1/ La situation-problème :

Dans le cadre de notre projet autour du monde, les élèves ont fabriqué des montgolfières en arts visuels lors d’ateliers croisés entre les  quatre classes des CP 3, CP4, CP5 et CP6.

Les montgolfières ont été réalisées grâce à un ballon de baudruche, avec du papier mâché et nacelle en pot de yaourt et ont été accrochées au plafond des classes. Mais avant de les accrocher, nous avons tenté de les faire s’envoler ! Après une petite discussion, il a été établi que les vraies montgolfières fonctionnent avec une flamme.

Nous avons donc réalisé l’expérience d’allumer une bougie sous les montgolfières et d’attendre que l’air en dessous se réchauffe et les fasse s’envoler…

Malheureusement, non seulement la montgolfière ne s’est pas envolée, mais lorsque nous l’avons posée au-dessus de la flamme, celle-ci s’est éteinte car elle n’avait plus d’air pour vivre !

Voici les  hypothèses des élèves pour expliquer que notre montgolfière ne s’envole pas :

  • On devrait peut-être rajouter plusieurs ballons pour que ça s’envole. (Djoulaïbib)
  • Peut-être qu’il faut attendre que le vent arrive. (Insaf, Nolan)
  • Il faut sûrement qu’il fasse 0°. (Takwa)
  • Peut-être qu’il faut l’accrocher au sol et couper le fil, ça la ferait s’envoler…(Sofia, Jahel)
  • Peut-être qu’il faut des piles, des hélices et un bouton pour que ça fonctionne. (Sofian, Emma)
  • Peut-être que notre fil est trop long, que le feu devrait être plus haut.(Seynabou, Nayla,Wassila, Léo)
  • Peut-être qu’il faut des ressorts. (Amir)
  • Peut-être qu’il faudrait une bouteille dedans, que l’on ouvrirait brutalement pour la faire s’envoler. (Rayan, Seyfoulah)

 

2/ Visite au collège Joliot-Curie

Pour répondre à ces hypothèses, les professeurs ont décidé de demander l’aide d’un spécialiste en nous rendant au collège Joliot-Curie, pour rencontrer le professeur de technologie Mr Henck et ses élèves de 6e C et D, qui ont immédiatement proposé de d’apporter leur aide pour résoudre ce problème et réaliser des montgolfières en état de fonctionner !

Les élèves de CP ont soumis leurs hypothèses à Monsieur Henck et à ses élèves de 6e.

Les collégiens ont alors proposé aux élèves de CP de  fabriquer des lanternes célestes, en petits groupes. Ils ont utilisé du papier de soie (très léger) qu’ils ont découpé à l’aide de gabarits, préparés en amont par les collégiens.

Pour assembler les différentes parties de la lanterne, les élèves ont utilisé de la colle blanche.

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Monsieur Henck présente le papier de soie

Après avoir assemblé les lanternes, Mr Henck les a faites voler à l’aide d’un décapeur thermique, qui propulse de l’air chaud.

Lors de l’étape de l’assemblage, certaines lanternes avaient été alourdies par une trop grande quantité de colle, et en essayant de les faire voler, les élèves ont compris que le poids du matériau ne le permettait pas.

3/ Nos conclusions

En réalisant cette expérience, les élèves ont  pu vérifier certaines de leurs hypothèses:

  • Il faut bien chauffer l’air pour faire voler la lanterne.

(Mr Henck a expliqué par la suite que l’air chaud monte, alors que l’air froid descend !)

  • De plus, le poids de la structure est déterminant pour parvenir à la faire s’envoler.

Les élèves en ont déduit que le papier mâché avec lequel ils avaient fabriqué leurs montgolfières était trop lourd. Pour qu’un objet puisse s’envoler, il faut qu’il soit très léger.

Les élèves de 6e se sont montrés particulièrement attentifs et impliqués dans la réussite de la démarche entreprise, et cette collaboration fut riche d’échanges, de tâtonnements et d’émotions.

A n’en pas douter, ce moment de partage avec leurs ainés restera un temps fort de la première année de nos élèves à l’école élémentaire !

 

Article rédigé par E. Oesterwind, enseignante de l'école élémentaire Wallon A