Leçon 1 : Comment mettre en évidence l'air ?

On attirera l'attention des enfants sur le fait qu'on va observer ce qui se passe sous l'eau : il faut donc pour cela immerger complètement la bouteille fermée, au besoin en la penchant.

 L’échange avec les enfants lors de la manipulation permet d’exprimer ce que l’on ressent lorsque l’on plonge la bouteille dans l’eau : « ça résiste », « il faut appuyer et maintenir la bouteille sous l’eau parce qu’elle a envie de remonter », « si on lâche la bouteille, elle remonte, elle flotte ». L’expression de ce ressenti sera de nouveau évoqué lors de la huitième leçon : « L’eau pousse d’en haut et d’en bas, mais d’en bas elle pousse plus fort, et elle soulève le corps.»

Les enfants vont retirer le bouchon de la bouteille en maintenant celle-ci sous l’eau et observer ce qui se passe. Des bulles d’air s’échappent de la bouteille et laisse la place à l’eau qui remplit rapidement la bouteille.

                  Dans le laboratoire de Marie Curie, Isabelle Chavannes note :

La bouteille a été rebouchée. Un enfant l’ouvre dans l’eau, en la tenant le goulot en haut. De l’eau entre dans la bouteille, mais nous voyons sortir des bulles. Il y avait bien de l’air dans la bouteille et c’est cet air qui s’en va. Comme il est plus léger que l’eau, il monte à la surface.

    Le point de vue du scientifique   

Marie Curie termine la leçon par une phrase qui est présentée aux enfants :

« Quand on met dans l'eau une chose moins dense que l’eau, elle monte et flotte ;

quand on y met une chose plus dense, elle va au fond. »

Pour illustrer la deuxième partie de cette phrase, Marie Curie remplace l'air par du mercure. Celui-ci étant un produit dangereux (et donc interdit), il convient de le remplacer un produit quelconque, plus dense que l'eau : par exemple, du sable. Si on ouvre la bouteille remplie de sable sous l'eau, goulot vers le haut, il ne s'écoulera pas.

Si on ouvre la bouteille goulot vers le bas, le sable s'écoulera vers le fond du bac.

L'enseignant, ou l'animateur, propose la question suivante : si on débouche la bouteille sous l'eau, que va-t-il se passer ?