Comment faire flotter un œuf sur l'eau?

Après avoir eu la visite de CAP Sciences la matinée, j'ai décidé de faire vivre aux enfants une journée spéciale "laboratoire" où ils vont se mettre dans la peau d'un scientifique. Pour cela, nous allons faire toute une série de petits défis avec des œufs. Le premier sera "Comment faire flotter un œuf sur l'eau" ensuite les autres défis suivront.

À travers cette activité, les enfants pourront prendre du plaisir à expérimenter par essais/erreurs, manipuler du matériel et travailler en équipe. 


Titre : Comment faire flotter un œuf sur l’eau

Nom: GOOSSENS Nesrine

OBJECTIF ET COMPÉTENCES
Objectif : Durant cette activité, je mets tout en œuvre pour que les enfants de ma classe de 3ematernelle puissent
Faire flotter un œuf sur l’eau.
Les enfants exerceront principalement la compétence suivante (1 seule) :
ÉVEIL:

CLM.1.2. Concevoir ou adapter une procédure expérimentale

Justification du choix de la compétence :

Car les enfants découvrent et expérimentent diverses solutions permettant de faire flotter un corps lourd (œuf) sur l’eau.
Les enfants solliciteront aussi les compétences suivantes (3 maximum) :
  ÉVEIL:
CLM.1.1.
   Énoncer des questions en face d'un objet et à propos d'un phénomène physique
  PSYCHOMOTRICITÉ:
DM.4.1.    Manipuler efficacement les objets en fonction de leurs caractéristiques.


PRÉREQUIS
Les S, SF, SE indispensables à la réussite de l’activité sont :
ð S. : 
- Savoir reconnaitre
ð S.-F. :
- Savoir mettre du sel sur une cuillère
ð S.-Ê. (compétence. transversale) :
ð Il n’y a pas de prérequis.

MATIÈRE
·      À écrire dans vos mots (les copiés-collés sont refusés) et de manière synthétique
·      Se référer à des sources (au moins 2 dont une référence obligatoire aux cours disciplinaires, sauf exception)
·      Respecter les normes APA pour citer les sources.
Contenu matière : expliquer les notions spécifiques à l’activité





ŒUF:
« Corps dur de forme ovaleproduit lors de la ponte des oiseauxqui comprend l'embryon ainsi que des substances nutritives»1
L’EAU SALÉE:
« Une eau salée est constituée de toutes les eaux naturelles en mer (mer ouverte ou mer fermée) ou en milieu océanique, qui ont une composition analogue à l'eau de mer, c'est à dire, dans lesquelles le chlorure de Sodium domine.

L'eau salée englobe toute eau contenant une quantité sensible, surtout du point de vue de la potabilité, de sels dissous, plus particulièrement de chlorure de sodium par opposition à une eau douce. Sa concentration minimale en matières dissoutes peut être figée conventionnellement en général à 1000 ppm. Les eaux salées sont constituées par les eaux saumâtres, les eaux salines et les eaux sursalées. »2

FLOTTER:
« Être porté par un liquide, s’y maintenir en surface ou en suspension sans s’y enfoncer. »3
Sources
ð 1  http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/oeuf/
ð 2  https://www.aquaportail.com/definition-5537-eau-salee.html
ð 3  http://www.cnrtl.fr/definition/flotter
Analyse-matière : noter ce que l’enfant doit savoir en fin d’activité (ces éléments doivent se retrouver dans le déroulement ainsi que dans l’évaluation cognitive et/ou dans la structuration)
À la fin du défi, les enfants seront parvenus à faire flotter un œuf à la surface de l’eau.

DISPOSITIF pédagogique
Moment, durée, fréquence.
Moment: après la récréation

Durée: 15 min

Fréquence: en deux fois, car demi-groupe
Organisation spatiale
À une table : Je suis à table avec les enfants.

Regroupements
Nombre d’enfants : le demi-groupe (+- 12 enfants), à table

Matériel
- Un grand verre d’eau
- Un œuf 
- Une cuillère 
- Du sel
- De l’huile
- Du café
- De l’édulcorant
- image de la mer morte

DÉROULEMENT
Situation Mobilisatrice (Motivation et/ou défi)

« Les copains, après la visite de Cap Sciences, aujourd’hui, nous allons nous aussi jouer aux scientifiques et faire de petites expériences ! Bienvenue au laboratoire de madame Nesrine !»

Défi n°1 (=défi de base) :  «Les enfants ? Connaissez-vous la différence entre l’eau d’une rivière et l’eau de la mer? 
À votre avis, comment se fait-il que notre corps flotte plus facilement dans l’eau de la mer que dans l’eau d’un lac, d’une rivière ou d’une piscine ? »
Installation
Le verre d’eau, l’œuf, l’huile, le café, la cuillère, l’édulcorant et le sel sont installés sur la table afin que les enfants se rendent compte que nous allons faire une activité.
Étapes successives
Avant de commencer les défis, je pose une question « défi » aux enfants. « Les copains, avant de commencer les défis, j’aimerais vous poser une question ? Comment faire pour différencier/reconnaître un œuf dur (cuit) d'un œuf cru ? »

Solution :  « Il suffit de les faire tourner sur une table, l'œuf frais tourne lentement à cause de l'inertie du jaune, liquide dans le blanc, alors que l'œuf dur, comme son nom l'indique est monocorps et tourne donc rapidement. »

Source :  https://www.dailymotion.com/video/xa5u6x

Défi n°1 :
Une fois que je rentre en classe avec les enfants: « Les enfants, aujourd’hui, nous allons faire une expérience (un défi). Vous pouvez tous vous mettre autour de la table près de moi. Regardez bien !»
J’informe les enfants que nous allons réaliser un nouveau défi. Ceux et celles qui veulent le relever doivent bien être attentifs. 

Découverte du défi et expression libre des enfants :

Je laisse les enfants observer et manipuler le matériel tout en faisant attention à ce qu’il le respecte. Je favorise l’expression libre des enfants, mais j’évite cependant de leur donner des pistes, de sorte à ce qu’ils parviennent à relever le défi par eux-mêmes.


Un autre défi sera proposé aux enfants par la suite :

Défi n°2 :
« Comment faire rebondir un œuf ? »

Matériel : 
-       1 œuf 
-       Du vinaigre
-       Un grand verre

Éléments intrus :

-       Du lait
-       De l’eau
-       De l’huile

Solution/ Explication :

« Place l'œuf dans le verre et remplis celui-ci de vinaigre jusqu'à recouvrir l'œuf.

Au bout de quelques secondes, des bulles se forment sur la coquille, indiquant qu'une réaction chimique a lieu: la coquille est en train de se dissoudre.

Recouvre le verre avec la soucoupe et mets-le au réfrigérateur pendant 24 heures. Tu peux le ressortir de temps en temps pour observer l'avancement de la dissolution. Si au bout de 24 heures, toute la coquille ne s'est pas dissoute, vide le liquide du verre et remplace-le par du vinaigre propre, puis attends quelques heures de plus.

Évolution de l'œuf dans le vinaigre. Après 21 heures, l'œuf est sorti du verre (gauche) puis essuyé avec du papier absorbant (milieu). La coquille s'est partiellement dissoute. La pigmentation beige de l'œuf, qui n'est présente qu'à la surface de la coquille se décroche de celle-ci, laissant visible une fine coquille blanche. Droite: Après 24 heures, la coquille s'est entièrement dissoute. La membrane de l'œuf lui permet de garder sa forme.

La membrane est légèrement translucide. Tu peux distinguer le jaune à l'intérieur de l'œuf. Si tu bouges l'œuf, le jaune peut se déplacer à l'intérieur. Sur la photo ci-dessus, on distingue également une bulle d'air dans l'œuf.

La membrane est flexible et légèrement élastique, et l'œuf peut donc être déformé en appuyant dessus (voir l'image en introduction). Il rebondit également lorsqu'il est lâché de quelques centimètres de haut sur une surface. Mais si tu lances l'œuf de trop haut, la membrane casse! » 4

Source 4:  https://fr.science-questions.org/experiences/156/Dissoudre_la_coquille_d_un_oeuf_dans_du_vinaigre/

J’amènerai avec moi un œuf qui aura déjà subi l’expérience et le montrerai aux enfants.
Je les mettrais au défi de trouver la solution pour obtenir le même résultat avec un nouvel œuf. À eux de jouer ! 
On pourra seulement observer le résultat final le lendemain matin. 

Défi n°3 :
« Comment faire tenir un œuf debout ? »

-       « Saupoudrez quelques grains de sel sur la table, très peu suffisent.
-       Regroupez-les un peu et essayez à nouveau de faire tenir l’œuf debout.
-       Avec l'aide des grains de sel, l’œuf peut tenir debout sur son extrémité arrondie. Avec quelques essais, de la patience et une main assurée, vous réussirez : l’œuf reste en effet à la verticale sur la table. »5


J’amènerai avec moi un œuf, du sel, mais aussi un tas d’intrus
Je les mettrais au défi de trouver la solution pour pouvoir faire tenir un œuf debout. À eux de jouer !



Matériel :
-       Un œuf
-       Du sel

Intrus :
-       Des petites pâtes
-       Du thé
-       Des lentilles


Défi n°4 :
« Comment faire tenir des livres sur des œufs ? »
Pour pouvoir faire tenir des livres sur des œufs, il faut poser trois œufs sur trois bouchons (en plastiques) de bouteilles. Par au-dessus, il faut placer une sous-tasse (petite assiette). Pour terminer, il faut poser les livres sur la sous-tasse.

Matériel :
-       Trois bouchons de bouteille
-       Trois œufs
-       Une sous-tasse
-       Deux dictionnaires



Évaluation cognitive
« Alors les enfants, qu’avons-nous fait aujourd’hui? »

«Qu’est-ce qui a permis à l’œuf de flotter sur l’eau?»

« Y avait-il d'autres moyens de faire flotter l’œuf? »
Structuration (en fin d’apprentissage)
Les enfants dessinent leurs représentations de l’expérience vécue












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