• Connaître les propriétés des ondes lumineuses.

• Définir ce qu’est la réfraction de la lumière.

• Développer le sens de l’observation et de l’écoute.
• Savoir faire preuve de patience et suivre les consignes (contrôle inhibiteur).
• Préparer aux sciences (optique, physique).
• Préparer aux procédures expérimentales.
• Favoriser l’ouverture d’esprit au changement de perspective.

• Les enfants expérimentent à tour de rôle ou en équipe.
• Pour l’expérience de la pièce, se positionner juste à la limite, c’est-à-dire qu’avec un petitmouvement de la tête la pièce réapparait aussitôt.

• Préparez l’élément déclencheur : la bouteille invisible.
  • Remplissez la bouteille de glycérine et rebouchez-la hermétiquement.
  • Remplissez au 2/3 le petit verre de glycérine.
• Protégez la table avec la nappe cirée.
• Remplissez au 3/4 les grands verres d’eau (1 par enfant).
• Installez le matériel sur la table.

Présentation en 3 temps :

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Déroulement :

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1. Montrer l’élément déclencheur : la bouteille invisible !
   • Demander aux enfants s’il est possible de faire disparaître la bouteille.
   • Plonger la bouteille contenant la glycérine dans le verre rempli de glycérine : la bouteille va disparaître ou presque.
   • Expliquer que c’est dû à la réfraction (voir section : Pour l’animateur).

1. ‍
2. Demander aux enfants :
   • Mettre la pièce de monnaie au fond du grand bol.
   • Se positionner de façon à ce qu’ils ne puissent plus voir la pièce.
   • Rester totalement immobile.
   • Verser doucement de l’eau dans le bol et leur demander de dire quand ils parviendront à voir la pièce de monnaie.

3. Inviter les enfants à expérimenter par eux-mêmes le phénomène de réfraction et leur demander :
   • Mettre la paille bien à la verticale dans le verre rempli d’eau et l’observer.
   • Incliner la paille et faire ses observations : elle apparaît comme brisée par l’eau.
   • Dessiner leur observation sur la feuille de résultat.
   • Imager puis dessiner la réfraction des différents objets se trouvant sur la feuille d’observation (ex. : fourchette, ciseaux ouvert, fleur).
   • Vérifier les résultats par expérimentation ou avec la fiche d’autocorrection.

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[embed]https://vimeo.com/366843241/dcc88dc9ae[/embed]

• La réfraction est le phénomène optique par lequel la lumière est déviée lorsqu’elle passe d’un milieu transparent à un autre, de l’air à l’eau, par exemple. L’indice de réfraction est une valeur qui décrit la déviance de la lumière dans un milieu (vide = 1 ; eau = 1,4 ; verre = 1,5 ; glycérine = 1,47).
• La disparition de la bouteille remplie de glycérine s’explique par le fait que l’indice de réfraction de la glycérine et du verre sont très proches l’un de l’autre*. Lorsque la lumière traverse le verre, la glycérine puis la petite bouteille remplie de glycérine, elle poursuit sa route sans être déviée, ce qui rend la bouteille invisible à nos yeux. Si vous plongez la bouteille de glycérine dans l’eau, elle redevient visible parce que les indices de réfraction de l’eau et de la glycérine sont différents et font dévier la lumière.

* L’indice de réfraction du glycérol est exactement le même que celui du verre en Pyrex.

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• La réfraction est le phénomène optique par lequel la lumière est déviée lorsqu’elle passe d’un milieu transparent à un autre, de l’air à l’eau, par exemple. L’indice de réfraction est une valeur qui décrit la déviance de la lumière dans un milieu (vide = 1 ; eau = 1,4 ; verre = 1,5 ; glycérine = 1,47).
• La disparition de la bouteille remplie de glycérine s’explique par le fait que l’indice de réfraction de la glycérine et du verre sont très proches l’un de l’autre*. Lorsque la lumière traverse le verre, la glycérine puis la petite bouteille remplie de glycérine, elle poursuit sa route sans être déviée, ce qui rend la bouteille invisible à nos yeux. Si vous plongez la bouteille de glycérine dans l’eau, elle redevient visible parce que les indices de réfraction de l’eau et de la glycérine sont différents et font dévier la lumière.

* L’indice de réfraction du glycérol est exactement le même que celui du verre en Pyrex.

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