Sujet
Matière et énergie - La lumière et le sonDescription
Ces activités permettent à l’élève d’explorer et de comprendre les propriétés du son.
Durée de travail estimée
3 h (durée : 2 semaines)Prérequis
Avoir réalisé les activités sur Les propriétés de la lumière
Attente(s)
A1. utiliser une démarche de recherche, une démarche expérimentale et un processus de design en ingénierie pour effectuer des recherches et des expériences ainsi que pour résoudre des problèmes, tout en respectant les consignes de santé et de sécurité.
C2. démontrer sa compréhension de la lumière et du son en tant que formes d’énergie qui ont des caractéristiques et des propriétés particulières.
Contenu(s) d’apprentissage
A1.2 utiliser une démarche expérimentale et les habiletés connexes pour effectuer des expériences.
A1.3 utiliser un processus de design en ingénierie et les habiletés connexes pour concevoir, construire et tester des dispositifs, des modèles, des structures et/ou des systèmes.
C2.4 décrire des propriétés du son, y compris la propagation d’ondes sonores dans un milieu, ainsi que le fait que le son peut être absorbé, réfléchi ou modifié.
C2.5 expliquer que les ondes sonores sont causées par des vibrations.
C2.6 décrire les interactions de l’énergie lumineuse et de l’énergie sonore avec différents objets et matériaux.
Déroulement et directives
Mise en train :
1-Réfléchis:
D’après toi, qui est le canadien Alexandre Graham Bell?
Fais la lecture de la bande dessinée Bell… rencontre et regarde la vidéo Alexander Graham Bell, père du téléphone pour le découvrir.
Exploration
2-Tu as appris que la lumière à des propriétés : elle se propage en ligne droite, elle peut être réfléchie sur certaines surfaces, elle se réfracte lorsqu’elle change de matière et elle est composée de plusieurs couleurs.
Selon-toi, quelles sont les propriétés du son?
Fais la lecture du texte Le son en action, en fichier joint, qui porte sur le son.
3- Réalise les trois expériences suivantes :
a) Expérience 1 : Le ballon de fête.
Souffle un ballon de fête et ferme-le avec un noeud. Tiens le ballon dans tes deux mains. Approche-le près de ta bouche. Parle d’un ton normal, sans que tes lèvres viennent en contact avec le ballon.
Que ressens-tu sur tes mains?
Comment peux-tu expliquer la sensation ressentie sur tes mains?
b) Expérience 2 : Clique sur Ta voix fait danser le sel pour réaliser la deuxième expérience.
c) Expérience 3 : Les deux ballons de fête.
Prends deux ballons de fête. Remplis le premier ballon avec de l’air (en soufflant dedans) et ferme-le avec un noeud. Remplis le deuxième ballon avec de l’eau du robinet et ferme-le avec un noeud.
Pose les deux ballons sur tes oreilles et, avec un doigt de chaque main, tape sur les deux ballons. Observe. Dans quel ballon entends-tu le bruit le plus fort?
4- Regarde la vidéo Le Son pour mieux comprendre comment se propage le son.
5-Réfléchis.
Penses-tu que le son peut se propager dans l’espace?
Regarde la vidéo Le son se propage-t-il dans le vide ? pour mieux comprendre.
Comme tu as pu le constater, le son, contrairement à la lumière, ne peut pas se propager dans le vide; il a besoin de la matière pour se propager.
6- La fréquence du son correspond au nombre de vibrations par seconde.
L’unité de mesure est le hertz (Hz).Nos oreilles nous permettent de distinguer des sons graves et des sons aigus. C’est la hauteur du son.
Plus la fréquence est lente (ou basse), plus le son est grave. A l’inverse, plus elle est rapide (ou haute), plus le son est aigu.
Amuse-toi à créer des sons de différentes fréquences avec ce générateur de son.
7- À ton tour!
Utilise tes connaissances sur les propriétés du son pour fabriquer des protecteurs d’oreilles qui seront efficaces pour atténuer les bruits qui peuvent endommager l’ouïe.
Montre ton invention à tes parents afin de les sensibiliser à l’importance de protéger l’ouïe.
Attention! Sois prudent ou prudente : il ne faut jamais insérer d’objets à l’intérieur de l’oreille.
Activité(s) d’apprentissage
1- Lecture d’une bande dessinée sur Alexandre Graham Bell et visionnement d’une vidéo.
2- Lecture sur les propriétés du son.
3- Expérimentation sur les propriétés du son.
4- Visionnement d’une vidéo sur la propagation du son.
5- Réflexion et visionnement d’une vidéo sur la propagation du son dans le vide.
6- Expérimentation avec un générateur de son.
7- Conception de protecteurs d’oreilles pour atténuer les bruits.
Matériel
ballons de fête
un contenant de plastique
un film plastique alimentaire
du sel