Est-ce que l'air a une masse ?
L'air a-t-il une masse ? Les élèves de cycle 3 conçoivent une expérience de pesée pour le vérifier et consignent leur démarche dans FizziQ Junior.
Activité pour FizziQ Junior · Cycle 3
Ouvrez l'application FizziQ Junior, allez dans « Activités » et saisissez le code ci-contre (ou scannez le QR code correspondant) pour télécharger cette activité dans le cahier d'expériences.
Description détaillée
Les élèves affrontent une idée reçue tenace : l'air, invisible, n'aurait pas de masse. En imaginant et en réalisant une expérience de pesée comparant un objet gonflé et le même objet dégonflé, ils mettent en évidence que l'air possède bien une masse, même si elle est très faible. Avec FizziQ Junior, ils utilisent le cahier d'expériences pour formuler leur hypothèse, décrire le protocole et noter leurs observations.
Objectifs pédagogiques
- Formuler une hypothèse sur la masse de l'air.
- Concevoir un protocole expérimental pour comparer la masse d'un objet gonflé et non gonflé.
- Mettre en évidence que l'air, bien qu'invisible, possède une masse.
- Distinguer l'air, qui est de la matière, du vide.
Concepts scientifiques
Fonctionnalités FizziQ
- Cahier d'expériences — consigner l'hypothèse, le protocole, les observations et la conclusion
- Ouverture par code / QR code — télécharger l'activité dans FizziQ Junior avec le code KJVAMYCA
Matériel nécessaire
- Tablette avec l'application FizziQ Junior
- Une balance de précision ou un fléau (balance à plateaux artisanale)
- Deux ballons de baudruche identiques (ou un ballon de sport et une pompe à aiguille)
- Une pompe à gonfler
- Cahier d'expériences FizziQ Junior
Protocole expérimental
Mise en situation / défi (10 min) : poser la question, l'air a-t-il une masse ? Recueillir les représentations initiales des élèves, souvent négatives car l'air est invisible.
Formulation d'hypothèses (10 min) : par groupes, les élèves formulent une hypothèse et imaginent un protocole pour la tester.
Prise en main de FizziQ Junior : créer un cahier d'expériences, puis ouvrir l'activité avec le code KJVAMYCA (ou le QR code), et y noter l'hypothèse du groupe.
Réalisation de l'expérience (20 min) : peser un ballon dégonflé, puis le gonfler et le peser à nouveau (ou comparer sur un fléau un ballon gonflé et un ballon dégonflé), et noter les observations dans le cahier d'expériences.
Mise en commun (15 min) : comparer les résultats des groupes, discuter des sources d'erreur possibles, précision de la balance, air qui s'échappe.
Conclusion (10 min) : rédiger dans le cahier d'expériences une conclusion, l'air est de la matière et possède une masse, même si elle est très faible.
Explications scientifiques
L'air est un mélange de gaz, principalement du diazote et du dioxygène, qui, comme toute matière, possède une masse. Cette masse est cependant très faible comparée à celle des solides et des liquides usuels, ce qui explique l'idée reçue selon laquelle l'air ne pèserait rien. Une expérience de pesée comparant un objet gonflé et le même objet dégonflé permet de mettre cette masse en évidence, à condition de disposer d'une balance suffisamment précise.
Ressource : Débuter avec FizziQ Junior.
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