La clepsydre

Petite école d’Hydra (Algérie), classe de CE2

 

FICHE PROJET
Objectif pédagogique : A partir de l’observation des instruments de mesure du temps, créer un outil qui sert à mesurer une durée précise.
 
Sujet et problématique  : Les instruments de mesure du temps : la clepsydre.
Comment mesurer le temps nécessaire à la cuisson d’un œuf à la coque ?
 
 
Démarche expérimentale :
 
Hypothèse 1 : fabriquer une clepsydre percée d’un gros trou pour permettre l’écoulement de l’eau.
 
 
Hypothèse 2 : fabriquer une clepsydre percée d’un petit trou pour ralentir l’écoulement de l’eau et allonger la durée.
 
 
Hypothèse 3 : fabriquer une clepsydre percée d’un trou « moyen » pour obtenir un écoulement régulier et modéré.
 
Hypothèse 4 : modifier la variable de la quantité d’eau pour faire varier le temps d’écoulement.
 
 
Conclusion 1  : Selon que l’orifice d’écoulement est large ou étroit, la clepsydre mesurera un temps plus ou moins long. Le temps d’écoulement est donc lié à la taille du trou d’où s’écoule l’eau.
 
Conclusion 2 : La quantité d’eau dans la clepsydre est une variable qui permet de modifier le temps d’écoulement, puisque selon la hauteur d’eau, l’écoulement sera plus ou moins rapide. Donc on augmente le temps d’écoulement en rajoutant de l’eau dans la clepsydre.
 
Conclusion définitive :
 
La clepsydre est un outil qui permet de mesurer une durée imprécise. Mais pour mesurer cette durée, il faut auparavant définir la taille du trou de l’écoulement et la quantité d’eau initiale que l’on met dans la clepsydre. La réalisation d’une clepsydre et son utilisation pour mesurer une durée ne peuvent se faire qu’après plusieurs essais pour réunir les paramètres nécessaires.
 

Origine du projet : 
Un élève a ramené des informations sur une clepsydre arabe (la clepsydre aux gazelles) qu’il avait vue dans un musée d’Alger. Cette clepsydre permettait d’animer une scénette. L’objectif initial était de réaliser une clepsydre qui permettait de reproduire un mouvement mécanique. Après une observation attentive, nous nous sommes orientées vers l’usage premier de la clepsydre à savoir la mesure d’une durée, au détriment du mouvement mécanique qui semblait trop complexe à mettre en œuvre.
 
Difficultés rencontrées  :
 
Le fait de parvenir à mesurer une durée très précise a engendré beaucoup de questions pour les enfants et il a fallu revenir de nombreuses fois sur leurs réalisations avant de parvenir au résultat final. Cette difficulté a permis aux élèves de constater qu’on ne peut pas obtenir un résultat exact du premier coup et qu’il faut être capable de prendre le temps de chercher pour mener à bien une expérience. Cette difficulté s’est donc révélée extrêmement bénéfique pour la classe.
 
Pour l’enseignant :
 
Apport de ce projet pour l’enseignement des sciences dans sa classe :
 
Les élèves ont été enthousiastes pour mener à bien ce projet scientifique et pour réaliser le film. La démarche expérimentale semble mieux ancrée dans les esprits et les enfants y sont désormais plus attentifs.