Archimède

A la maison, nous tentons quand c'est possible d'associer les petits aux activités des grands et inversement.

Pour certaines expériences, avoir des enfants d'âges différents est très intéressant : cela nous pousse à prévoir une progression très douce, qui part des bases les plus simples. De quoi intriguer et amuser les petits, faire réviser les grands et passer un moment tous ensemble.

C'est ainsi que dimanche dernier nous avons organisé une matinée sciences sur le thème d'Archimède. Vaste programme !!! Et pour rappel "tout corps plongé dans un liquide reçoit une poussée verticale dirigée vers le haut et égale au poids du liquide déplacé". Eurêka !!! 

Nous réunissons les enfants qui forment deux équipes et explorent le salon à la recherche d'objets à plonger dans l'eau. Plus les enfants sont actifs, mieux c'est. Tout préparer à l'avance est moins attrayant pour eux (et il est toujours possible de leur expliquer que non, on ne met pas ce livre dans l'eau, sinon il sera abîmé).

Les deux petits posent ensuite, à tour de rôle, leurs trésors sur l'eau et observent le résultat, que l'on nomme : "ça flotte", "ça coule".

Seconde expérience avec les deux grands (les petits vont et viennent à leur guise) : former deux boules identiques de pâte à modeler. Mettre la première dans le saladier. Elle coule. Peut-on donner à la seconde une forme différente, qui produirait un résultat différent ? Grand A propose une galette, Fleur un bateau. On tente un mélange des deux que l'on dépose très doucement sur l'eau. Même matière, même poids que la boule : notre galette-bateau flotte.

La différence vient de la forme : il y a plus de liquide déplacé, qui force pour remettre le niveau de l'eau horizontal. Si ce n'est pas clair, on sort un niveau à bulles ou on bouge une bouteille dans tous les sens : le niveau demeure horizontal.

Il s'agit par conséquent d'un combat entre notre pâte à modeler et l'eau (une bouteille pleine d'eau est lourde, l'eau a un poids, une force), combat dont le vainqueur varie en fonction de la quantité d'eau mobilisée. Cette étape est difficile à comprendre pour des enfants, il est important de les amener à trouver seuls les idées, les solutions : ce n'est pas la masse qui fait qu'un objet coule ou flotte mais la densité.

Troisième expérience : la densité. Ce qui coule dans notre eau du robinet peut-il flotter autrement ? Petit rappel huile/eau : tous les liquides n'ont pas la même "force", la même masse volumique, l'huile est moins dense et reste au dessus (expérience déjà connue des enfants mais qui plait toujours et permet, encore une fois, de partir des bases)

Nous plongeons ensuite un oeuf dans un bocal d'eau. Il coule. En ajoutant du sel et en remuant bien, notre oeuf commence à remonter, puis flotte. L'eau salée n'a pas la même densité que l'eau douce, les marins doivent d'ailleurs être attentifs à charger leur bateau en fonction des eaux sur lesquelles ils naviguent.

 

(petit ajout de N. qui, décidément, a bien aimé notre première expérience)

Enfin, après une petite pause, dernière expérience : sentir la poussée d'Archimède ( plus l'enfant sent la force dont nous parlons et plus il intégrera le principe).

Nous fabriquons une balance avec deux oranges. Il ne s'agit pas de trouver des oranges du même poids mais de montrer aux enfants comment équilibrer la balance : les forces sont identiques des deux côtés donc la balance est stable. Fleur verse ensuite de l'eau dans le saladier : l'eau pousse sur une des oranges et l'équilibre est rompu.