Directrice d`édition Sandra Boëche Conseiller scientifique
publicité
CM2 SCIENCES Directrice d’édition Sandra Boëche Conseiller scientifique Franck James, formateur en sciences à l’IUFM Auteurs Régis Delpeuch, professeur des écoles Audrey Bodin, professeur des écoles 1 Volcans et séismes, les risques pour les sociétés humaines Guide du manuel programme Référence aux programmes 2008 : cycle 3, le ciel et la terre. Volcans et séismes, les risques pour les sociétés humaines. Objectifs principaux : • comprendre les causes de ces risques encourus par les sociétés humaines ; • connaître les règles de sécurité à suivre pour limiter les conséquences de ces catastrophes. Les notions en jeu La Terre est une planète active composée de plusieurs couches : le noyau, le manteau et la croûte terrestre sont les trois principales. Cette croûte terrestre repose sur des plaques qui se déplacent les unes par rapport aux autres, créant des séismes. Quand les plaques s’entrechoquent, cela peut donner naissance à des montagnes. Lorsqu’elles s’écartent, cela permet au magma de remonter, provoquant quelquefois une éruption volcanique. Chaque année, les sismographes enregistrent environ 100 000 séismes et une soixantaine de volcans entrent en éruption. intérêt du thème et difficultés Les catastrophes comme le tsunami qui a ravagé l’Asie le 26 décembre 2004, le séisme d’Haïti le 12 janvier 2010, l’éruption du volcan islandais qui a paralysé l’espace aérien du 15 au 20 avril 2010 ou encore le séisme suivi du tsunami du 11 mars 2011 sur les côtes japonaises font la une des journaux télévisés. Les élèves s’intéressent à leurs causes et à ce qui aurait pu être fait pour qu’il y ait moins de victimes. Dans tous les cas, le volcanisme est un sujet qui les passionne et qui permet d’aborder le thème facilement. Ce thème peut être l’occasion de recherches et de modélisations variées : réalisation d’un volcan en pâte à modeler ou à sel, en sable ou en plâtre pour comprendre la forme des coulées de lave, observation de la propagation des ondes en jetant un caillou dans l’eau, recherches sur les constructions parasismiques, construction de maquettes pour rechercher les facteurs à l’origine de la montée du magma, recherches historiques sur les villes de Pompéi et Herculanum… Quelques difficultés peuvent apparaître sur le lexique : chambre magmatique, sismographe… s’interroger RÉP ONS ES AUX QUE STIO NS ET PRO LON GEM ENT S La page « s’interroger » questionne l’élève sur les causes des séismes, tsunamis et éruptions volcaniques, ainsi que sur les moyens de s’en protéger. La description et le questionnement associés aux images doivent permettre d’évoquer une partie du vocabulaire qui sera employé dans la suite de la leçon. Le manuel a été imprimé avant le séisme de Honshu en mars 2011 au large du Japon. Ce dernier n’est donc pas traité ici mais les conséquences (tsunami) engendrées par un tel séisme (magnitude 9) peuvent néanmoins être évoquées par l’enseignant(e). QUESTION 1 La lave qui sort de ce volcan provient du réservoir du volcan. L’enseignant(e) doit permettre aux élèves d’exprimer à l’oral ou à l’écrit leurs représentations initiales sur ce que sont les volcans et surtout leur origine. La description de l’image doit faire émerger le concept d’éruption volcanique. L’enseignant(e) peut également demander aux élèves ce qu’il convient de faire pour s’en protéger. QUESTION 2 Cette question doit amener les élèves à effectuer une recherche dans un dictionnaire ou sur Internet pour localiser Pompéi et savoir ce qu’est le Vésuve. Lors de la description de l’image, l’enseignant(e) insistera sur le fait qu’il ne s’agit pas d’une statue, mais bien d’un individu qui a trouvé la mort en essayant de fuir une pluie de cendres et de lave solidifiée provenant de l’éruption du Vésuve. Comme beaucoup d’autres (entre 15 000 et 20 000 victimes), il n’a pas eu le temps de se sauver, ce qui est l’occasion de demander ce qu’il aurait pu faire pour échapper à la mort. QUESTION 3 C’est un tremblement de terre, un séisme, qui a provoqué la destruction de cet immeuble. La notion de tremblement de terre ou séisme doit émerger de cette question. La description de l’image va interroger les élèves sur les causes de ces destructions : la force de ce séisme (magnitude), la qualité des constructions sur cette île pauvre… L’enseignant(e) peut la situer avec ses élèves sur un planisphère. C’est aussi l’occasion de vérifier si les élèves ont une idée de la conduite à suivre en cas de tremblement de terre (où se mettre ? quels endroits éviter ?…). L’enseignant(e) peut également leur demander ce qu’il faut prévoir quand on vit dans une zone à risques. CHAPITRE 1 7 QUESTION 4 L’enseignant(e) peut demander aux élèves s’ils savent comment on appelle ce genre de vague (raz-de-marée, tsunami). La question doit faire apparaître le séisme comme cause du tsunami. L’enseignant(e) peut évoquer le risque pour les populations côtières. Ce tsunami a fait 300 000 morts, comment aurait-on pu sauver des vies ? Quelles consignes ces personnes auraient-elles dû suivre ? Il existe maintenant un plan d’alerte tsunami : à qui s’adresse-t-il en priorité ? Le Japon transmet gracieusement ses informations concernant les séismes sous-marins susceptibles de générer des tsunamis à tous les pays concernés. observer, rechercher LON GEM ENT S RÉP ONS ES AUX QUE STIO NS ET PRO A Cet exercice propose aux élèves de comprendre par leur localisation l’origine des séismes et des éruptions volcaniques. QUESTION 1 L’enseignant(e) peut rappeler aux élèves de faire bien attention aux légendes des cartes. Les volcans sous-marins sont situés dans des zones où les plaques s’écartent, tandis que les volcans terrestres sont plutôt situés dans des zones de collision (souvent montagneuses). QUESTION 2 Les séismes ont lieu aux limites de plaques, dans des zones d’écartement ou de collision. La comparaison des cartes a, b et c permet de mettre en avant le fait que l’emplacement des volcans et des séismes se superpose aux limites des plaques. QUESTION 3 Les séismes et les volcans sont situés dans des zones de mouvement : la terre bouge, ou plutôt les plaques qui supportent la croûte terrestre. QUESTION 4 Les zones à risques sont situées aux limites des plaques. Pour les hommes, les risques sont accrus dans les zones de collision, lorsqu’elles coïncident avec des zones potentiellement habitées. QUESTION 5 On ne peut pas savoir exactement où va avoir lieu un séisme. Cependant, les sismologues étudient les mouvements du sol avec des sismographes pour enregistrer toutes les anomalies. Ils remarquent ainsi les zones particulièrement actives. B Cet exercice permet de localiser les villes où ont eu lieu des tremblements de terre destructeurs. C’est l’occasion d’utiliser des dictionnaires, des atlas, Internet… 8 CHAPITRE 1 QUESTION 1 • Lisbonne est la capitale du Portugal. • San Francisco est en Californie (près de la faille de San Andreas) aux États-Unis. • Mexico est la capitale du Mexique. • Kobe est une ville du Japon (île de Honshu). • Haïti occupe le tiers d’une île des Antilles appelée Hispaniola. Toutes ces villes sont situées à proximité de limites de plaques, ou de failles. QUESTION 2 Ces séismes sont provoqués par les mouvements des plaques. C Cet exercice permet de comprendre les causes des tsunamis. QUESTION 1 Un effondrement du sol ou un mouvement important des plaques crée un séisme sous-marin. Cela donne une onde de grande longueur à l’origine d’une vague invisible en haute mer, mais qui soulève des tonnes d’eau sur des centaines de kilomètres. Cette vague se déplace à très grande vitesse et relâche toute son énergie en arrivant sur la côte. QUESTION 2 Dans l’immédiat, les villageois doivent s’éloigner au plus vite vers des hauteurs, des collines… À l’avenir, ils devraient reconstruire le village plus loin des côtes, à l’intérieur des terres. Pour compléter ma page magazine Voici les consignes à donner aux élèves pour exploiter la page magazine. Les mots de la science Complète le texte avec le vocabulaire suivant : tsunami – limite – plaques – sol – séisme – violent – brusquement – déplacent Insolite Recherche combien de séismes sont enregistrés par les sismographes chaque année et complète le texte. Les images de la science Recherche et colle la photographie d’un volcan en éruption et complète sa carte d’identité. Les notes du reporter Légende le volcan et explique ce qu’il se passe lors d’une éruption volcanique dite « calme ». Volcans et séismes, les risques pour les sociétés humaines Les reporters Les mots de la SCIENCES science J’en tremble… sol qui peut être très violent . La Terre est une planète active : à sa surface, elle est composée de plaques qui se déplacent les unes par rapport aux autres. À la limite entre deux plaques, le sol est plus fragile, plus instable. Quand les plaques bougent brusquement , ce séisme Un tremblement de terre, encore appelé séisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , est un mouvement du . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . crée une onde qui fait bouger la terre : c’est le tremblement de terre ! Heureusement, tous les séismes n’entraînent pas de dégâts. Lorsqu’il a lieu en mer, un séisme peut provoquer un . . . .tsunami . . . . . . . . . . . . . . . . iNSOLiTE Les images Mouvements perpétuels de la science Carte d’identité du volcan • Nom du volcan : Les sismographes enregistrent environ . . .100 . . . . . .000 . . . . . . . . séismes par an sur toute la planète. Heureusement, ils ne sont pas tous meurtriers ! Stromboli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • Type de volcan : volcan gris . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • Lieu : Italie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Les notes du reporter Une éruption volcanique dite « calme » dégagement gazeux Lors d’une explosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . volcanique dite « calme », . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . le magma qui s’est accumulé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . cône volcanique coulée de lave fluide dans le réservoir remonte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vers le cratère, d’où il . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s’écoule. Les explosions qui . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . accompagnent l’éruption sont . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . modérées car ce type de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . volcanisme ne piège qu’une . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . quantité limitée de gaz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . cheminée chambre magmatique évaluation 1 Légende le schéma avec le vocabulaire suivant : cratère – coulée de lave – réservoir – cheminée cratère coulée de lave cheminée réservoir 2 Vrai ou faux ? • À une profondeur de 100 km, la température est déjà de 1 000 °C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • Un volcan « rouge » est le siège d’éruptions calmes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • La croûte terrestre repose sur des plaques en mouvement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • Le Vésuve est un volcan « gris ». . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • Les constructions qui résistent aux séismes sont appelées « parasismiques ». . . . . . . . • Les volcans « gris » sont les moins dangereux pour la population. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vrai vrai vrai vrai vrai vrai faux faux faux faux faux faux 3 Complète les définitions et les affirmations ci-dessous avec le vocabulaire suivant : active – roches en fusion – explosives – des séismes – une éruption volcanique La Terre est une planète active . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Un volcan gris est le siège d’éruptions Le magma est composé de . explosives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . roches en fusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Quand les plaques se déplacent, cela provoque . . des séismes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lorsque le magma s’échappe par la cheminée du volcan, on assiste à .une . . . . . . .éruption . . . . . . . . . . . . . . volcanique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Réponds aux questions suivantes avec le plus de précisions possibles. • Que se passe-t-il quand deux plaques à la surface de la Terre s’écartent brutalement ? Comme pour tout mouvement des plaques, cela peut générer un séisme qui sera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ou non ressenti en fonction de son intensité. En outre, cet écartement crée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . une zone de moindre résistance à l’intérieur de la croûte terrestre, par laquelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . le magma peut remonter des profondeurs de la Terre et s’échapper : on a alors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . une éruption volcanique, souvent sous-marine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • Que se passe-t-il quand ces plaques se cognent l’une contre l’autre ? Selon l’intensité du choc, cela peut créer un séisme qui sera ressenti ou non. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La collision de deux plaques dont l’une au moins porte un continent peut donner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . naissance à des montagnes (Alpes, Himalaya…) ou à des volcans. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 CHAPITRE 1 2 L’air Guide du manuel programme Référence aux programmes 2008 : cycle 3, la matière. L’air. Objectifs principaux : • mettre en évidence l’existence de l’air et sa matérialité ; • connaître les caractéristiques de l’air. Les notions en jeu L’air est une matière, un gaz invisible et inodore. Il occupe l’espace, il est pesant. L’homme utilise ses propriétés pour se mouvoir, produire de l’énergie, évaporer… Il est composé de 78 % d’azote, de 21 % de dioxygène (O2) et d’autres gaz (argon, CO2…). C’est vers le milieu du XVIIe siècle que son rôle essentiel pour la vie est mis en évidence par Robert Boyle. En effet, dans des récipients vidés de leur air, grâce à une pompe à vide, les animaux meurent et le feu s’éteint. Il faut attendre la deuxième moitié du XVIIIe siècle pour que les principaux gaz qui composent l’air soient caractérisés, notamment par Lavoisier. Les gaz rares ne seront identifiés qu’au XXe siècle. On sait maintenant qu’un litre d’air a une masse de 1,29 gramme dans des conditions normales de température et de pression. intérêt du thème et difficultés De nombreuses difficultés viennent du vocabulaire usuel : un verre sans liquide est considéré comme vide, alors qu’il est rempli d’air ! De même l’expression « aller prendre l’air » laisse penser que cet air se trouve à l’extérieur. Les élèves ont également tendance à penser que l’air est « fabriqué » par les déplacements d’éléments comme les branches des arbres, les avions… Ils assimilent l’air au vent, car ils le perçoivent mieux lorsqu’il transmet un mouvement. Les élèves éprouvent des difficultés à considérer l’air comme une matière en raison de ses caractères invisible et inodore. Ils ne pensent pas qu’il ait une masse car pour eux « cela ferait lourd à porter », et ils le conçoivent plus comme un contenant qui reçoit tous les gaz polluants que comme un contenu, une matière. Cependant, les expériences qui permettent sa mise en évidence sont assez ludiques et les utilisations que l’homme a pu en faire rendent son étude intéressante avec les élèves. L’enjeu pour l’enseignant(e) sera d’amener les élèves à concevoir la matérialité de l’air malgré son invisibilité et son caractère inodore. s’interroger RÉP ONS ES AUX QUE STIO NS ET PRO LON GEM ENT S La page « s’interroger » questionne les élèves sur la présence de l’air et sur certaines de ses caractéristiques. QUESTION 1 La description du parachute doit faire apparaître que celui-ci est « gonflé », c’est-à-dire que la partie enflée est à l’opposée du sens de déplacement. On demande aux élèves ce qui peut gonfler la toile du parachute, pour les amener à évoquer l’air et leur permettre d’exprimer leur représentation sur ce « gaz ». QUESTION 2 Les élèves peuvent parler ici du rôle de l’éolienne et de son mode de fonctionnement : le vent à l’origine du mouvement des pales sera évoqué, on essaiera de leur faire exprimer que le vent est de l’air mis en mouvement. L’air entraîne les pales de l’éolienne et crée ainsi un mouvement de rotation. C’est l’occasion de les interroger sur l’origine du vent, sur les sites privilégiés où il est intéressant d’installer ces éoliennes (montagnes, vallées venteuses, bord de mer, pleine mer) et sur la pérennité de cette forme d’énergie. QUESTION 3 Le film plastique est collé au melon car celui-ci a été emballé sous vide d’air. L’enseignant(e) demande aux élèves le nom de ce type d’emballage (« sous vide »). Les élèves doivent pouvoir formuler le fait que sans air, le film colle parfaitement au melon. On pourra également évoquer les avantages de ce type d’emballage : gain de place, protection vis-àvis des microbes et des bactéries contenus dans l’air et présents sur les objets… QUESTION 4 La description de l’image permettra d’interroger les élèves sur le fonctionnement de la montgolfière afin que les élèves évoquent le ballon en toile empli d’air. Lors de la description, l’enseignant(e) devra demander à quoi sert la flamme que l’on allume sous ce ballon ouvert : les élèves pourront évoquer le contraste de température entre l’air contenu dans le ballon (air chaud) et celui qui l’entoure (air froid). L’air chaud, plus léger, monte et fait s’élever la montgolfière. En diminuant l’intensité de la flamme, l’air refroidit et la montgolfière redescend du fait du poids de l’ensemble. CHAPITRE 1 11 observer, rechercher LON GEM ENT S RÉP ONS ES AUX QUE STIO NS ET PRO A Cet exercice propose aux élèves de comprendre le caractère pesant de l’air. L’expérience peut également être réalisée en classe avec des ballons de même type plus ou moins gonflés et une balance de Roberval. Sans faire la différence entre la masse (quantité de matière) et le poids (la force) au cycle 3, l’enseignant(e) parlera de la masse de l’air. QUESTION 1 L’enseignant(e) peut faire décrire l’expérience par un élève afin de s’assurer que tout le monde a compris les différentes étapes du protocole expérimental. Après avoir vidé une quantité d’air précise (1 litre), les élèves doivent remarquer que le ballon est plus léger. QUESTION 3 On enlève 1 litre d’air, la différence de masse est de 1,4 gramme (382,14 grammes - 380,74 grammes), donc un litre d’air pèse 1,4 gramme. B Cet exercice propose aux élèves de mettre en évidence l’existence de l’air. L’expérience est facile à réaliser en classe avec les élèves : le matériel est simple à trouver, il faut descendre le verre dans la bassine en le tenant verticalement et à l’envers. L’expérience montre que l’air présent dans le verre empêche l’eau d’entrer à l’intérieur et de mouiller le papier. QUESTION 1 On constate que papier n’est pas mouillé, l’eau n’entre pas dans le verre. Les élèves devraient proposer qu’il y a déjà « quelque chose » à l’intérieur, en plus du papier : c’est de l’air, invisible, mais bien présent. L’air imprime une pression sur l’eau et l’empêche d’entrer dans le verre : le papier reste sec. QUESTION 2 Si le verre est troué, l’air contenu à l’intérieur s’échappera par ce trou au fur et à mesure que l’on enfoncera le verre et l’eau remplacera cet air, mouillant alors le papier. C Cet exercice montre que l’air chaud monte verticale- ment vers le ciel. Cette expérience est facile à réaliser en classe : sous le contrôle de l’enseignant(e), les élèves peuvent faire varier la position de la bougie et observer l’orientation de la flamme. Cependant les conclusions ne sont pas évidentes et nécessiteront certainement un étayage au moyen de questions posées par l’enseignant(e). 12 CHAPITRE 1 1 Quelle que soit la position de la bougie, la flamme reste verticale. En interrogeant les élèves sur la température de l’air près de la flamme, on parviendra à la conclusion suivante : l’air chaud, plus « léger » que l’air froid, « monte », tandis que l’air froid descend. QUESTION 2 Une bougie placée à l’horizontale a une flamme perpendiculaire à la bougie. QUESTION 3 Le lien est fait ici avec le fonctionnement de la montgolfière : l’air chauffé par une flamme emplit le ballon de tissu, l’air chaud étant plus « léger » que l’air froid environnant aura tendance à monter et à entraîner la montgolfière vers le haut. 2 Lors de l’expérience, on libère une quantité d’air qui explique que la masse du ballon soit plus faible après que l’air a été enlevé. L’air a donc une masse, il peut être pesé. QUESTION QUESTION Pour compléter ma page magazine Voici les consignes à donner aux élèves pour exploiter la page magazine. Les mots de la science Complète le texte avec le vocabulaire suivant : vent – chaud – mouvement – froid – montgolfière – transvases Insolite Recherche la composition de l’air sur des ouvrages documentaires et complète le texte. Les images de la science Recherche et colle une image de montgolfière. Place les légendes qui te paraissent nécessaires pour comprendre son fonctionnement. Les notes du reporter En utilisant tes connaissances sur l’air, explique comment peut fonctionner une ventouse. L’air Les reporters Les mots de la science iNSOLiTE Le sais-tu ? Nous utilisons tous les jours les propriétés de l’air, sans même nous en apercevoir ! Tout le monde admire les . . montgolfi . . . . . . . . . . . . . . ères . . . . . . . . qui volent dans le ciel les jours de beau temps. Si elles peuvent se déplacer et redescendre comme elles veulent, c’est parce que l’air chaud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , plus « léger » que l’air. . . . . . . .froid . . . . . . . . . . . . . . . , monte. La girouette, comme l’éolienne, fonctionne vent , et qu’est-ce que le vent sinon de l’air mis en mouvement ? Quand tu gonfles ton ballon, tu transvases grâce au . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l’air à l’intérieur du ballon à l’aide de la pompe. Les SCIENCES Quel mélange ! L’air que nous respirons n’est pas un gaz unique mais un mélange de . . 78 . . . .% . . . . . d’azote . . . . . . . . . . . . . , 21 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seul le dioxygène permet la respiration des êtres vivants ! images de la science Montgolfière, fière ! Les notes du reporter Comment fonctionne une ventouse ? En appuyant sur la ventouse, on expulse l’air qui se trouve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . entre la ventouse et la surface sur laquelle on l’appuie, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . et l’air qui est au-dehors maintient la ventouse collée. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Une ventouse, ça ne marcherait pas dans le vide ! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Évidemment, il faut que la ventouse soit étanche pour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . que l’air ne puisse pas pénétrer par le côté. Souvent, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . si on mouille la ventouse, elle marche mieux, car c’est l’eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . qui assure l’étanchéité : elle fait barrage à l’air. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . évaluation 1 Propose une expérience pour montrer que l’air a une masse. Explique clairement ton protocole (matériel utilisé, conditions expérimentales, schémas) et n’oublie pas les légendes ! ballon bien gonflé ballon légèrement le ballon conserve la dégonflé (vidé même forme, même légèrement de son air) légèrement dégonflé. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Explication : Le ballon bien gonflé est plus lourd que l’autre ballon pourtant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . identique. La seule différence entre les deux, c’est qu’il contient plus d’air. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . L’air a donc une masse : plus le ballon en contient et plus il est lourd. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Vrai ou faux ? • L’air chaud descend tandis que l’air froid monte dans l’atmosphère. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • L’air est composé de plusieurs gaz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • L’air ralentit la chute du parachute. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • Le vent, c’est de l’air en mouvement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • En absence de vent, la flamme d’une bougie est toujours verticale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vrai vrai vrai vrai vrai faux faux faux faux faux 3 Complète les définitions et les affirmations ci-dessous avec le vocabulaire suivant (certains mots peuvent être utilisés plusieurs fois) : transvase – matière – masse – léger Comme l’eau ou le métal, l’air est une matière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La montgolfière monte car l’air chaud contenu dans son ballon est plus Le ballon dégonflé est plus léger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Quand on gonfle un ballon, on transvase : l’air a une . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . léger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l’air de la pompe au ballon. 4 Réponds aux questions suivantes avec le plus de précisions possibles. • Qu’est-ce que le vent ? Le vent, c’est de l’air mis en mouvement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • Comment fonctionne une éolienne ? Le vent fait tourner les pales de l’éolienne. L’éolienne transforme l’énergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . du vent en énergie électrique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 CHAPITRE 1
