Atelier scientifique: expériences sur l'eau (II)

Nous allons continuer avec notre atelier scientifique et nous allons aussi continuer avec l'eau comme base de nos expériences. Aujourd'hui, nous proposerons de nouvelles expériences scientifiques que vous pourrez faire chez vous avec vos enfants, avec peu de matériel et de manière simple.

Parler "baleine"

Nous savons que les sons sont diffusés différemment en fonction du support dans lequel ils sont transmisMais pour les enfants, cela peut être une découverte et, en plus, cela leur permettra d’appliquer ces connaissances à l’explication de certains phénomènes qu’ils peuvent eux-mêmes ressentir ou qui peuvent être introduits dans le comportement des animaux.

Nous allons utiliser deux ballons, de l'eau, nos poumons et une table. Nous allons remplir l'un des ballons avec de l'air, en le fermant avec un noeud. Nous allons répéter l'opération mais cette fois nous allons le remplir avec de l'eau dans le robinet.

Nous devons ensuite placer les deux ballons sur une table et encourager l’enfant à poser l’oreille l’une sur l’autre, puis sur l’autre. Nous allons frapper à la table avec les jointures et demander à l'enfant de nous dire par lequel des ballons le son vient le mieux.

On peut alors refaire l'expérience dans la baignoire. D'abord, l'enfant entrera alors que la baignoire est vide et nous tapoterons à l'extérieur avec les jointures. Ensuite, avec la baignoire pleine et l’enfant plongeant dedans, nous le referons.

Le son est mieux transmis dans l'eau. La conclusion est claire, mais l'enfant aura sûrement besoin d'une explication pour comprendre la raison, mais nous pouvons toujours le laisser faire son hypothèse de travail pour voir s'il peut penser à une réponse logique, sans la harceler, bien sûr, s'il ne peut penser à rien.

Laissez-nous vous dire alors que toute matière, même invisible et gazeuse, est faite de petits morceaux plus ou moins serrés les uns aux autres en fonction de la substance et de son état. Dans les gaz, comme l’air, nous les attachons. C’est ainsi que ces pièces sont appelées, elles sont très éloignées les unes des autres et lorsque le son les pousse, tout le monde ne peut pas toucher et transmettre cette vibration, c’est un mouvement. Dans l’eau, ils sont plus étroits et peuvent donc se frapper et mieux se transmettre, même s’ils le font différemment et que nous les percevons plus graves et plus déformés. L'explication, que nous pourrions élargir et améliorer avec les enfants plus âgés, sera adéquate et les enfants de quatre, cinq ou six ans commenceront à s'assimiler.

La réponse est dans les billes

Pour illustrer le processus, nous pouvons le faire visuellement et nous allons trouver la réponse dans les billes.

Pour cela nous aurons besoin beaucoup de billes éparpillées sur la table. Les billes représenteront les atomes. Premièrement, nous en mettrons très séparés et nous toucherons faiblement une extrémité avec une règle. Les billes se déplaceront dans la direction dans laquelle nous les avons frappées, mais comme elles sont séparées, elles ne les toucheront pas toutes et à la fin, certaines ne pourront pas être atteintes. Ensuite, en les rapprochant, nous répéterons l'opération et verrons comment ils se frappent davantage, transmettant plus facilement le mouvement aux plus éloignés.

Quand on voit un livre ou un documentaire sur les baleines, ou le grand film de "Cherchant Nemo", on va regarder le chant des baleines, on va leur dire qu’elles sont capables d’écouter des milliers de kilomètres quand elles parlent grâce à cette caractéristique de la transmission du son dans le milieu liquide, et à la fin, on finira sûrement par aller à la piscine parler en "baleine" et rire en essayant de comprendre ce que l'autre a dit.

La forme des choses invisibles

Dans cette expérience, nous montrerons aux enfants que ces petites pièces invisibles qui comptent sont différentes les uns des autres et ont des formes différentes bien que nous ne puissions pas les voir. Nous allons faire l'expérimentation nous montrer.

Nous aurons besoin de grandes billes et de très petites billes, de deux pichets à mesures intégrées ou de deux grands spécimens, de l’eau et de l’alcool.

Nous allons commencer remplir les deux cruches avec 50 centimètres cubes d'eau chacun. Nous demanderons à l’enfant combien d’eau il y aura si nous les récupérons. Si l'enfant sait comment ajouter, il nous dira que 100 centimètres cubes, s'il ne le sait pas, sûrement s'il est capable de comprendre qu'il y en aura deux fois plus. Nous allons verser l'eau dans l'un d'eux et noter la mesure.

Ensuite, nous allons répéter l'expérience avec l'alcool. La somme sera également de 100 centimètres cubes, soit le double du volume.

Nous allons ensuite remplir un tube à essai avec 50 centimètres cubes d'eau et l'autre avec 50 centimètres cubes d'alcool. La chose "logique" serait que, même une fois réunies, elles atteignent 100. Mais ce ne sera pas comme cela, nous examinerons attentivement les marques et le montant total sera légèrement inférieur, d’environ 97 centimètres cubes. Où sont passés les disparus?

La réponse est à nouveau dans les billes.

Encore une fois, nous trouverons la réponse dans les billes. Nous allons maintenant remplir les deux spécimens avec de grosses billes pouvant atteindre 50 centimètres cubes et les rassembler en mesurant leur distance, qui sera de 100 centimètres cubes.

Ensuite, nous le ferons avec les petits et ils atteindront également 100 centimètres cubes lorsque nous les rejoindrons.

Mais lorsque nous assemblons un tube à essai avec 50 centimètres cubes de grosses billes et un autre avec 50 centimètres cubes de petits billes, le résultat nous surprendra à nouveau, car ils n'atteindront pas 100. Mais cette fois, nous ne travaillons pas avec des atomes d'eau ou d'alcool, mais avec des billes visibles et nous pouvons vérifier la raison pour laquelle elles n'atteignent pas le volume attendu: de petites billes sont logées dans les interstices entre les grandes billes, ce qui rend la ligne de hauteur finale plus petite.

L'explication est maintenant visuelle et compréhensible.. Les atomes invisibles de nos deux liquides initiaux ont des tailles différentes et c'est pourquoi leur mélange a obtenu un volume légèrement inférieur à celui des mélanges purs. Ils seront étonnés de l’expérience et auront découvert avec de simples expériences que les choses sont différentes de ce que nous pouvons voir à l’œil nu et que ces petites particules de matière que nous appelons atomes se comportent comme nos billes mais à un niveau inestimable pour nous.

Ces deux expériences sur l'eau, que, bien sûr, nous devons effectuer avec soin pour qu’il n’y ait pas de danger et que nous sommes toujours en charge de la manipulation, cela rendra la atelier scientifique Amenez les enfants aux mystères de la nature avec un plaisir garanti. Il y aura plus.

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