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École D.Allard Dominique Allain, Mai 2001

EXPÉRIENCES SUR les plumes

Exemple de situations-problème :

A partir d'une sortie au parc animalier de Blossac, les enfants ont été amenés à observer les oiseaux et à noter leurs particularités par rapport aux autres animaux déjà observés en classe ( gerbilles et poissons ).

Les plumes ont été un des éléments relevé et leur comparaison vis à vis des poils ou des écailles à amener la question suivante : Comment peut-on vérifier leur rôle dans le vol ?

Hypothèse faite par les élèves :

- Ce sont les plumes qui volent grâce aux muscles de l'oiseau .

Exemple d’expériences proposées par les élèves :

- on lance une plume et on regarde si elle vole .

- on attache une plume à un crayon, on le lance et on regarde si il vole .

- on attache des plumes à nos pieds et à nos mains et on voit si on peut voler .

Exemple d’expériences réalisées en classe :

1) Description des expériences qui vont être menées (dessin des expériences)
Travail par groupe de 3 : 1 CE1 et 2 CP
L'enfant de CE1 sert de secrétaire au groupe.
2) Organisation matérielle :
Il faut des plumes (que nous allons chercher dans le parc), le reste se trouve dans les trousses.
3) Expériences
Chaque groupe conduit les 3 expériences et note les résultats obtenus.
(dessin des résultats)

Le mot du maître :

Il convient de faire préciser le sens des mots "elle vole" car les plumes lancées planent (si leur surface de portance est suffisamment grande par rapport à leur masse( rémiges ou duvet) ).

Ce vol plané a fait naître un débat ( les résultats étant différents d'un groupe à l'autre ), finalement il s'est avéré que les expériences proposées n'apportaient rien. Nous avons sollicité l'intervention de personne-ressource et la mise en place de nouvelles expérimentations.

Nous avons reçu 3 propositions d'expériences. Elles ont été conduites par le maître devant la classe car l'intérêt résidait dans l'analyse de ces "modèles"(des feuilles de papier prenant la place de plumes : possibilité qui n'est pas encore présente chez des enfants de cet âge).

Ces analyses par le grand groupe ont permis de fructueux échanges.*

Cependant la complexité du problème a nécessité une autre modélisation pour tenter de comprendre le phénomène de pression exercée sur l'air. Pour cela, j'ai pris une galette de pâte à modeler sur laquelle j'ai posé un dé chargé d'une masse marquée (Roberval) puis un pavé chargé de la même masse. L'observation de la profondeur des empreintes a permis de mieux appréhender la relation entre la pénétration dans un matériau et la surface et la masse du pénétrant (j'ai été amené à donner ces mots de vocabulaire car les enfants avaient beaucoup de mal à exprimer leurs pensée : ils parlaient de face, de côté, de lourd etc.). Le rappel avec la position de descente en skis a fourni un autre exemple de cette relation ( raquettes pour la neige ).

Le principe de fonctionnement de l'aile delta (proposée pour évaluation formative) n'a posé aucun problème. Ce qui a amené un enfant à s'écrier : "C'est pour ça que les poules ne volent pas : elles sont trop lourdes pour leurs plumes !"

évaluation sommative :

Échanges ayant eu lieu pendant cette activité et rapportés par Bernard Guyot, professeur au Collège Jean Moulin à Poitiers :

Texte : Comment les plumes servent-elles à voler?

Nous avons déjà fait des expériences : faire voler une plume en la lançant, faire voler un crayon avec des plumes.

ça ne marche pas. Comment pouvez-vous nous aider ?

Réponses proposées par le club des scientifiques internautes :

Les collégiens ont refusé de donner des réponses toutes faites, mais ont préféré donner aux enfants des pistes de réflexions à l'aide de différentes expériences.

· Refais la même expérience avec plus de plumes. Qu'observes-tu ? Erwan.
· Prends deux feuilles de ton cahier. Tu en chiffonnes une, puis lâche les deux au même niveau. Qu'observes-tu ? Antoine.
· Remplace le crayon par une paille. Qu'observes-tu ? Hoang Kim.
· Pouvez-vous observer une plume à la loupe ? Thomas
· Prends une feuille et tiens la entre les doigts puis souffle au dessus d'elle. Qu'observes-tu ? Robin
· Avec une paille, souffle entre deux balles de ping-pong posées sur une règle. Qu'observes-tu ? Dimitri

· Je vous envoie la référence d'un livre qui pourra vous apporter des réponses :Le nid, l'oeuf et l'oiseau. Les yeux de la découverte, Galimard. ISBN : 2-07-056-380-4 Mathilde