avril 2 001 - La Main à la pâte - Cycles 2 et 3
Chantal GRUSELLE - Karine NICKELS - Vincent BERTHIER -
Créons une station Météo
1°) Situation déclenchante : visionner une séquence vidéo sur la météo du soir
( environ 5 minutes ) .
Puis faire suivre d’un moment d’échanges entre les enfants; laisser émerger les idées, les questions.
Le maître note les questions et les remarques intéressantes.
Ecouter ensuite un extrait de météo à la radio enregistré sur cassette
Même démarche.
Faire une synthèse commune des remarques pour essayer de dégager une définition :
- qu’est - ce que c’est la météo ?
- à quoi ça sert ?
- d’où viennent ces informations, ces mesures ?
Consigne : rechercher des documents sur la météo pour la prochaine séquence.
.
2°) - Analyse des documents apportés en classe. ( articles de journaux, pages météo, livres documentaires ...)
- Revisionner la cassette.
Consigne : relever toutes les informations qui sont données dans ce bulletin.
- températures.
- vent, nuages, pluie, états du ciel.
- pluviométrie, inondations.
Synthèse commune des informations qui vont amener à énoncer une définiton.
On introduit à ce moment-là le mot météorologie et on en cherche la définition
dans le dictionnaire, dans une encyclopédie.
Météorologie : science qui étudie l’atmosphère terrestre. Elle a pour objet d’en connaître les états pour comprendre les phénomènes qui s’y déroulent afin de décrire le temps qu’il fait et de prédire le temps qu’il fera. La météorologie observe et étudie les trente premiers kilomètres de l’atmosphère en contact avec la surface de la Terre.
Questionnement : Qui fournit toutes ces données ?
Avec quoi mesure-t-on ?
Faire une synthèse des réponses proposées.
Les élèves connaissent le thermomètre qui mesure la température de l’air en degrés. S’ils parlent de la pluie, du vent, de l’humidité, on leur donnera le nom des appareils de mesures correspondants.
le pluviomètre mesure la quantité de pluie tombée.( les précipitations )
l’anémomètre mesure la vitesse du vent.
la girouette, la manche à air mesurent la direction et le sens du vent.
l’hygromètre mesure le taux d’humidité dans l’air.
Ces outils sont installés dans une station météorologique située à 2 mètres du sol, protégés des rayons solaires et de l’agitation du vent.
On compte 9 000 Stations Météo terrestres et 5 000 sur les océans ainsi que
1 500 stations de radio-sondages (ballons sondes ) à 25 km de hauteur et la prise de photos satellites.
3°) Les symboles.
Les informations météorologiques sont compréhensibles dans tous les pays grâce aux symboles communs.
Consigne : Quels symboles avez-vous repéré dans la cassette ? dans les divers documents ?
Les relever, faire une légende et créer un tableau commun.
4°) Les applications de la météorologie
Pourquoi toutes ces mesures ? Pourquoi a-t-on besoin de savoir le temps qu’il fera demain ?
Consigne : Demander de rédiger une réponse par écrit.
Les informations météorologiques sont absolument indispensables pour la navigation aérienne et recommandées pour la navigation et les activités maritimes. Les services météorologiques lancent des messages d’alerte : avis de tempête, de pluies exceptionnelles, d’arrivée d’un cyclone ... Les agriculteurs sauront comment doser l’irrigation de leurs champs s’ils connaissent l’évaporation et la durée d’une période de sécheresse. Les métiers du bâtiment ont besoin de connaître les périodes d’intempéries pour leurs chantiers. Même les manifestations sportives (J O , tennis ) utilisent les informations météo.
5°) Construisons des instruments de mesures météorologiques.
1. Un thermomètre.
- Faire un rappel sur quels usages ? Comment fonctionnent-ils ?
- Demander d’apporter différents thermomètres.
Faire une collecte.
Phase collective : observer la diversité ( classique, à aiguilles, électronique ), leur usage, commenter.
Démarche : Peut-on nous aussi fabriquer un thermomètre ?
A partir de la diversité observée, qu’est-ce qu’il nous faudrait pour en faire un ?
- A l’oral : discussion, échanges d’idées, de remarques...
- Ecrire, dessiner un protocole.
- Présenter son projet : avec quoi sera-t-il fabriqué, comment fonctionnera-t-il ?
- Rassembler des objets.
- Phase de construction individuelle ou en groupe.
- Phase collective d’essais et de manipulation : mesurer avec les outils fabriqués. Quels problèmes rencontre-t-on ? Diamètre du récipient, récipient fermé ou non, couleur du liquide, quantité de liquide dans le récipient, choix de la grosseur du tube de verre, comment graduer ?
Concept : un liquide se dilate à la chaleur et se contracte sous l’effet du froid.
2. Un pluviomètre.
On repart d’un bulletin météo : comment sont données les informations concernant la quantité de pluie tombée ?
Les mesures sont données en mm.
Démarche : Comment faire nous-mêmes pour le vérifier ?
- A l’oral : discussion, échanges.
- Dessiner, écrire un protocole.
- Présenter les propositions : quel récipient, quelle taille, où le placer ?
- Rassembler du matériel.
- Phase de construction individuelle ou collective.
- Faire des essais et comparer.
- En tirer des résultats pour faire apparaître l'importance des variables : un même récipient placé en plusieurs endroits le même jour et pendant une durée donnée. Y a-t-il la même quantité d’eau ?
- Faire des mesures avec le double décimètre. En tirer des résultats.
Faut-il mettre à l’ombre ou au soleil ? en hauteur ? au sol ? à l’abri du vent ?
Comment limiter l’évaporation ? (utilité de l'entonnoir)
Quel diamètre choisir pour le récipient ? Est-il facile de mesurer ? (une ondée légère représente à peu près 5/100è de millimètre). Nécessité de changer d'échelle en transvasant dans un tube .
Existe-t-il un étalon officiel ? ( 1 mm correspond à 1 litre d’eau tombée sur une surface de 1 mètre carré )
3. Une manche à air.
Observons ce qui bouge autour de nous lorsque le vent souffle (les arbres, le linge aux fenêtres…)
Démarche : A partir des observations peut on nous aussi fabriquer un outil pour mesurer la force et la direction du vent ?
6°) Schémas détaillés d’autres instruments.
1. Un héliographe : pour mesurer la quantité d’ensoleillement au cours des heures de la journée et la hauteur du soleil.
2. Un néphoscope : pour mesurer la direction des nuages (vents en altitude )
3. Un hygromètre : pour mesurer le degré d’humidité (hygromètre du pendu, hygromètre à cheveux)
Plus simplement, on peut utiliser une pomme de pin qui s'ouvrira lorsque l'air est sec et qui se fermera lorsque l'air est humide.
On peut aussi se servir des propriétés du chlorure de cobalt, qui vire au rose par temps humide et au bleu par temps sec. Ce produit se trouve dans les magasins de fournitures pour laboratoire et s'applique comme une peinture.(par exemple : Prolabo, 1 rue Le Goff - Paris 5)
7°) Les champs disciplinaires.
- Physique : air, eau, lumière.
propriétés et phénomènes qui y sont associés : orientation, pression, chaleur-froid.
énergie éolienne.
énergie solaire.
- Technologie : construction du thermomètre, du pluviomètre, d’une manche à air, d’une girouette, d’un hygromètre, de symboles météo...
- Mathématiques : mesures et relevés, graphiques, tableaux à double entrée.
calculs d’écarts de températures.
codages.
géométrie : tracés, mesures.
- Français :
* Expression écrite : les légendes des croquis, des schémas.
compte-rendus d’activités d’expériences.
faire une synthèse.
écrire une fiche technique.
compléter un texte à trous.
* Lecture de fiche technique, d’images TV, de documents de différents types.
* Expression orale : précision du langage.
décrire une situation.
formuler une idée, argumenter.
présenter son travail.
- Informatique : traitement de texte.
compléter le site de l’école.
- Géographie : l’orientation.
les cartes de France météo, d’Europe, du monde.
les climats.
les relations habitats / climats, cultures / climats, modes de vie / climats.
le cycle de l'eau
- Astronomie : la hauteur du soleil, les saisons.
la déclinaison changeante du soleil.
la régularité de la marche du soleil, l’heure.
ombre et lumière.
- Citoyenneté : s’organiser en groupe.
écouter les autres.
accepter le désaccord.
- Arts plastiques : créer des symboles.
- Idée de sortie : Atelier météo à la Cité des enfants (7- 12 ans)
La Villette- Paris
Palais de la découverte Grand Palais Paris.
Musée des sciences et des techniques Paris
- Divertissement : créons un arc en ciel dans la classe. Laisser passer un rai de lumière entre les rideaux tirés, avec un pulvérisateur à plantes vaporiser un nuage de gouttelettes dans l'air. Un arc en ciel apparaît à l'opposé du soleil.