La science et techno en famille – À vos masques!

Les couvre-visages, communément appelés « masques », sont de plus en plus communs. C’est qu’en cette période de pandémie, nous pouvons nous protéger, entre autres, grâce au masque. Celui-ci protège les autres de nos gouttelettes. Une des caractéristiques à respecter dans la conception d’un masque est la perméabilité à l’air. Une autre c’est d’empêcher les gouttelettes de les traverser.

À la manière d’un ingénieur qui doit choisir les meilleurs matériaux, l’enfant devra investiguer pour trouver ceux qui permettent de bien respirer (2e ou 3e cycle) ou qui semblent imperméables à l’eau (1er cycle).

Pour tous les cycles (6 à 13 ans)

Sauf pour les petits, l’enfant devrait être en mesure de faire la grande partie de cette activité seul. Des encouragements peuvent être pour encourager la rigueur du travail.

-> Aperçu de l’activité*

-> Présentation de l’activité en format balado (pour les parents)

-> Présentation de l’activité en format balado (pour les enfants du 1er cycle)

-> Présentation de l’activité en format balado (pour les moyens et les grands – 2e et 3e cycle)

Matériel nécessaire

Et pour l’expérience :

  • Échantillons de matériaux d’au moins 15 cm x 25 cm (tissu, essuie-tout, mouchoir de papier, etc.)
  • Chronomètre, minuterie ou montre
  • Eau
  • Contenants (verres)
  • Élastiques
  • Règle
  • Compte-goutte ou petite cuillère (facultatif)
  • Appareil numérique pour photographier (facultatif)

Se préparer

Avant de se lancer, l’enfant est invité à se préparer:

  • Il doit prévoir comment noter tes découvertes.
    • On propose un modèle de fiche d’observation pour préparer son tableau de résultats.
    • L’utilisation d’un appareil numérique (ex. : tablette ou iPod) pour photographier peut aussi être utile, mais ce n’est pas nécessaire.
  • Il se familiarise avec le vocabulaire lié à l’expérience grâce à la fiche Les mots de À vos masques.
  • Il prépare son matériel et l’expérimentation. La fiche de consigne le guide étape par étape. L’infographie lui sert d’aide-mémoire.
    • Il doit aussi choisir les matériaux pour son expérimentation, les mesurer et les découper au besoin.
    • Les petits doivent aussi choisir des contenants (ex. : verres ou pots) sur lesquels ils feront tenir les échantillons.

Action!

C’est maintenant le temps d’expérimenter. L’enfant doit être méthodique et observer attentivement ce qui se passe. On lui rappelle de noter tout ce qu’il voit. Comme pour les activités précédentes, il peut aussi faire des illustrations ou prendre des photos.

Les plus petits testeront la perméabilité à l’eau des matériaux.

  • En plaçant un matériau à la fois sur le dessus d’un contenant ou d’un verre et en le faisant tenir à l’aide d’un élastique, il déposera des gouttes (ou de toutes petites cuillerées) d’eau une à une jusqu’à ce que l’eau passe au travers.

Les plus grands testeront la perméabilité à l’air.

  • Ils placeront les matériaux un à un devant leur nez et leur bouche et tenteront de respirer normalement. Ils devront observer si l’air passe bien et si d’autres phénomènes se passent (ex. : de la buée dans les lunettes).

Le bilan et la communication des résultats

Après les expériences, on fait un bilan de l’expérience.

-> Qu’est-ce qui s’est passé? Est-ce que les hypothèses ont été confirmées? Est-ce facile de trouver les bons matériaux pour fabriquer des couvre-visages?

L’enfant peut finalement présenter à l’oral ses découvertes à un membre de la famille. On lui demande alors comment il a fait et s’il a eu à se réajuster. On insiste pour qu’il utilise les bons mots. C’est le bon moment pour discuter sur l’utilité des couvre-visages, mais aussi de leurs limites.

Il peut être judicieux que l’enfant échange avec d’autres qui auraient fait une expérience similaire pour de meilleures conclusions.

Des plus petits aux plus grands, on adapte l’activité

Les petits

Avec les petits, on peut tester trois matériaux et on leur fait tester s’ils sont imperméables à l’eau. Ils découvriront que la plupart matériaux qui laissent passer l’air laissent aussi passer l’eau. Ainsi, la protection avec les masques n’est pas complète.

Les moyens

Les moyens – 2e cycle – testeront 3 matériaux pour savoir s’ils sont perméables à l’air. Ils pourraient ainsi découvrir que certains matériaux ne sont pas utiles pour des masques puisqu’ils ne laissent pas passer l’air ou qu’ils sont trop chauds.

Les grands et les plus vites

Les plus grands devraient être encore moins guidés. On peut saisir l’occasion afin de développer ou d’affirmer leur autonomie. Ils devraient donc planifier eux-mêmes l’organisation de l’expérience. Ils testeront 5 matériaux pour savoir s’ils sont perméables à l’air. Ils pourraient ainsi découvrir que certains matériaux ne sont pas utiles pour des masques puisqu’ils ne laissent pas passer l’air ou qu’ils sont trop chauds.

Les plus grands sont aussi invités à être plus rigoureux dans leur démarche :

Ils pourraient mesurer de façon plus précise et faire leurs observations de façon systématique.

Ils devraient faire plusieurs essais pour confirmer leurs résultats (3 à 5 pour un même matériau).

Ils devraient noter tous leurs résultats et des observations détaillées.

Pour aller plus loin

  • Utiliser plusieurs couches du même matériau ou une combinaison de matériaux.
  • Tester à la fois la perméabilité à l’eau (voir la fiche de consignes du 1er cycle) et la perméabilité à l’air (voir la fiche de consignes pour 2e et 3e cycle)
  • Créer une fiche aide-mémoire des consignes à respecter pour éviter d’être contaminé (se laver les mains, ne pas porter les mains au visage, respecter le principe de distanciation, etc.).
  • Explorer le site de la Santé publique et ses recommandations.

IMPORTANT : N’oubliez pas respecter les directives gouvernementales visant à limiter la propagation de la pandémie. Ces directives sont continuellement mises à jour à l’adresse www.quebec.ca/coronavirus. Certaines activités pourraient alors demander à être modifiées.


Remerciements

  • *Un grand merci à Marie-Ève Naud pour cette autre infographie!
  • Un grand merci à Donald Gaudreau, conseiller pédagogique à la CS de la Pointe-de-l’Île et coconcepteur de cette activité.