Comment un bateau flotte-t-il ?

Thèmes abordés

Bateau, forces de pression, frottement, poussée d'Archimède, classe de CM2, expériences, présentation orale, densité, agitation moléculaire, forces aérodynamiques, vulgarisation des sciences

Résumé du document

Le but principal de cette présentation orale, de cette petite activité scientifique, est d'apprendre de nouvelles choses à la classe de CM2. Nous avons donc réfléchi à ce que nous pourrions leur apporter comme notions scientifiques qui leur seront alors utiles dans les classes supérieures, assez simples pour qu'ils puissent comprendre et suffisamment intéressantes pour les garder captivés. Nous avons donc choisi, comme expliqué précédemment, un thème qui leur parle à tous, le bateau. On a alors décidé d'une approche concrète qui leur parlera.
On a donc décomposé notre sujet en deux parties, elles-mêmes scindées par des expériences. Dans notre première partie, nous voulions les faire réfléchir à la façon dont flotte notre bateau. Cela semble évident dit comme ça, mais ce n'est pas le cas et encore moins pour des CM2. Les notions scientifiques importantes à comprendre et à retenir pour que notre bateau flotte sont la densité, les forces de pression, les forces de frottement et la poussée d'Archimède. Nous avons alors cherché à leur apprendre celles-ci facilement.

Extraits

[...] Dans notre cas, cette fois-ci, c'était des CM2. On devait alors réfléchir à quelles notions on peut leur apprendre selon ce qu'ils connaissent déjà et ce qui ne sera pas trop dur, comment leur faire comprendre, comment simplifier des propos, des explications pour nous déjà évidentes, par quels moyens, avec quelles analogies et expériences de la vie de tous les jours, et surtout comment réussir à garder l'attention d'enfants de leur âge. On a pu donc appliquer ce que l'on a vu en classe depuis la rentrée et surtout comprendre par une application à quoi cela nous sert dans notre futur quotidien de scientifique. [...]

[...] Notre bateau et notre sous-marin flottent grâce à celle-ci donc pour le faire couler il faudrait la modifier, c'est-à-dire modifier sa forme ce qui est impossible. On utilise alors la force opposée à la poussée d'Archimède, étant le poids. Si notre poids est plus fort que notre poussée d'Archimède le sous- marin coule, il y a donc des compartiments entre les coques du sous-marin qui se remplissent d'eau pour le faire couler. Pour visualiser on remplit alors le bateau d'eau, il coule. Pour voir s'ils ont suivi et s'ils comprennent on peut leur poser la question de comment notre sous-marin va remonter ? [...]

[...] On illustre nos propos avec une expérience : on empile les pages de deux livres les unes sur les autres. Arrivant sur la fin de l'oral pour les garder encore un peu éveillé, on leur propose de venir essayer de séparer les deux livres avant de continuer, ce qui est impossible. Maintenant notre bateau flotte et peut avancer. Mais il ne peut pas se déplacer dans les fonds marins pour cela nous avons besoin d'un sous-marin, mais comment fonctionne-t-il ? [...]

[...] Comment un bateau flotte-t-il ? Introduction : Le but principal de cette présentation orale, de cette petite activité scientifique est d'apprendre de nouvelles choses à la classe de CM2. Nous avons donc réfléchi à ce que nous pourrions leurs apporter comme notions scientifique qui leur sera alors utile dans les classes supérieures, assez simple pour qu'ils puissent comprendre et qui sera suffisamment intéressent pour les garder captivé. Nous avons donc choisi, comme expliqué précédemment, un thème qui leur parle à tous, le bateau. [...]

[...] Maintenant que notre bateau flotte, il reste à voir comment il avance. Cela est dû aux forces aérodynamiques, mais celles-ci sont trop compliquées pour notre public actuel, on va donc simplifier la chose et leur apprendre les forces de frottements. Pour les garder attentifs, on leur pose à nouveau une question : qu'est-ce qu'une force de frottement? On leur explique ensuite que ces forces nous servent au quotidien, elles nous entourent. Si l'on arrive à tenir debout c'est grâce à elles, si l'on pousse un téléphone sur la table, il s'arrête, c'est également dû aux forces de frottements. [...]