes

-l'élève sera encouragé à apprécier l'importance de l'exactitude

Habiletés

-suivre une procédure simple si elle est expliquée une étape à la fois -proposer une réponse à une question ou à un problème initial et tirer des conclusions simples fondées sur des observations et la recherche
-réagir aux idées et aux actions d'autrui, reconnaissant leurs idées et leurs contributions

Connaissances

-décrire des régularités du mouvement et identifier des facteurs qui déterminent le mouvement

 

Informations scientifiques :
En enroulant la corde autour des bâtons, tu fabriques l'équivalent d'un moufle utilisé par les grues pour soulever de lourdes charges. Chaque tour de corde double la masse de la charge que tu peux déplacer. C'est comme si chaque tour de corde te rendait plus fort! Si, par exemple, avec un tour de corde tu levais 20 kg, deux tours te permettraient de lever 40 kg. Et ainsi de suite…

Description de l'activité :
L'animatrice explique aux enfants le déroulement de l'activité, c'est-à-dire où ils doivent se placer pour effectuer l'expérience et qu'une personne doit tirer la corde vers le haut et les deux autres enfants doivent tirer le bâton vers l'extérieur.
Par la suite, elle demande à la personne qui tire la corde si elle trouve cela difficile de rapprocher les bâtons de hockey ensemble. L'enfant va effectivement répondre oui, donc l'animatrice pourra lui poser la question suivante : À l'aide de la corde, comment pourrais-tu rapprocher les bâtons de hockey ensemble? Si l'enfant fait face à trop d'échecs, l'animatrice pourra lui donner un indice. Par exemple, combien de tour fait-elle la corde autour du bâton?

Suggestions de questions :
1) À l'aide de la corde, comment pourriez-vous rapprocher les bâtons de hockey ensemble?
2) Que dois-tu faire pour qu'il soit difficile de séparer les deux bâtons de hockey?
3) Pourquoi est-il maintenant plus facile de rapprocher les deux bâtons?
4) Pourquoi est-ce que le fait de tirer avec les deux bras séparés sera plus efficace?
5) Serait-il plus facile de rapprocher les bâtons si nous faisions plus de tours?

 

 

 

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40) Miroir Miroir !

Par : Mélissa Drapeau et Marilou Richard

Niveau : 3e année

Le problème à résoudre : Les élèves doivent trouver une façon d'écrire le mot " sciences " pour que, lorsqu'on le regarde dans un miroir, il soit écrit à l'endroit. Lorsque les élèves réussissent à résoudre ce problème et que le temps le permet, ils peuvent trouver une façon de placer deux miroirs de sorte que le mot " science " soit reflété plusieurs fois. Nous leur avons aussi demandé de trouver le maximum de réflexions possibles. La principale question posée est : " Comment pourrais-tu écrire le mot " sciences " pour qu'il soit à l'endroit dans le miroir ? "

Matériel nécessaire :
Pour effectuer cette activité, prévoir du papier, des crayons ainsi que deux miroirs.

 

Objectifs du programme de sciences du Nouveau-Brunswick visés par l'activité :

Connaissances

L'élève doit pouvoir choisir des objets et des substances pour construire une variété de situations et de milieux réels et imaginaires, et jouer des rôles appropriés à ces situations.

Habiletés

L'élève doit pouvoir…
- poser des questions qui mènent à des explorations et à des recherches.
- suivre une procédure simple si elle est expliquée une étape à la fois.
- communiquer des questions, des idées et des intentions en menant ses explorations.

Attitudes

L'élève sera encouragé à manifester de l'intérêt et de la curiosité envers des objets et des événements dans son milieu immédiat.

 

Informations scientifiques sur la réflexion :
La lumière est la source première de réflexion. Un miroir est un excellent instrument pour réfléchir la lumière. Il est lisse et brillant, ce qui lui permet de mieux réfléchir la lumière et qui donne une image exacte d'un objet par rapport à sa taille et sa forme. Lorsque le miroir est plat, l'image reflétée est de la même taille que l'objet réel, mais lorsque le miroir est en forme de bosse (convexe), l'image reflétée est plus petite que le même objet. Si le miroir est creux (concave), l'image sera plus grande lorsque l'objet est près et si on éloigne celui-ci du miroir, l'image sera plus petite et à l'envers.

Description de l'activité:
Demander aux élèves de résoudre le problème posé. L'essai le plus courant est d'abord d'écrire le mot à l'endroit sur la feuille et constater qu'il est à l'envers dans le miroir. Ensuite, les élèves essaient d'inverser les lettres comme ceci : . Lorsqu'ils voient que cela ne fonctionne pas, ils tentent d'inverser les lettres de gauche à droite comme ceci :

Suggestions de questions :
Comment penses-tu arriver à écrire le mot " sciences " pour qu'on puisse le lire à l'endroit dans le miroir?
Comment vois-tu les lettres quand tu regardes dans un miroir?
Comment peux-tu placer les miroirs de sorte que le mot soit reflété plusieurs fois?
Pourquoi penses-tu que le mot que tu as écrit est encore écrit à l'envers dans le miroir et y a-t-il une autre façon que tu pourrais écrire tes lettres?
Pourquoi penses-tu que certaines lettres, comme le " S ", sont à l'endroit sur la feuille, mais à l'envers dans le miroir tandis que certaines lettres, comme le " C ", sont à l'endroit sur la feuille et aussi dans le miroir ?

 

 

 

 

41) Le mystère avec la lumière

Par : Natasha Bouchard et Julie Page

Problème à résoudre : Quels liquides laissent passer la lumière?

Matériel nécessaire :

verres en plastique
boite en carton (pour de la noirceur)
eau
lumière ou lampe de poche
ketchup
café
thé
pepsi diète
orangeade
lait de soya
jus d'orange
jus de fruit lait

 

Objectifs du programme de sciences du Nouveau-Brunswick visés par l'activité :

Connaissances

L'élève doit pouvoir démontrer et décrire comment une variété de média peut être utilisée pour changer la direction de la lumière

Attitudes

L'élève sera encouragé à travailler avec autrui pour explorer et poursuivre des recherches.

Habiletés

L'élève doit pouvoir identifier de nouvelles questions découlant de ce qui a été appris

L'élève doit pouvoir poser des questions qui mènent à des explorations et à des recherches

L'élève doit pouvoir suivre une procédure simple si elle est expliquée une étape à la fois.

 

Informations scientifiques

 

Description de l'activité :

Présenter aux élèves tous les liquides et ils doivent essayer de deviner, tout en déduisant, lesquels, parmi les 9 liquides laisseront passer la lumière. Les élèves doivent aussi tenter d'expliquer pourquoi ils font ce choix. Par la suite, ils vérifient leurs hypothèses à l'aide de la lumière et de la boîte de noirceur.

Suggestions de questions (qui suscitent une réflexion approfondie chez les élèves) :
Quels liquides laissent passer la lumière?
Pourquoi dites-vous que ce liquide laissera passer la lumière?
Pourquoi dites-vous que ce liquide ne laissera pas passer la lumière?
Pourquoi dites-vous que tous les liquides noirs ne laissent pas passer la lumière?
Pourquoi dites-vous que la lumière ne passera pas à travers le ketchup?
Comment faites-vous pour différencier les liquides qui laisseront passer la lumière, des liquides qui ne laisseront pas passer la lumière?

 

 

 

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42) Bulle Aventure!!

Par : Josette Bourque et Rosalie Boudreau

Le problème à résoudre : Avec quels matériaux peux-tu faire la plus grosse bulle ?

Matériel nécessaire :

rouleaux de papier de toilette
cintres / laine
cure-pipes
pailles
gommette bleue
bouteilles de boisson gazeuse coupées en deux
tuyaux isolants (qui recouvrent habituellement les tuyaux de plomberie)
tissus
papier / carton
assiettes en papier
verres en plastique
cerceaux
entonnoirs
bacs pour mettre les bulles (tôles à biscuits et bocaux)
savon pour faire des bulles
papier essuie-tout (pour nettoyer après l'expérience)
serviettes et couvertures pour couvrir le plancher
ciseaux
ruban gommé / ruban masquant
bocal avec de l'eau savonnée pour laver les matériaux

 

Objectifs du programme de sciences du Nouveau-Brunswick visés par l'activité :

Habiletés

Identification du problème et planification
-l'élève doit pouvoir poser des questions qui mènent à des explorations et à des recherches

Analyse et interprétation
-l'élève doit pouvoir proposer une réponse à une question ou à un problème initial et tirer des conclusions simples fondées sur des observations et la recherche
-
l'élève doit pouvoir comparer et évaluer des objets qu'on a soi-même construits quant à leur forme et leur fonction

Communication et travail d'équipe
- l'élève doit pouvoir identifier des objets et des événements courants au moyen d'une terminologie et d'un langage accessibles à autrui

Réalisation et enregistrement des données
- l'élève doit pouvoir utiliser des outils appropriés pour manipuler et observer des substances et des objets pour construire des modèles simples

Attitudes

L'élève sera encouragé à travailler avec autrui pour explorer et poursuivre des recherches.

 

Informations scientifiques

Description de l'activité :

Nous posons cette question aux élèves : " Comment pouvez-vous faire la plus grosse bulle avec tout ce matériel ?". Ensuite, nous laissons les enfants manipuler le matériel pendant quelques minutes. Quand nous nous apercevons qu'ils répètent toujours la même chose, nous les encourageons à essayer d'autres matériaux en disant par exemple : " Je me demande qu'est-ce que tu pourrais faire avec ça ? ", " Quels autres matériaux pourrais-tu utiliser ? ", " Vous pouvez aussi construire vos propres instruments à bulles ". Nous les encourageons aussi à modifier le matériel qu'ils utilisent en disant par exemple : " Que pourrais-tu ajouter ? ".
Après que les élèves ont essayé plusieurs matériaux, nous les questionnons sur le matériel avec lequel ils ont réussi à faire les plus grosses bulles (par exemple : " Avec lequel des matériaux as-tu réussi à faire les plus grosses bulles?" ).
En terminant l'activité, nous les félicitons de leur participation en écrivant leur nom sur notre pancarte des "bullomaîtres".

Suggestions de questions :
Je me demande qu'est-ce que tu pourrais faire avec ce matériel ?
Quels autres matériaux pourrais-tu utiliser ?
Que pourrais-tu ajouter à ta construction ?
Qu'est-ce que tu peux faire de différent avec ce matériel ?
Qu'est-ce qui est arrivé quand tu as… ? (par exemple : lorsque les élèves ont fait des montages avec des pailles, nous avons demandé : " Qu'est- ce qui est arrivé quand tu as soufflé dans les pailles ? ". Si cela ne fonctionnait pas, nous leur demandions " Qu'est-ce que tu penses que tu pourrais faire pour que ta construction fonctionne ? ")

Annexe
Recette St-Hilaire, J. et Mac Finn, S. (2001). Artisanat pour tous.
[En ligne]. Disponible : http://www.chez.com/siubhan/recette/bulle.htm

Références : Bell, J.L. (1993). Soap science: A science book bubbling with 36 experiments. Toronto: Kids Can Pres.

Costet, J.-P. (2002). Les bulles de savon. CEMÉA Association Nationale France [En ligne]. Disponible : http://www.cemea.asso.fr/dossier8texte.html

Fondation d'éducation des provinces atlantiques (1998). Science de la nature :3e année (document provisoire). Fredericton : Ministère de l'éducation du Nouveau-Brunswick.

Maillet, G. (2002). Pourquoi voit-on toutes les couleurs dans une bulle de savon. Dis pourquoi [En ligne]. Disponible : http://tontongeorges.free.fr/Fiches/313_Pourquoi_voit-on_toutes_les_couleurs_dans_une_bulle_de_savon.htm

St-Hilaire, J. et Mac Finn, S. (2001). Artisanat pour tous. [En ligne]. Disponible : http://www.chez.com/siubhan/recette/bulle.htm

Vigneron, J.P. (2001). Réalisation de bulles de savon super géantes. [En ligne]. Disponible : http://www.scf.fundp.ac.be/~jpvigner/idees/ose/page21.html

 

 

 

 

43) La magie des solubles

Par : Sophie Guitard et Mélanie Anne Mallet

Niveau : 1ère année

Le problème à résoudre : Quelles substances présentes peuvent se dissoudre dans l'eau?

Matériel nécessaire :
8 bocaux
café
sable
sel
sucre
huile
thé
eau

 

Objectifs du programme de sciences du Nouveau-Brunswick visés par l'activité :

Connaissances

L'élève doit pouvoir :
Explorer des changements qui résultent de l'interaction d'objets et de substances et décrire comment leurs caractéristiques ont changé.

Attitudes

L'élève sera encouragé à...
Travailler avec autrui pour explorer et poursuivre des recherches.
Avoir l'esprit ouvert dans ses explorations.

Habiletés

L'élève doit pouvoir :
Communiquer des questions, des idées et des intentions en menant ses explorations.
Proposer une réponse à une question ou à un problème initial et tirer des conclusions simples fondées sur des observations et la recherche.

 

Informations scientifiques :
Le principe scientifique qui correspond à l'expérience est la distinction entre une substance soluble ou insoluble. Grâce à cette expérience, on pourra découvrir les substances qui se dissolvent et celles qui ne se dissolvent pas dans l'eau. En effet, si une substance versée dans l'eau disparaît et même colore celle-ci, cette transformation nous indique que la substance est soluble. Par contre, si l'eau reste intacte, ce résultat nous informe que la substance est insoluble puisqu'elle n'est pas composée des mêmes molécules que l'eau.

 

Description de l'activité :

Problème posé :
Présenter aux élèves les six substances et leur demander de devenir un magicien afin de faire dissoudre les substances dans l'eau. Il faut cependant s'assurer qu'ils savent ce que dissoudre veut dire pour qu'ils puissent découvrir les substances qui se dissolvent et celles qui ne se dissolvent pas dans l'eau.

Prédiction :
Avant de faire l'expérience, demander aux élèves de prédire quelles sont les substances qui vont se dissoudre dans l'eau.

Cueillette des données :
Pour faire la cueillette des données, les élèves doivent choisir les substances une à une et par la suite, les manipuler afin de vérifier leurs prédictions.

Traitement des données :
Lors du traitement de données, inviter les élèves à revenir sur la question de départ afin de critiquer leurs résultats.

Conclusion :
Faire prendre conscience aux élèves qu'il existe des substances qui ne se dissolvent pas dans l'eau.

Suggestions de questions :
1- Selon vous, qu'est-ce que dissoudre veut dire?
2- Qu'est-ce qui va se produire lorsque vous verserez une substance dans l'eau?
3- Expliquez ce qui s'est produit lorsque vous avez versé une substance dans l'eau?
4- Est-ce qu'une substance est soluble même si elle colore l'eau?
5- Pour quelles raisons certaines substances ne se dissolvent-elles pas dans l'eau?

 

 

 

 

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44) Le dilemme du parachutiste

Par : Sylvie Manuel et Mélissa White

L'idée de cette activité était que les parachutistes allaient en avion et se demandaient quel parachute serait le plus efficace, c'est-à-dire ne les ferait pas tomber trop rapidement. Nous avons donc posé la question suivante : " Lequel des parachutes serait le premier à toucher le plancher et pourquoi? ".

Matériel nécessaire :

4 parachutes de diverses grosseurs et un parachute en forme de boule de papier, mais de même pesanteur (fabriqués avec du papier, de la ficelle et des " washer ".) Afin d'assurer l'égalité des pesanteurs, ajouter un " washer " au bout de chaque parachute.
Prévoir quelques chaises pour permettre aux élèves d'observer davantage.
Suite à la question, les élèves doivent expérimenter et trouver le parachute qui serait le premier à toucher le plancher et pourquoi.

 

Objectifs du programme de sciences du Nouveau-Brunswick visés par l'activité :

Connaissances

L'élève doit pouvoir ordonner la séquence d'événement dans le temps.

Habiletés

L'élève doit pouvoir poser des questions qui mènent à des explorations et à des recherches.

L'élève doit pouvoir suivre une procédure simple si elle est expliquée une étape à la fois.

Attitudes

L'élève doit pouvoir apprécier l'importance de l'exactitude.

Connaissances

L'élève doit pouvoir décrire le mouvement d'un objet en terme de changement de position d'orientation par rapport à d'autres objets.

 

Informations scientifiques :
La notion abordée est celle de la résistance de l'air. La résistance de l'air est tout simplement que plus un objet est étendu, plus longtemps celui-ci peut rester dans l'air parce qu'il y a plus d'air qui peut s'accumuler dessous, tandis qu'un objet moins étendu ne peut pas ramasser autant d'air et tombe plus rapidement.

Déroulement de l'activité
Présenter aux élèves le scénario du parachutiste en leur demandant d'identifier le parachute qui touchera le plancher en premier et pourquoi. Faire prédire puis essayer de laisser tomber les parachutes du haut d'une chaise.

Suggestions de questions :
Quand les enfants disent que c'est la pesanteur qui joue sur la vitesse de chute, leur demander : " Est-ce vraiment la pesanteur? "
Comment pourriez-vous vérifier votre réponse? "
Pensez-vous que ce serait mieux d'être tous à la même hauteur avant de lâcher le parachute? "
Lorsque les enfants sont incertains pour le parachute qui a touché le plancher le premier leur demander " Comment pourriez-vous être certains? "
Donc, lequel emmèneriez-vous si vous alliez faire du parachute? " (question d'intégration)

 

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44) Le bas dans l'eau

Par : Chantal Durelle et Christine Ward

Comment puis-je retourner un verre d'eau sans que l'eau sorte du verre?

Matériel nécessaire :

Un bas collant
Un verre bien rond
De l'eau
Du scotch plastique utilisé pour isoler les fils électriques
Du papier gaz
Un morceau de carton
Des mouchoirs

 

Objectifs du programme de sciences du Nouveau-Brunswick visés par l'activité :

Habiletés

- L'élève doit pouvoir prédire une réponse à une question ou à un problème initial et tirer des conclusions simples fondées sur des observations et la recherche.
- L'élève doit pouvoir prédire en fonction d'une régularité observée.
- L'élève doit pouvoir identifier le matériel et proposer un plan pour son utilisation.

Attitude

- L'élève sera encouragé à travailler avec autrui pour explorer et poursuivre des recherches.

 

Explication de la notion :

La pression de l'air sur tous les objets qui nous entourent s'exerce dans toutes les directions, même du bas vers le haut. Quand tu retournes le verre, l'air appuie donc sur la surface de l'eau. La force de cet air est approximativement 1 kg pour chaque centimètre carré. Ce qui veut dire que l'air pousse avec une force de plus de 20 kg sur la surface d'un verre de sept centimètres de diamètre. L'effet de cette poussée fait rentrer le bas collant vers l'intérieur du verre. Puisqu'il y a moins de 20 kilos d'eau dans le verre, l'air est plus fort et l'eau ne peut pas tomber. Le moindre mouvement permet à l'air de se retrouver derrière l'eau dans le verre. La pression étant alors la même dans le fond du verre et à l'extérieur, c'est le poids de l'eau qui l'emporte, et elle s'échappe. C'est ce qui se passe par exemple quand tu inclines le verre. Le bas sert donc uniquement à contrecarrer les effets gênants des mouvements du verre, en retenant un peu l'eau.

Les démarches pédagogiques :

" L'élève découpe un morceau de bas collant, de papier gaz et d'un carton un peu plus grand que l'ouverture du verre.
" L'élève le tend bien sur le verre, sans le déchirer.
" L'élève le fixe au bord du verre avec plusieurs tours de scotch électrique.
" L'élève remplit le verre jusqu'en haut à travers le bas collant afin de prouver qu'il n'est pas imperméable.
" L'élève bouche bien le verre avec la paume de sa main.
" Avec l'autre main, l'élève retourne le verre en le gardant bien bouché.
" L'élève retire sa main qui bouche le verre.
" L'élève répète les démarches avec un morceau de papier gaz.

Suggestions de questions :
Quel autre matériel pourrais-tu utiliser afin de pouvoir retourner le verre sans que l'eau sorte?
Que va-t-il se passer si tu retires ta main?
Que va-t-il se passer si tu inclines le verre?
Pourquoi pensez-vous que l'eau ne sort pas du verre?
Pourquoi pensez-vous que l'expérience ne fonctionne pas avec un mouchoir? (Après que les élèves auront essayé l'expérience avec le mouchoir).

 

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Tous droits réservés - Université de Moncton
Par Diane Pruneau, B.A., M.A., Ph.D. (Université Laval)
Professeure Département d'enseignement au primaire et de psychologie éducationnelle


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