I - Découvrons l'objet sablier

1 ) Appréhender le principe de l'écoulement

Jeu libre dans le bac à eau avec des bouteilles percées .

Durée : 10 mn en tout petits groupes (temps mesuré par un sablier dont l'écoulement dure environ 10 minutes)

2) L'objet sablier

Le maître montre un sablier aux enfants qui regardent et commentent .

Durée : 15 mn - collectivement -

Matériel : Pour la classe : un sablier fait avec deux bouteilles plastiques remplies de semoule , un sablier identique au précédent mais avec des bouchons non percés

 

Que se passe -t-il ? Pourquoi l'un coule et l'autre non ?

Remarques :
- pour les PS , prendre plutôt des petites bouteilles de Badoit
- l'écoulement de la semoule est plus régulier qu'avec du sable

3) Manipulation libre de plusieurs sabliers différemment remplis

Durée : 10 mn -

Organisation de la classe : petits groupe

Matériel : Pour la classe : des sabliers

4) Dessin d'observation

Durée : 5 mn

Organisation de la classe : travail individuel

II - Que puis-je faire pendant la durée de l'écoulement du sablier ?

Notion : l'écoulement du sablier ( T ) peut marquer une durée que j'arrive à mesurer intuitivement .

1) Course aux anneaux

Durée : 15 mn

Organisation de la classe : collectif

Consigne : aller chercher le plus possible d'anneaux pendant le temps T

On compte les anneaux pour désigner le vainqueur .

2) Le toboggan

Combien de tours de toboggan puis-je faire pendant le temps T ?

Durée : 15 mn

Organisation de la classe : petits groupes -

2.1 -Chaque élève doit annoncer le nombre de tours de toboggan qu'il pense pouvoir faire durant T
Il s'agit d'anticiper sur le résultat .

2.2 - On rejoue plusieurs fois . Le nombre de tours est toujours à peu près le même pour un même élève .

3) On regarde la course effectuée par la trotteuse d'une horloge pendant l'écoulement du sablier

III - Comparer la durée d'écoulement de deux sabliers

Durée : 20 mn

Organisation de la classe : travail individuel -

Matériel : Pour chaque enfant : deux sabliers par enfant : - un rouge avec beaucoup de semoule , - un vert  avec peu de semoule , deux cartons symbolisant les deux sabliers

Consigne : " Quel est le sablier qui se vide le plus vite ? "

Remarque : tous les sabliers utilisés ont un trou d'un diamètre à peu près identique.
Trace écrite : tableau de résultats collectif.

Conclusion

Pour comparer deux sabliers , il faut les retourner en même temps .
Cette notion est difficile à comprendre , même chez les MS .

IV - Comparer la durée d'écoulement de trois sabliers

Pour les MS seulement -

Durée : 20 mn

Organisation de la classe : petits groupes de quatre élèves -

Matériel : Pour chaque enfant : 3 sabliers et 3 cartons symboles.

Consigne : ranger les sabliers du plus rapide au plus lent.
Trois élèves ont chacun un sablier et doivent le retourner .
Le quatrième enfant note les résultats .
On recommence trois fois l'expérience en changeant le rôle des élèves .

Le rouge se vide le premier lors de la première expérience. Mais, pas lors des deux autres.  Pourquoi ?

"- Parce qu'ils ne coulent pas pareil .

- C'est moi qui vais le plus vite .

- Parce qu'il y en avait plus"
Conclusion : il faut retourner les 3 sabliers en même temps

Synthèse collective
On décide d'adopter toujours la même méthode pour comparer les sabliers :

- un élève " mesureur " n'ayant pas de sablier compte jusqu'à 3 .
- à 3 , les autres élèves du groupe retournent les sabliers .
- lorsqu'un sablier a fini de se vider , celui qui l'a retourné lève la main et dit " Stop ! " accompagné du nom de la couleur de son sablier , par exemple " Stop ! Rouge !"
- le "mesureur " repère l'ordre d'arrivée des différents sabliers .

On recommence alors l'expérience. L'ordre d'arrivée est-il toujours le même ?

V - Comment modifier la durée d'écoulement d'un sablier ?

Organisation de la classe : Petits groupes

Matériel : Pour chaque enfant : 3 sabliers pour les MS , 2 sabliers pour les PS, une fiche pour noter les ordres d'arrivée

Consigne n° 1 : Ranger les sabliers du plus rapide au plus lent .

Consigne n° 2 : Je veux que le plus lent devienne le plus rapide

Collectivement , on compare les propositions des différents groupes .
" On peut enlever de la semoule au sablier le plus lent pour qu'il se vide plus rapidement ."

Par tout petits groupes , on essaie , on note les résultats .

Collectivement , on conclut .
" Plus il y a de semoule , plus le sablier est lent à se vider ."

VI - Comment remplir un sablier ?

1) Comment remplir les sabliers ?

Essais libres individuels . Aide du maître .

Mise en commun collective : les élèves dictent au maître la façon de remplir un sablier .

Pour remplir un sablier , il faut :

1. dévisser les deux bouteilles
2. remplir 1 seule bouteille avec l'entonnoir
3. visser le bouchon
4. visser la deuxième bouteille

2) Comment remplir un sablier pour qu'il se vide plus ou moins vite ?

Durée : 20 mn

Organisation de la classe : petits groupes

Matériel : Pour chaque enfant : 3 sabliers pour les MS , 2 sabliers pour les PS , un tableau de résultats

Consigne : Remplir les 2 ou 3 sabliers pour obtenir les résultats donnés dans le tableau .
Vérifier et noter les résultats .

VII - Prévoir l'ordre d'écoulement des sabliers en fonction des volumes de semoule

Durée : 20 mn

Organisation de la classe : Petits groupes - MS seulement -

Matériel : Pour chaque enfant : 3 sabliers , de la semoule , des entonnoirs , des petits pots , des fiches de remplissage, des tableaux de résultats

Consigne : Remplir les sabliers comme indiqué sur la fiche de remplissage ( avec 1, 2 ou 3 pots de semoule )
O = un pot de semoule

Noter les résultats que l'on pense obtenir sur la feuille de travail - Voir exemple ci dessous -

Effectuer l'expérience .

Noter les résultats effectivement obtenus .

Comparer les résultats prévus et ceux obtenus sur la feuille de travail .

Remarque : un groupe a obtenu des résultats différents . L'expérience a été refaite avec toute la classe . On s'est aperçu que les sabliers n'avaient pas été remplis correctement .
Fiche de travail : Je remplis les sabliers correctement et je les range du plus rapide au plus lent
On note:
Les résultats que je pense obtenir
Les résultats obtenus

VIII - Ranger trois sabliers en les comparant deux à deux

Durée : 15 mn

Organisation de la classe : Travail individuel

Matériel : Pour chaque enfant : 3 sabliers contenant des volumes de semoule presque identiques un tableau de résultats

Consigne : " Tu as trois sabliers . Tu as le droit d'en retourner deux à la fois ."

Range-les du plus rapide au plus lent ! "

Mise en commun et conclusion

Si le sablier rouge se vide plus vite que le bleu
et si le sablier vert se vide plus vite que le rouge
alors le sablier blanc se vide plus vite que le bleu...