Cinq
élèves travaillent avec des lampes halogènes et des
filtres de couleur. Remarquant le schéma
réalisé par lun des enfants, un autre lui fait
remarquer :
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![5 élèves manipulant des filtres de couleur](5elv-coul-.jpg) |
" Tu as représenté la
lumière alors quon ne la voit pas.
- Si on la voit puisque la lampe est allumée. "
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Cliquer sur les images pour les
agrandir |
Je propose alors de prendre
la classe à témoin. Les antagonistes présentent leurs
arguments à la classe. La classe
est partagée. On ne voit pas le faisceau de lumière le
long de son trajet, mais on sait quil existe car
quand la lampe est posée sur une table on le voit. Pour
rendre le phénomène plus visible de la classe, les
enfants présentent lexpérience en dirigeant le
spot vers le plafond.
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![Démonstration à la classe](demclasse-.jpg) |
Moi : " Que voit-on entre
la lampe et le plafond ?
- Rien.
Moi
: Alors, il ny a rien ?
- Ben, oui ?
Moi
: Vous êtes daccord que si jallume la lampe,
un disque de lumière apparaît au plafond ?
- Oui !
Moi
: Pourquoi ?
- Tu as appuyé
sur linterrupteur.
- Mais le plafond ne peut pas savoir que
linterrupteur est appuyé. " |
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Petit instant de
réflexion. Un enfant passe la main dans le faisceau de
lumière. "
Il y a de la lumière car quand je mets la main on la
voit. "
Un
autre élève place un filtre diffusant (nous avions
déjà expérimenté avec) et fait remarquer que ça fait
un " rond " dessus.
Un
enfant propose un tube réalisé avec une feuille
roulée. Il le tient comme une longue vue et dit que si
on regarde où passe la lumière avec le tube, on ne peut
pas dire si la lampe est allumée ou éteinte. Tous les
élèves passent le vérifier, on ne voit pas de
changement en allumant ou en éteignant la lampe.
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![Le tube masque la lampe et empêche de dire si elle est allumée ou éteinte](tube-.jpg) |
Après encore quelques
essais, un enfant propose de mettre de la poussière (le
lien avec une expérience vécue na pas été
explicité). On décide dessayer. La classe étant
propre, je propose de la poussière de craie
Moi : Quand
Alex souffle de la poussière, que voyez-vous ?
Antoine : "
La poussière descend vers la lampe à cause de la
chaleur. "
Suivent
diverses propositions pour tester lhypothèse
dAntoine. Yann propose de placer la lampe en haut
pour voir si la poussière monte. Ce nest pas
convaincant. Un autre élève propose alors de mettre la
lampe sur le côté. Cette manipulation infirme
lhypothèse dAntoine, la poussière ne va
plus vers la lampe.
À
partir de ce moment, jai noté les points forts du
débat au tableau.
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![La poussière semble attirée par la lampe](souflpbas-.jpg) |
Richard : La
poussière reste dans le rayon de lumière.
Moi
: Comment peut-on vérifier si la poussière reste dans
la lumière ?Je laisse ensuite la parole
aux enfants, me contentant de reformuler les hypothèses
pour massurer que toute la classe a compris la
proposition. Les élèves sont en arc de cercle, assis au
sol ou debout.
Anne : Regarder
sil y a toujours autant de poussière.
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![Alex souffle de la poussière de craie](alxsfl-.jpg) |
Manifestement,
la quantité de poussière diminue alors Richard propose
: Richard :
La poussière " sévapore " car on ne
voit pas de poussière par terre.
Amandine : La poussière reste car la lumière la fait
tourner.
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Aline et Alex (Aline
tient la lampe et la déplace de bas en haut, le faisceau
est horizontal. Alex souffle la poussière de craie que
dautres enfants se sont mis à produire à
laide de règles ou de tailles crayons) : Si on bouge la lampe, la
poussière reste dans la lumière.
Sarapic : Cest le vent qui fait bouger la
poussière pour quelle reste dans la lumière.
Anne : La poussière est éparpillée partout, cest
la lumière qui léclaire (à ce
stade, cette hypothèse ne reçoit pas décho, les
autres sont plutôt de lavis de Richard).
Aline et Alex :
On a une preuve : On tourne la lampe, il y a aussi de la
poussière dans la lumière, donc la poussière suit. (Aline
tourne la lampe de 90° sur un axe vertical).
Moi : Je résume les deux
idées. Certains pensent que la poussière suit et
d'autres qu'il y a de la poussière partout. |
Suite des photos quand le film sera fini... |
Richard
dit quil a besoin de deux lampes pour faire la
vérification. Il en prend une autre et la place à une
vingtaine de centimètres de la première. Richard : avec deux lampes, on
voit quil y a de la poussière partout. Après
une pause il reprend : La poussière est partout,
mais elle nest pas éclairée (il a donc
rejoint lavis dAnne, abandonnant sa première
hypothèse).
Je
rappelle en mappuyant sur ce qui est transcrit au
tableau que lhypothèse de Richard était double.
Il a changé davis (mais la plupart des élèves
reste sur lopinion que la lumière suit). Il faut
examiner ce que devient la poussière.
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Au
sol, la poussière est maintenant visible, une élève le
fait remarquer, mais quelquun propose de placer une
feuille de papier en dessous du niveau des lampes pour
voir si la poussière tombe dessus. La
poussière sy dépose. Une petite discussion
sengage pour savoir sil sagit bien de
poussière car il y a dabord des " râpures
" de craies un peu grosses pour de la poussière.
En
passant le doigt sur la feuille, Sophie met en évidence
quil sagit bien de poussière car elle peut
dessiner.
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Anne
propose alors un autre dispositif quelle dessine au
tableau. Elle explique comment il va prouver quil y
a un nuage de poussière qui ne se déplace pas. Elle a
dessiné une lampe fixe et une autre qui tournera à 90°
après lenvoi de la poussière (un nuage pour
chaque lampe). Anne : Si le premier nuage ne
change pas, cest que la poussière ne suit pas.
Elle
conduit lexpérience et fait constater que le nuage
de la première lampe nest pas modifié par le
déplacement de la deuxième lampe.
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Julie
propose alors de " voir " les bords du nuage
(elle introduit le mot nuage pour la première fois).
Elle propose une expérience toute simple : Julie : Si je déplace la
lampe, il va y avoir un moment où il ny aura plus
de poussière. On va voir les bords du nuage.
Julie
prend une lampe et la déplace dans le nuage de
poussière. Malheureusement, après plus dune heure
à souffler de la poussière de craie, le nuage est
tellement régulier que la limite est difficile à voir.
Julie est très étonnée de voir quil y a encore
de la poussière à un mètre de lendroit où elle
a été soufflée. Pourtant, les élèves acceptent sa
démonstration en remarquant quen
séloignant, il y avait de moins en moins de
poussière.
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Cette
expérience clôture les expérimentations, tous les
élèves admettant maintenant que la poussière ne
suivait pas la lumière mais formait un nuage que la
lumière éclairait (Avant lexpérience de Julie,
il restait encore des enfants pour pencher du côté du
déplacement de la poussière). En ouvrant
les fenêtres pour dissiper le nuage de craie de la
classe, un enfant remarque quil y a du brouillard.
Je
propose dobserver dans la soirée, après
lécole, les phares des voitures dans la nuit, pour
voir si lon voyait un faisceau comme avec la
poussière de craie. Une élève affirme que quand il
pleut très fort, ont voit aussi le faisceau des phares.
Les autres acquiescent. Jai retrouvé la classe
trois jours plus tard, ils avaient bien pensé à
observer les phares dans le brouillard
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