ASTEP : Accompagnement en Science et

Technologie à l’École Primaire

École maternelle Henri Dès

Notre Dame d’Oé

Enseignante : Colette Cayla Classe : Moyenne Section

Accompagnatrices : Coraline Darby et Laura Boisvin

Sujet : La lumière et la couleur

Problématique : Pourquoi voit-on un arc-en-ciel lorsque nous sortons

dans la cour de récréation ?

Choix du sujet : pourquoi avons nous choisi ce sujet ?

C’est un sujet intéressant pour « la découverte du monde ». C’est une question que tout le monde s’est déjà posée. Pour nous les scientifiques, l’arc-en-ciel est un phénomène physique alors que pour les petits c’est magique. C’est pourquoi nous avons choisi de prendre ce sujet pour expliquer le phénomène de l’arc-en-ciel.

Table des matières :

Expérience 1 : comprendre que pour voir les couleurs, il faut de la lumière et nos yeux. Avec des

filtres de couleur, nous pouvons colorer la lumière blanche et créer des mélanges.

Expérience 2 : créer des couleurs avec des éléments naturels autres que crayons, feutres et peinture.

Expérience 3 : faire des couleurs claires et foncées (phénomène de dilution).

Expérience 4 : Reproduire les mélanges avec des colorants alimentaires.

Journée des jeunes chercheurs.

Expériences suivantes : L’arc en ciel

Points forts et points faibles

Conclusion sur notre projet

Expérience 1

Les enfants ont appris les trois couleurs primaires : le rouge, le bleu et le jaune.

Peut-on voir les couleurs dans le noir ?

Ils sont allés dans le placard et il faisait noir. Ils ont donc dit qu’ils ne pouvaient pas voir les couleurs

des objets. La maitresse a ensuite allumé la lumière et ils ont reconnu les couleurs.

Ils ont donc pu dire que pour voir les couleurs, il faut de la lumière et les yeux.

Peut-on colorer la lumière ?

A l’aide de différents filtres de couleur la maîtresse a placé ceux-ci devant la lumière et ils ont pu

remarquer que nous pouvons colorer la lumière.

Puis la maîtresse a placé deux filtres de couleurs différentes et ainsi créé un mélange.

Ils ont appris que les couleurs

- Rouge et bleu donnent du violet

- Rouge et jaune donnent de l’orange

- Bleu et jaune donnent du vert

Expérience 2

Peut-on réaliser les mélanges vus avec les filtres en classe ?

Ils ont proposé de recréer les mélanges avec des feutres mais le résultat n’était pas satisfaisant. Ils ont ensuite essayé avec des crayons de couleur mais encore une fois le résultat n’était pas concluant. Ils n’obtiennent pas tous les mélanges. Finalement, Ils ont utilisé de la peinture : le résultat est concluant, ils ont pu récréer les mélanges vert, orange et violet. (Méthode experte)

En arts visuels, ils ont réinvesti les mélanges à l’aide d’outils paille, seringue et de l’encre.

Remarque : Le violet est difficile à reproduire (il faut mettre peu de bleu, ce qui est difficile pour de jeunes élèves qui aiment manipuler).

Comment obtenir de nouvelles couleurs ? Essayer de fabriquer des couleurs avec des produits

naturels ? (1 ère séance pour nous avec les enfants)

La maîtresse leur a demandé comment fabriquer des couleurs s’ils ne disposaient plus de peinture

dans la classe pour peindre ? Ils ont proposé la banane pour la couleur jaune, le kiwi pour la couleur

verte, la carotte pour la couleur orange et la betterave pour la couleur rouge.

Nous avons commencé à leur découper des morceaux de bananes dans un pot qu’ils ont écrasés

avec des fourchettes en plastique. Malheureusement peu solides les fourchettes se cassaient au fur

à mesure et n’ayant pas assez de liquide ils ont proposé de rajouter un peu d’eau. Une fois le liquide

obtenu, ils l’ont appliqué sur du papier à l’aide d’un pinceau. Nous avons fait la même chose pour le

kiwi et pour la betterave nous l’avons au préalable mixée car elle était un peu dure.

Résultats :

Pour la banane, on n’obtient aucune couleur, et elle noircit avec le temps.

Pour le kiwi, on obtient un vert très pale le résultat est donc moyen.

Pour la betterave, l’expérience a fonctionné, on obtient un rouge magenta.

Ils ont continué avec de la salade et de l’herbe qui ont donné du vert, de la carotte qui a donné du

orange, de la terre et du café qui ont donné du marron et des myrtilles qui ont donné du violet. Mais

cette fois-ci, ils disposaient d’un pilon et d’un mortier ce qui était beaucoup plus pratique pour eux.

Ils ont donc appris à créer de la peinture avec des ingrédients tels que la salade, la carotte, la

betterave, la terre, la myrtille… en les écrasant à l’aide d’un mortier et d’un pilon et en ajoutant un

peu d’eau pour obtenir un liquide.

Expérience 3

Différencier la couleur claire de la couleur foncée (notion de dilution)

Nous avons rapporté du sirop de couleurs différentes :

- Menthe (vert)

- Menthe glaciale (bleu)

- Grenadine (rouge)

- Orange (orange)

- Soda (jaune)

- Cassis (violet)

Ensuite nous avons versé un peu de sirop dans chaque pot et leur avons donné des seringues

remplies d’eau à chacun. Cela n’a pas fonctionné car tout le monde mettait la même quantité d’eau.

Nous n’avons pas vu pas de différences significatives.

Nous nous sommes dits qu’il faudrait peut être avoir différentes quantités d’eau pour voir la couleur

se modifier. Nous nous sommes rappelé qu’en cuisine nous utilisons le verre doseur pour mesurer

les ingrédients. Nous avons donc gradué des pots à différentes hauteurs. Ensuite, ils ont mis des

volumes différents d’eau dans les pots contenant la même quantité de sirop.

Nous avons constaté que lorsqu‘il y a peu d’eau, la couleur reste foncée et plus on ajoute de l’eau,

plus le sirop devient clair.

Ils ont donc différencié la couleur foncée de la couleur claire en faisant des dilutions.

Nous avons d’abord

essayé de leur faire

deviner le parfum avec la

couleur du sirop puis

avec le goût.

Expérience 4

Mélange des couleurs avec des colorants alimentaires.

Le matin les élèves ont préparé une pâte à gâteau avec la maîtresse.

L’après midi, nous somme arrivés avec des colorants alimentaires (bleu, jaune, rouge) et nous leur

avons expliqué que nous allions créer des mélanges et les incorporer dans la pate à gâteaux pour les

colorer.

Nous avons utilisé des pipettes et mis une dose différente de couleur. Ils avaient deux pipettes

chacun avec deux couleurs différentes. Nous avons mis de l’eau dans les pots afin qu’ils visualisent

mieux les mélanges. Ils ont ainsi mis le contenu des deux pipettes dans les pots d’eau et observé les

mélanges :

- Vert

- Orange

- Violet

Comme les doses de chaque pipette étaient différentes, nous avons obtenu des teintes de mélanges

différentes. Ils ont ensuite chacun choisi le mélange qu’ils voulaient réaliser et ils l’ont incorporé à la

pâte à gâteaux.

Préparation de la journée des jeunes chercheurs

Nous avons préparé des t-shirt sur le thème de la couleur et des mélanges.

Les élèves ont fait des taches de couleurs sur des-t-shirt blancs avec les mélanges qu’ils ont appris à

l’aide de la peinture et de tampons en mousse.

Puis nous avons participé au carnaval avec les petits.

Au programme,

- un spectacle avec une danse par classe.

- Regroupement de tous les élèves et les professeurs pour faire la fête.

- Distribution de bonbons.

- Lancer de confettis dans la cour de récréation.

- Goûter avec gâteaux et boissons.

La séance d’après, les élèves se sont entrainés à expliquer les expériences réalisées en classe

précédemment.

Les enfants ont choisi l’expérience qu’ils souhaitaient présenter. La maîtresse les a répartis par petit

groupe de 3-4. Un chercheur de l’INRA leur a posé des questions. L’objectif était qu’ils restituent la

question posée de leur expérience, par quels moyens ils y avaient répondu et les conclusions qu’ils

en tiraient.

Journée des jeunes chercheurs

Les enfants ont réussi à expliquer au public (enfants ou adultes) ce qu’ils avaient appris. Cependant avec le stress et la timidité, certains ont eu des petits oublis ou quelques difficultés mais sans conséquences. Les personnes ont été très indulgentes et ont posé des questions pour les aider. Cette journée a beaucoup plu à tout le monde. Les enfants ont participé à cet événement comme de vrais chercheurs. Ils ont eu la possibilité d’observer les expériences proposées par les autres participants. A la fin de la matinée, M Destrés et les membres du jury sont venus voir leurs expériences. M Destrés leur a remis Un diplôme « rencontre jeune chercheur d’Indre et Loire, attestation participation » accompagné d’un sac avec des petites surprises.

Nous sommes allés au lycée Vaucanson pour

participer à la journée des jeunes chercheurs.

Nous avions en charge chacune avec la maîtresse,

un atelier. Il s’agissait d’aider les élèves à expliquer

et réaliser les expériences faites en classe.

Nous avons reproduit toutes les expériences réalisées en classe et pour l’expérience des mélanges de colorants dans les gâteaux, un four solaire était à notre disposition pour les faire cuire. Ils ont eu des explications sur le principe du four solaire et ont été impressionnés.

Expérience : l’arc-en-ciel (1)

Les élèves reconnaissent et nomment maintenant les couleurs primaires et les mélanges qui

composent un arc-en-ciel. La deuxième partie du travail peut donc commencer.

Pour démarrer le sujet, nous avons lu une histoire sur l’arc-

en-ciel : « Elmer et l’arc-en-ciel » Puis nous leur avons posé

des questions pour savoir ce qu’ils savaient de l’arc-en-ciel.

Ils ont dit : « J’ai vu un arc en ciel et il pleuvait ». « L’arc en ciel c’est multicolore ». « C’est coloré ». « Pour avoir un arc en ciel il faut du soleil et de la pluie ». « L’arc-en-ciel a toujours un pied ? » Nous leur avons demandé quelles sont les couleurs qui composent l’arc-en-ciel ? « Jaune, orange, rouge, gris, rose, bleu, vert, violet».

Pour vérifier les couleurs de

l’arc-en-ciel, nous leur avons

proposé de regarder des CD.

Ils ont remarqué qu’on

pouvait voir des couleurs

comme celle de l’arc-en-ciel.

Ils ont ensuite reproduit sur du papier le CD et devaient le colorier avec les couleurs qu’ils voyaient.

A la fin de la séance, nous avons récapitulé les couleurs que l’on avait vues, ils ont pu éliminer la

couleur grise mais pas le rose.

Expérience : l’arc-en-ciel (2)

Dans cette séance nous avons apporté un réseau (à

utiliser devant une source de lumière importante

comme un vidéoprojecteur) et un jouet pour faire des

bulles pour visualiser les couleurs de l’arc-en-ciel et

confirmer les couleurs exactes de ce dernier.

Nous avons observé les 7 couleurs de l’arc-en-ciel :

Jaune, orange, rouge, bleu clair, bleu indigo, violet

et vert.

Ils ont ensuite représenté les bandes de couleurs

qu’ils ont vues sur le mur.

Nous avons donc appris les couleurs exactes de

l’arc-en-ciel et nous avons éliminé le rose.

Dans la suite du projet, ils aborderont les notions scientifiques de l’arc-en-ciel avec un professeur en

optique du lycée Vaucanson et quelques élèves.

Points forts

Les élèves s’intéressent à tout ce qu’on leur explique donc c’est très agréable. Si nous sommes

motivées, ils vont l’être aussi.

Les enfants comprennent très vite et ils écoutent ce qu’on leur dit. Certains retiennent mieux que

d’autres.

Ils ont très bien acquis le vocabulaire scientifique (la maîtresse les a évalués): Ils connaissent les

couleurs primaires ; ils savent expliquer comment fabriquer les mélanges étudiés. Ils connaissent les

outils utilisés : une pipette, un mortier et un pilon, des seringues, une dilution. Ils sont capables

d’expliquer à l’adulte l’expérience qu’ils ont présentée à Vaucanson. Plus tard, ils sauront expliquer

le phénomène d’apparition de l’arc-en-ciel.

Le contact est très bien passé entre nous et le professeur ainsi qu’avec les enfants. Ils nous

attendaient avec impatience chaque jeudi.

Nous pouvions communiquer facilement avec Colette Cayla et lui expliquer ce qu’on allait faire à

chaque séance. Elle nous a laissé de l’autonomie et nous a aidées quand on en avait besoin.

Nous avons fais des bulles dans la classe :

Une autre manière d’observer les

couleurs de l’arc-en-ciel en s’amusant.

Points faibles

Malheureusement, nous avons eu trop peu de séances pour finaliser le projet avec eux. Mais ils vont

le continuer et le terminer avec leur PE.

Les petits restent concentrés très peu de temps. Les séances doivent donc être très courtes et

efficaces.

Parfois nous avons eu quelques difficultés à expliquer en simplifiant les notions scientifiques. Et c’est

difficile d’expliquer sans donner la réponse.

Nous avons appris aussi qu’il fallait bien préparer les séances à l’avance pour voir si cela fonctionne

ou pas.

Par exemple pour la séance : « différencier la couleur claire et foncée », nous n’étions pas

assez préparées et les seringues n’ont pas aidé à différencier les couleurs (les élèves étaient

surtout intéressés par la manipulation de l’outil). Nous avons donc improvisé avec la

maîtresse en faisant des traits sur des tubes.

Conclusion sur notre Projet

Ce projet nous a plu à toutes les deux, nous étions ravies de venir en classe tous les jeudis et leur

apprendre de nouvelles choses et faire des expériences avec eux.

La maternelle Henri Dès est une très bonne école et nous avons eu un très bon professeur. Colette

nous a aidé tout au long des séances et nous a laissé de l’autonomie. Nous communiquions très

souvent donc nous nous mettions d’accord sur les séances.

Nous avons été ravies de participer à la journée des jeunes chercheurs avec les élèves. Ils ont appris à

manipuler et à utiliser du matériel scientifique adapté pour eux.

Nous avons été accueillies par tout le monde au sein de l’établissement.

Cette expérience a été bénéfique pour toutes les deux. Nous avons appris à travailler avec des

enfants de 4-5 ans, à parler devant une classe, à être de ce fait, moins timide. Nous avons aussi

appris à expliquer des notions qui sont parfois compliquées mais en les simplifiant pour qu’ils les

comprennent.

Tout le monde s’est investi avec enthousiasme et motivation dans le projet, c’est pourquoi nous

pouvons conclure et dire que le projet a fonctionné et a été bénéfique pour tout le monde même s’il

n’est pas fini.

Remerciements à Colette Cayla, la classe de moyenne section de l’école Henri dès de Notre Dame

d’Oé, le personnel de l’école et tous ceux qui nous ont accompagnées au cours de ce projet.