L'eau : flotte et coule
Antoine Warnier		Accompagnateur scientifique	juin 2000

Concepts : Connaître les caractères des objets qui coulent ou qui flottent.
Réussir à prédire en fonction du volume et de la répartition du poids d'un objet s'il flotte ou coule.

Cycle: 2 (CE1)

Séance 1

TRAVAIL PAR GROUPES 4 à 5 ÉLÈVES

Question : Qu'est ce qui flotte ou qu'est ce qui coule ? Et quelle expérience pourrait-on réaliser pour confirmer nos dires ?

Expérience
Demande des enfants : une bassine pleine d'eau et des objets
Ex : une bille de plomb, une planche de bois…

Les élèves essaient divers objets et observent que le poids n'est pas obligatoirement en relation avec la flottaison d'un objet.
Ex : un dé seul coule et un dé accroché à un bouchon flotte.

Question : Avec une planche de bois, comment faut-il disposer des objets lourds pour que l'ensemble flotte ?
Essais et réponses des enfants : il faut mettre l'objet lourd au milieu de la planche pour que ce soit équilibré. Sinon on peut poser deux objets de même poids de chaque côté de la planche.

Séance 2

TRAVAIL en classe entière et en groupes

Récapitulatif des séances précédentes.

Savoir réinvestir ses notes et schémas et expliquer aux autres camarades les expériences réalisées la dernière fois.

Question : Est-ce que la pâte à modeler flotte ?
On distribue aux enfants une pâte à modeler sous forme de boule, ils essaient et observent que la boule coule.

Question : Est-ce que la couleur de la pâte a une importance et est-il possible de faire flotter de la pâte ?
Les enfants voient que la couleur n'a aucun rôle sur la flottaison de la pâte.

Ils modèlent plusieurs formes et observent si ces formes flottent ou pas.
Certains essaient des formes de bateau dont certaines flottent et d'autres coulent.
D'autres font des planches de pâte par analogie avec la planche en bois qui flotte et observent que la pâte coule.

Conclusion : La forme de la pâte à modeler fait varier sa flottaison.

Les enfants se demandent pourquoi certains bateaux construits flottent et d'autres coulent.
On dit aux enfants qui avaient réussi de faire flotter une forme de la reconstruire devant leurs camarades. Les élèves remarquent que ces bateaux qui flottent ont les rebords très remontés.

Les élèves supposent que le poids de la pâte entraîne la flottaison de la pâte.
On leur demande alors s'ils savent ce que représente le volume.
Après la définition et des comparaisons entre divers objets :

Conclusion :
- On remarque que pour des objets de même volumes (ex : une boule de pâte à modeler et une boule de même volume de liège) la flottaison dépend de la matière de ces objets.
- On compare un morceau de pâte à modeler avec plusieurs bouchons de liège, le poids du liège est plus important et pourtant l'ensemble des bouchons flotte contrairement à la pâte : le poids absolu des objets ne détermine pas la flottaison de celui-ci.
- Les bateaux en pâte à modeler pour flotter doivent avoir leurs rebords bien relevés : la forme de l'objet est l'un des facteurs primordial.

Séance 3

TRAVAIL PAR GROUPE

Récapitulatif des séances précédentes.

Compréhension de pourquoi tel ou tel objet flotte ou coule.

Que se passe t-il lorsque l'on met un poids à l'intérieur d'une boîte qui flotte ex : une boîte de pellicule ?
Avec des poids léger, la boîte flotte tandis qu'avec des poids plus lourds, la boîte coule.
Dessin des expériences.

Définir : Partie immergée - partie émergée

Séance 4

TRAVAIL PAR GROUPES

Récapitulatif de la séance précédente.

Explication des enfants : plus on met un gros poids dans la boîte moins il y a de place pour l'air : voilà pourquoi la boîte coule ou flotte.
D'où intervention du volume.

Comment connaître le volume d'un objet ?
Trouver des idées pour comparer le volume de deux objets différents. Ex : un taille crayon et une gomme.

Distribution à chaque groupe d'un verre gradué :
A quoi cela sert-il ? Cet objet ressemble à une règle avec des chiffres. Il sert à mesurer des volumes par exemple des litres d'eau.

Question : Quelle est le volume d'eau d'un verre ? comment faire pour le mesurer ?
On remplit le verre d'eau et ensuite on le vide dans le verre mesureur, on connaîtra alors le volume du verre d'eau en ml.
Peut-on par le même moyen mesurer le volume d'une gomme ou d'un taille crayon ?
On met un volume de 100ml dans le verre et on plonge la gomme, le volume d'eau augmente du volume de la gomme. On peut donc mesurer le volume de la gomme. On peut donc comparer le volume d'une gomme et celui d'un taille crayon et conclure (Pour les élèves qui ont du mal à comprendre prendre l'exemple d'une personne qui entre dans une baignoire pleine d'eau. Que se passe t-il ?)