On apprend beaucoup sur la propriété de flottaison en relevant ce défi technique : comment fabriquer et faire flotter et avancer un OFNI (Objet Flottant Non Identifié) ?
Ça flotte ou ça coule ? Il faut faire la différence.
En plongeant dans l’eau différents objets on découvre que certains vont au fond de l’eau : ils coulent. Tandis que d’autres objets restent au-dessus de l’eau : ils flottent.
C’est l’occasion de découvrir que le dessus de l’eau s’appelle la surface de l’eau.
Trouver un support flottant
Les enfants rapportent de la maison plusieurs objets qui pourraient servir de support selon eux pour fabriquer leur objet flottant.
Barquettes en plastique ou en polystyrène, boîte à œufs, bouteilles plastique…tout est permis…
Il faut ensuite mettre les supports à l’épreuve du poids. Lequel résiste le mieux quand on appuie dessus ?
Car il faut un objet flottant suffisamment solide pour supporter une voile sans risquer de couler.
Fabriquer un mât et une voile pour son objet flottant
Une baguette en bois ou une paille ?
Une voile découpée en triangle certes, mais en papier ou en tissu ?
Faut-il faire un trou directement dans le support flottant ou vaut-il mieux coller un autre morceau de polystyrène qui accueillera le mât ?
Aux élèves d’expérimenter ! On peut fabriquer l’objet flottant de la classe ou plusieurs objets flottant en faisant des petits groupes.
Comment faire avancer son objet flottant ?
C’est l’occasion de lister les différentes méthodes de propulsions et surtout d’essayer de les mettre en œuvre. Puis de proposer un défi : «Vous devez mettre en mouvement un objet que vous avez fabriqué en utilisant la force de l’eau ou du vent, ou autre (selon l’âge des élèves)»
La force du vent
En fabriquant une voile et en soufflant dessus (ou à l’aide d’un ventilateur). Se rendre compte de la force de l’eau.
La force de l’eau
L’eau en mouvement a une force. On verse de l’eau dans une bassine dans laquelle flotte un petit bateau, ce qui le fait couler ; on verse de l’eau dans une balance (ou un mobile) équilibrée, ce qui la déséquilibre; on verse de l’eau sur un petit moulin, etc.
On peut demander aux élèves de donner des exemples d’utilisation de la force de l’eau,
actuellement ou par le passé. S’ils ne connaissent pas, on peut leur montrer des exemples de
roue à eau, centrale hydraulique, écluses pour faire monter les bateaux…
Le moteur à hélice : Le moteur entraîne une hélice qui fait de l’air comme un ventilateur.
Le bateau avec l’élastique : Il faut tordre l’élastique et lorsqu’on le relâche cela fait tourner l’hélice qui est au bout de l’élastique.
Le bateau avec le ballon : Il fonctionne grâce à une réserve d’air. Il faut gonfler le ballon et boucher son embout. Ensuite, lorsque l’on ouvre l’embout, l’air s’échappe et cela pousse le ballon vers l’avant.
Le moteur à eau : Une bouteille remplie d’eau est fixée sur le bateau. Il faut qu’elle soit un peu inclinée. Quand l’eau s’écoule, le bateau avance . Et si on essayait avec une bouteille de coca, dans laquelle on glisse des bonbons Mentos à la menthe. La réaction chimique fera-t-elle aller plus loin votre bateau ?
- Voir « le bateau à propulsion gazeuse » sur Wiki Débrouillard
- Regarder l’expérience de l’école Moulin Rouge sur ce thème
- Mettre en mouvement avec la force de l’eau – Proposition de mise en situation
Exemples de réalisations d’objets flottant
- Concernant la mise en œuvre des différents moyens de propulsion de votre objet flottant
- Organiser un défi faisant intervenir les sciences, la géographie, les arts… comme l’école Albert Camus de Rabbas.
Les bateaux à voile, ces objets flottant propulsés par le vent
2 vidéos pour comprendre comment fonctionnent les bateaux à voile.
Le navigateur Tanguy de Lamotte expliquent aux enfants comment son bateau parvient à avancer grâce au vent.
Jamy Gourmaud, (C’est pas sorcier, Le monde de Jamy) apporte son éclairage scientifique
