Molecules of Life

Le Jeudi 3 Décembre 2009, les élèves de 3ème de  Mme Breton à l’école FACE ont fait un voyage sur  la lune avec le tandem composé de Joanna Mansour (étudiante à la maîtrise en sociologie, U de Montréal) et Tarek Kassem (Post-Doctorant en Chimie, U de Montréal).

Tarek et Joanna ont motivé les élèves avec des discussions interactives et animées,  sur les diverses faces de la lune, la théorie de sa création, Galilée, Neil Armstrong ainsi que de sur sa composition,  riche en calcium comme le gruyère, à quoi ses cratères ressemblent. Tarek a ensuite introduit et mentionné l’importance de la friction, force permettant aux surfaces solides de  résister au mouvement, en illustrant cette notion  par l’exemple  du frottement d’une navette spatiale rentrant au contact de l’atmosphère terrestre lors de son retour, générant chaleur et  ralentissement. Les élèves ont ensuite été invités à ressentir la chaleur créée par la friction en se frottant vigoureusement  les mains. Ils ont par la suite examiné la résistance produite par un fluide en observant les différentes vitesses avec lesquelles  des  perles parcoururent des solutions de viscosité différente (huile et eau). En faisant glisser une petite boîte  sur des  livres aux surfaces différentes (lisses, rugueuses), les étudiants ont constaté qu’avec les surfaces rugueuses, qui ont un plus grand coefficient de frottement, le mouvement du bloc est ralenti de façon plus importante qu’avec  les surfaces lisses.

Associant  les  concepts de la lune et du frottement, Joanna a enseigné aux élèves comment donner l’illusion de marcher sur la  lune comme fait Michael Jackson sur la terre. Le « moon walk » a été effectué avec et sans chaussures pour examiner les différentes surfaces et choisir celles qui causent  le moins de friction pour donner l’illusion d’un déplacement  sans frottement comme sur la lune. Les enfants ont appris une chorégraphie de Michael Jackson de façon ludique et éducative en  explorant les frottements de  leurs pieds et mains tout en claquant avec leurs doigts.

Le vendredi 29 avril 2011, telles des météorites, les molécules de la vie ont eu un grand impact sur les élèves de 3ème année de Mme Paula de l’école FACE, grâce à la présentation de l’ « équipe météorites » mettant en vedette Robert Hopewell (M.Sc. Université de Montréal) et Caroline Steele (BFA Université Concordia).

Au Québec, se trouve le cratère de Manicouagan, possédant un diamètre de 65 km, qui résulte de l’impact d’un astéroïde, qui percuta la Terre voilà environ 200 millions d’années. Les élèves savaient que l’impact d’un autre astéroïde, il y’a environ 60 millions d’années, conduisit à l’extinction des dinosaures et que les cratères de la lune étaient dus à des impacts d’astéroïdes et de météorites.

Les météorites sont pour la plupart du temps constituées de glace, fondant souvent lorsqu’elles entrent en contact avec l’atmosphère terrestre et laissant généralement tomber au sol les roches les plus petites sous la forme de météorites. La lune n’a pas d’atmosphère significative de telle sorte que l’impact d’une météorite est plus grand et que les cratères formés sont plus larges.

Grâce à une série d’expériences, les élèves ont pu explorer l’impact de météorites, en étudiant la chute de différents objets, dans un pot contenant de la farine recouverte de cacao. Ils ont ensuite mesuré la profondeur et la taille de l’impact laissé par les objets en utilisant des règles graduées.

Les élèves ont pu apprécier les effets de masse sur la force de l’impact des objets par l’utilisation de pierres de différents poids et de taille semblable. En lançant les pierres de différentes hauteurs, les élèves ont également apprécié l’effet de la distance parcourue par une pierre sur sa force d’impact. Tels que prédit par les élèves, des cratères plus larges et profonds furent observés lorsque des objets plus lourds furent lâchés ou lorsque le même objet fût lâché d’une plus grande hauteur.

Utilisant ce qu’ils venaient d’apprendre de la relation entre force et distance de dispersion, les élèves utilisèrent ensuite des pipettes pour laisser tomber des gouttelettes de peintures sur un cercle de papier blanc. De la même façon, les élèves ont utilisé la force d’un couteau en plastique, le frottant contre une brosse à dent pour disperser de la peinture blanche sur du papier noir. Combinant les deux images, les étudiants ont préparé des représentations de planètes contenant des cratères issus de l’impact de météorites dans l’espace.

Fort impressionnés par la puissance de météorites et par l’impact de leurs forces sur la profondeur des cratères et les distances de dispersion des rayons, les élèves ont remercié Robert et Caroline pour ce projet qui a fortement sollicité leur imagination, telle une étoile filante !

Pour en savoir plus sur l’impact du cratère Manicouagan, Québec, Canada www.lpi.usra.edu/publications/slidesets/geology/sgeo/slide_18.html