Fabriquer un thermomètre

[Dice59]

Bonsoir !

Je prépare une séquence sur les états de la matière pour des CP/CE1 et j'aimerais y intégrer une séance sur le fonctionnement du thermomètre. Pour cette séance, je voudrais faire fabriquer aux enfants des thermomètres, afin qu'ils en comprennent mieux le fonctionnement. 

J'ai trouvé ces deux sites où la méthode est expliquée : http://www.espace-sciences.org/juniors/experiences/fabrique-un-thermometre 
http://www.teteamodeler.com/vip2/nouveaux/decouverte/fiche211.asp

Tout d'abord, est-ce que certain(e)s d'entre vous ont déjà réalisé cette expérience ? Je me pose plusieurs questions, notamment si vous avez utilisé le même matériel, pour les bouteilles en verre y'a-t-il une taille minimum, peut-on mettre du sirop à la place de l'encre/colorant alimentaire ?

Ensuite, pensez vous que cela soit réalisable avec des élèves de CP/CE1 ? Je pensais les mettre en groupe de 4-5, mais peut-être est-ce trop car ils ne pourront pas manipuler tous. Faire un thermomètre par élève me semble beaucoup, surtout au niveau du matériel. Et d'un autre côté, si je fais moi-même le thermomètre devant eux, je ne pense pas que ça ait un quelconque intérêt car ce que je veux c'est que ce soit concret pour eux !

Merci d'avance !

[Argon]

Il y a 22 heures, Dice59 a dit :

 pensez vous que cela soit réalisable avec des élèves de CP/CE1 ? Faire un thermomètre par élève me semble beaucoup, surtout au niveau du matériel.

Ca me semble très ambitieux. Le problème n'est pas tant le matériel (de récup') ni la difficulté du montage (sans grand problème) que les notions en cause. En CP/CE1, les notions de température et de volume ne sont pas bien fixées, et celle de densité inexistante. Alors, la variation de densité en fonction de la température...

A ce niveau, le plus probable est qu'ils en soient encore aux conceptions initiales selon lesquelles, dans la bouteille, il n'y a que du liquide. Le minimum serait de prévoir une séquence dédiée à l'idée que l'air, ce n'est pas rien.

 

[Dice59]

Je leur aurais expliqué cela ainsi : 

L'eau, comme toutes les matières, est composée de petites particules en mouvement. Plus il fait chaud, plus elles bougent et donc plus elles ont besoin de place. L'air se dilate plus fortement que l'eau, car les particules d'un gaz tiennent moins ensemble que celles d'un liquide.

Quand tu mets ton thermomètre à la chaleur, il se passe la chose suivante: l'air et l'eau de la bouteille se dilatent, c’est-à-dire qu’ils occupent plus de place. Comme la bouteille est hermétique, les particules d'air ne peuvent pas sortir et exercent donc une pression sur la surface de l'eau. L'air pousse l’eau vers le haut dans la paille. Au froid, c’est le contraire qui arrive: l'air se contracte, donc occupe moins de place, et l'eau a de nouveau plus de place dans la bouteille. C’est pour cela que le niveau d’eau baisse dans la paille.

Le but pour moi étant juste qu'ils comprennent qu'avec la chaleur, le niveau de liquide dans le thermomètre augmente et inversement...

[Argon]

Il y a 14 heures, Dice59 a dit :

Je leur aurais expliqué cela ainsi : L'eau, comme toutes les matières, est composée de petites particules en mouvement.

Ben voyons. En CP/CE1. Tu es sûre de ne pas confondre avec des collégiens ?

Il y a 14 heures, Dice59 a dit :

 Plus il fait chaud, plus elles bougent et donc plus elles ont besoin de place.

Et allez donc. Tu comptes leur faire un peu de théorie cinétique des gaz, aussi ?

Il y a 14 heures, Dice59 a dit :

les particules d'air ne peuvent pas sortir et exercent donc une pression sur la surface de l'eau.

Ben voyons. C'est tout juste s'ils savent ce qu'est une division, la surface n'est même pas au programme et tu proposes d'introduire la pression, c'est-à-dire une grandeur physique définie comme une densité surfacique de force ? (Tiens, à propos  ! Comment définis-tu la force ? Toi-même d'abord, pour les gamins ensuite ?)

Il y a 14 heures, Dice59 a dit :

Le but pour moi étant juste qu'ils comprennent  (...)

Ca semble mal parti...