Questions aux experts

Ce qui peut être visé en CE1 :

· Découvrir l'existence de l'air tout autour de soi
· Montrer que le vent est de l'air en mouvement

Ce qui relève plutôt du cycle 3 :
montrer la matérialité de l'air.

Concernant le fait que le vent est de l'air en mouvement, je vous renvoie à une réponse que j'ai donnée sur ce site (air, vent et cerfs-volants ; une partie de la réponse est spécialement adaptée pour le cycle 2).
Il est également possible de traiter le sujet à partir de la fabrication de petits moulinets (vous trouverez des fiches techniques dans pratiquement tous les manuels). On pourra demander ensuite aux enfants de rechercher toutes sortes de solutions pour faire tourner le moulinet : en soufflant, à la main, en courant, en le mettant au vent.
Après cette phase d'investigation, on recherchera ce qui fait tourner le moulinet : pour cela, ils pourront essayer par deux de dessiner ce qui fait tourner le moulinet (cette activité peut éventuellement être menée individuellement). La mise en commun se fera à partir de quelques productions qui seront discutées (l'idée étant de faire figurer le mouvement d'air par une flèche). Dans quel cas l'existence de l'air pose-t-elle problème ?

D'une manière générale, les enfants de cet âge éprouvent des difficultés à concevoir l'existence de quelque chose qu'ils ne perçoivent pas (ils ne croient que ce qu'ils voient, ce qui dans un premier temps est plutôt une bonne chose !.
Quand l'air est en mouvement, et peut se manifester par un déplacement d'objets, son existence ne fait pas problème. En revanche, l'existence de l'air n'est pas reconnue quand il est enfermé dans un flacon, dans un verre, dans une armoire.

Comment organiser une séquence pour faire découvrir l'existence de l'air dans ces cas ?
L'idée est de se fabriquer un détecteur à air (qui sera ici des bulles dans l'eau) et de l'utiliser ensuite, pour détecter la présence d'air.
Comment démarrer ?

Par exemple par une activité ludique du type bulles de savon. (évidemment succès assuré quant à l'adhésion à l'activité !). On pourra réaliser ces bulles dans un premier temps avec un anneau spécialement conçu pour, ou à défaut avec un anneau fabriqué (avec un fil de fer), et avec du produit à vaisselle. Puis ensuite, sans cet appareil, mais en utilisant toutes sortes d'objets (entonnoirs, tubes, de différents diamètres).
L'enjeu peut devenir de fabriquer les plus grosses bulles. Cette phase d'action sera suivie d'une réflexion pour comprendre comment se forme la bulle (ici, il s'agit seulement de comprendre qu'on enferme de l'air).

Ce moment pourra se dérouler en collectif, et avec l'aide du tableau, on matérialisera l'air sortant de la bouche et remplissant la bulle avec une flèche. On pourra après cette phase de schématisation qui va servir d'articulation essayer de remplir autre chose qu'une bulle de savon : un ballon, un sac, par exemple. Ensuite il peut être intéressant de faire un travail sur le corps, en vue de comprendre que nous nous comportons comme un soufflet en inspirant de l'air (recherches des orifices) et en expirant.
L'inspiration et l'expiration pourront être, là aussi, matérialisés par des flèches pour visualiser l'arrivée et le départ d'air du corps. Comme on a fait des bulles de savon, « des bulles de caoutchouc » (le ballon), « des bulles de plastique » (le sac), on pourra faire des bulles dans l'eau (avec une paille par exemple) et matérialiser ainsi la présence de l'air. Il sera important de formuler que les bulles dans l'eau témoignent de la présence d'air.

On peut ensuite proposer aux élèves une collection d'objets, ballon et sac gonflés précédemment, bouteille « vide », verre, chambre à air, sac en plastique non gonflé et leur demander individuellement de se prononcer par écrit sur le fait qu'il y a, ou non, de l'air dans ces objets. On vérifiera ensuite (avec une bassine d'eau) collectivement, en organisant une discussion, avant vérification de l'objet, et après. Evidemment le verre ou la bouteille vides ou encore le sac en plastique non gonflé, vont surprendre.
Il sera nécessaire que les enfants refassent les manipulations ensuite pour être persuadés qu'ils contiennent de l'air. Cette phase sera prolongée par la transcription par écrit des découvertes.

Pour terminer, on peut leur proposer de faire une petite manipulation : un ascenseur à bouchon:

On enfonce la bouteille, le bouchon s'enfonce : expliquer. Comment faire remonter le bouchon en liège (en enlevant le bouchon de la bouteille). Comment faire remonter le bouchon au-dessus du niveau d'eau du récipient (en aspirant l'air de la bouteille. Mais attention à ne pas avaler l'eau. Il faut aussi refermer la bouteille rapidement.).

Voilà quelques idées pour vous aider. Bonnes investigations.