Atelier scientifique

 

Cet atelier amuse autant qu’il stimule. Les élèves sont des scientifiques en herbe qui ne demandent qu’à réaliser des expériences. Qui sait quelles vocations vont être suscitées ? En tout cas, « quand on touche, on retient… », les expériences resteront dans leurs mémoires.

 

Présentation de l’atelier scientifique du collège Les Châtenades à Mussidan pendant l’année 2015-2016

L’atelier est encadré par Mme Huyghe professeur de SVT  et M Rechner, professeur de sciences physiques. Les scientifiques sont des élèves de 3eme et de 5eme.

nous avons postulé à un ballon pour l’école et au concours C’Génial.

parmis les possibilités de sujets établis par les élèves, nous avons retenu

-Faire bruler de l’eau

 présenté au concours C’Génial…

les deux équipes de l’atelier scientifiques ont obtenu 2 des 6 prix d’honneur attribués.

Nous remercions Mme Solbet Céline du SMCTOM de Montpon et M Delage François pour son aide et son soutien.

voici quelques images et vidéo :

video faite par les élèves ayant construit une station solaire productrice de dihydrogène :

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voici un moment magique où des poissons volants passent au dessus des élèves, ici les élèves de notre collège sont au 1er et 2eme rang:

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voici la station solaire productrice de dihydrogène

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un test des tuyaux mobiles qui coupent le courant des électrodes

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la remise des prix aux élèves lors de la finale académique C’Génial :

atelier scientifique concours c'génial

ils ont reçu ce diplôme les félicitant pour leur projet :

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la station solaire flottante productrice de dihydrogène avec un projecteur en guise de soleil et un ventilateur en guise de vent artificiel:

atelier scientifique concours c'génial

on voit la sortie du tuyau de gaz dihydrogène:

atelier scientifique concours c'génial

l’eau sur laquelle la station flotte se distille sur la pyramide transparente inversée:

atelier scientifique concours c'génial

 

les scientifiques inventeurs et constructeurs du flotteur solaire producteur de dihydrogène:

atelier scientifique concours c'génial

 

le projet aquafire :

atelier scientifique concours c'génial

l’atelier scientifique au complet sous le dinosaure présent devant l’ILP (institut laser et Plasma):

atelier scientifique concours c'génial

quelques photo des phases d’élaboration:

fabrication de la station solaire productrice de dihydrogène

souder les électrodes :

fabrication de la station solaire productrice de dihydrogène

plaque noir qui chauffe la fine pellicule d’eau du fond :

fabrication de la station solaire productrice de dihydrogène

comment faire tenir les électrodes parallèlement? Comment connecter les fils?

fabrication de la station solaire productrice de dihydrogène

la « boite »  : isolant à l’extérieur, aluminium pour la réflexion et plexiglas pour rigidifier et protéger:

fabrication de la station solaire productrice de dihydrogène

fabrication de la station solaire productrice de dihydrogène

on a trouvé une pente de 45° comme angle de « décrochage » des gouttes, pour qu’elles coulent dans la cuve à électrolyse, mais comment la réaliser? :

fabrication de la station solaire productrice de dihydrogène

fabrication de la station solaire productrice de dihydrogène

on test les électrodes et la solution de sulfate de sodium : regardez bien les bulles sur les électrodes

fabrication de la station solaire productrice de dihydrogène

quelques petites photos des élèves et des poissons à l’hélium :

atelier scientifique concours c'génial

atelier scientifique concours c'génial

 

 

atelier scientifique concours c'génial

 

Présentation de l’atelier scientifique du collège Les Châtenades à Mussidan pendant l’année 2014-2015

L’atelier est encadré par M Rechner, professeur de sciences physiques et les scientifiques sont des élèves de 3eme et de 4eme.

récapitulatif des expériences faites cette année :

1- le ludion (cadeau)
2- l’oiseau équilibriste (cadeau)
3- la lampe à lave sans lave (miscibilité-densité-pH-réaction chimique-CO2)…
4- le gaz CO2 éteindre des flammes et faire flotter des bulles
5- fluide non newtonien (maïzena/eau)
6- Le jus de choux rouge : indicateur coloré d’acidité
7- Expérience sur le son (téléphone/ballon/flute de pan/guitare)
8- Fabrication d’un tourne disque (cadeau) voir photos
9- Jet de mousse
10- Jet de brouillard
11- feu chimique
12- la bouteille bleue magique
13- billes qui se suivent (photos et vidéos)

 

puis un historique des années passées….

 

voici quelques photos des tourne-disques fabriqués par les élèves :

atelier scientifique

atelier scientifique

atelier scientifique

 

 

voici quelques photos des billes suiveuses :

d’abord les plots de rebond en béton et résine fabriqués en 3 étapes :

1-couler du béton

atelier scientifique

atelier scientifique

2-mettre une couche d’accroche

atelier scientifique

3-couler de la résine sur le béton enduit de la couche primaire d’accroche et mettre les billes sur les toboggans à billes

je vous montre directement les vidéos :

voici la première vidéo :

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lien direct : vidéo BS

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lien direct : video Billes Suiveuses

Vous avez remarqué? nous avons travaillé sur les ralentis pour améliorer pas à pas notre expérience (le toboggan a été stabilisé par un poids pour éviter le recul lors de l’éjection par principe d’action-réaction, les plots ont été stabilisés par de la pâte à modeler et ils ont été poncés pour assurer les même conditions de rebonds à leurs surfaces)

après ce long travail, voici les résultats :

la vidéo d’Alexis Laffargue :

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ça va vite, on décide de mettre toutes les vidéos au ralenti :

puis celles de Samuel Roudier, la première avec 4 billes et la seconde avec 6 billes et une dernière en vitesse réelle:

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lien direct : vidéo BS

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vidéo BS

la vidéo de Léa Chapeyrou :

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et pour finir la vidéo de Léa Lhomme :

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lien direct : vidéo BS

intérêts du travail sur les billes suiveuses :

1er intérêt : d’abord de mettre les élèves en situation de recherche, c’est évidant que les problèmes amènent les élèves à réfléchir, émettre des hypothèses,chercher et tester des solutions….

2eme intérêt : aborder le caractère prédictible d’une trajectoire si les conditions initiales sont parfaitement connues. Les élèves vont dans les années qui viennent travailler sur la balistique et la chute des corps notamment à travers des équations de trajectoire;

il faut l’admettre, au commencement nos expériences étaient une parfaite illustration de la théorie du chaos… ( théorie passionnante)

3eme intérêt : loi des compositions de mouvements, cela motive le fait de travailler sur 2 axes orthogonaux en mathématiques, ici on compose un mouvement de chute libre avec rebonds sur l’axe vertical avec un mouvement rectiligne uniforme (MRU) sur l’axe horizontal.

4eme intérêt : loi de conservation de l’énergie mécanique, on voit nettement une conservation de l’énergie mécanique d’un plot à l’autre (lien entre énergie cinétique et énergie potentielle gravitationnelle) puis la perte d’énergie lors de l’impact sur le plot ( la bille rebondit moins haut).

 

 

HISTORIQUE DE L’ATELIER SCIENTIFIQUE

 

 

Présentation de l’atelier scientifique du collège Les Châtenades à Mussidan pendant l’année 2013-2014

L’atelier est encadré par M Callewaert et M Rechner professeurs de sciences physiques du collège avec des élèves de 3eme.

résumé des activités faites dans l’atelier :

1- coucher de soleil (60 gouttes de lait entier dans un demi aquarium d’eau)
2- le ludion (cadeau)
3- l’oiseau équilibriste (cadeau) + création originale d’un équilibriste
4- la lampe à lave sans lave (miscibilité-densité-pH-réaction chimique-CO2)…
5- le CO2 : éteindre des flammes et faire flotter des bulles
6- fluide non newtonien (maïzena/eau)
7- Le jus de choux rouge : indicateur coloré d’acidité
8- Expérience sur le son : vibration de l’air, fréquence de cette vibration et hauteur du son (téléphone à fil/règle vibrante/ballon/flute de pan/guitare)
9- Fabrication d’un tourne disque
10- Fabrication d’un pendule électrostatique
11- Magnétisme (moteur-rail de Laplace…)
12- Jet de mousse
13- Jet de brouillard
14- feu chimique
15- pluie d’or
16- véhicule à eau salée (Umax=1,66V et Imax=80mA et 0.236km/h),
17- bulles géantes
a. recherche et fabrication de la sauce par chacun
b. test du matériel avec la recette du professeur

c. test de sa propre recette avec la glycérine remplacée par de la maïzena.

Vidéo de l’activité bulles géantes faite en juin 2014, la vidéo contient des mini-vidéos et des photos

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lien direct : concours de Bulles Géantes

recette Bulles Géantes : (rien que pour vous)

  • 1L d’eau du robinet
  • 0,3L de liquide vaisselle (c’est la principale cause d’échec, n’achetez pas du premier prix, prenez le plus cher, conseil en or massif si vous voulez réussir, exemple : Paic, Dreft, …)
  • sucre=0,075L (75 mL) dissous dans 200 mL d’eau (en plus du litre d’eau)
  • glycérine= 0,15 L (c’est cher donc vous pouvez la remplacer par de la maïzena mais il faudra laisser décanter le mélange).

Les mélanger dans l’ordre de la liste, doucement à la main pour éviter de faire de la mousse. Préparer aussi une bassine de rinçage au cas où votre fil touche le sol.
Présentation de l’atelier scientifique du collège Les Châtenades à Mussidan pendant l’année 2012-2013.

 

L’atelier était encadré par M Rechner professeur de sciences physiques du collège avec 10 élèves de 3eme.

Les élèves ont réalisé divers expériences avec du matériel commun et sans danger. Ces expériences peuvent être reproduites à la maison sauf celles concernant le spectacle de chimie spectaculaire (visible sur les vidéos) qui nécessitent un encadrement strict.

 

Liste des expériences déjà réalisées :

1 – Le mobile : oiseau équilibriste

2 – Le fluide non newtonien

3 – Faire danser du fluide non-newtonien sur un haut parleur

4 – Le ludion

5 – Création d’un cristal de sulfate de cuivre

6 – Le son : nature du son et relation fréquence et hauteur de son

7 – La structure cristalline du sulfate de cuivre (cadeau)

8 – La réaction chimique entre le bicarbonate de soude et le vinaigre : test de l’eau de chaux, faire flotter une bulle sur le dioxyde de carbone produit par cette réaction, éteindre des flammes avec le dioxyde de carbone.

8- La lampe à lave sans lampe

9 – spectacle : (3 expériences visibles sur les vidéos)

  • Jet de mousse
  • Feu chimique
  • Panache de brouillard

10 – Le jus de choux rouge : indicateur coloré d’acidité

11 – Séance de tournage des vidéos des expériences de spectacle et montage des vidéos avec Windows Movie Maker par les élèves. Tout a été entièrement réalisé par les élèves.

12 – préparation et recherche de mélanges spéciaux pour le concours de bulles géantes.

 

vidéos du spectacle réalisées entièrement par les élèves

(y compris les fautes d’orthographe)  :

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