Mélodies tubulaires
Pourquoi des tubes remplis de niveaux d'eau différents produisent-ils des sons différents ? Les élèves de cycle 3 fabriquent des mélodies tubulaires et identifient les notes graves et aiguës avec 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 fabriquent une série de tubes ou de bouteilles remplis de niveaux d'eau différents et les font sonner en soufflant sur leur ouverture. Ils observent que la hauteur du son, grave ou aiguë, change selon la longueur de la colonne d'air qui vibre au-dessus de l'eau. Avec FizziQ Junior, ils utilisent l'outil « Notes / Grave-Aigu » pour identifier objectivement la note produite par chaque tube, et consignent leurs observations dans le cahier d'expériences.
Objectifs pédagogiques
- Comprendre qu'un son est produit par une vibration.
- Découvrir que la hauteur d'un son (grave ou aigu) dépend de la longueur de la colonne d'air qui vibre.
- Fabriquer une série de tubes ou de bouteilles accordés selon leur niveau d'eau.
- Identifier et comparer les notes produites à l'aide d'un instrument de mesure.
Concepts scientifiques
Instruments et capteurs
Instruments scientifiques
- Notes / Grave-Aigu (FizziQ Junior)
Capteurs
- Microphone
Fonctionnalités FizziQ
- Cahier d'expériences — consigner observations, schémas et conclusions
- Ouverture par code / QR code — télécharger l'activité dans FizziQ Junior avec le code GVYSGGLV
Matériel nécessaire
- Tablette avec l'application FizziQ Junior
- Plusieurs tubes ou bouteilles en verre identiques
- De l'eau
- Un pichet ou une carafe pour doser l'eau
- Cahier d'expériences FizziQ Junior
Protocole expérimental
Présentation du défi (10 min) : pourquoi un tube ne sonne-t-il pas de la même façon selon la quantité d'eau qu'il contient ? Recueille les hypothèses des élèves.
Fabrication des tubes sonores (20 min) : par groupes, les élèves remplissent plusieurs bouteilles identiques avec des niveaux d'eau différents.
Prise en main de FizziQ Junior : créer un cahier d'expériences, puis ouvrir l'activité avec le code GVYSGGLV (ou le QR code).
Mesurer avec l'outil « Notes / Grave-Aigu » : souffler sur l'ouverture de chaque tube et relever la note ou le caractère grave/aigu indiqué par l'application.
Mise en commun (15 min) : classer les tubes du plus grave au plus aigu et comparer ce classement au niveau d'eau de chaque tube.
Conclusion (10 min) : relier la hauteur du son à la longueur de la colonne d'air qui vibre au-dessus de l'eau.
Explications scientifiques
Un son naît d'une vibration. Quand on souffle sur l'ouverture d'un tube, c'est la colonne d'air située au-dessus de l'eau qui se met à vibrer : plus elle est longue, plus le son produit est grave, plus elle est courte, plus il est aigu. En changeant le niveau d'eau, on modifie donc la longueur de cette colonne d'air et, avec elle, la hauteur de la note entendue.
Ressource : Débuter avec FizziQ Junior.
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