Vidéos éducatives de la biosphère pour les enseignants

Cinq petites capsules ont été créées par l'équipe de la Biosphère pour vous inspirer dans la réalisation d’expériences en classe avec vos élèves. Essayez de réaliser ces expériences rapides pour en apprendre plus sur l’effet de serre; l’expansion thermique; les glaces aux pôles; la densité de l’eau; la couleur, la lumière et l’albédo.

Vidéo : expérience sur l'effet de serre

Notre atmosphère contient plusieurs gaz, comme le CO2, qui ont la caractéristique d’emprisonner la chaleur près du sol. Ce phénomène naturel est appelé "l'effet de serre".

Matériel nécessaire

  • 1 bécher
  • 2 thermomètres
  • Une lampe et une ampoule

Instructions

  • Placer les thermomètres un à coté de l'autre
  • Positionner la lampe pour que les deux thermomètres soient éclairés de la même façon
  • Allumer l'ampoule et attendre que la température se stabilise
  • Placer un bécher sur un des thermomètres
  • Noter la température pendant 15 à 20 minutes
  • La température est plus élevée sous le bécher, car celui-ci emprisonne la chaleur

Plus la quantité de gaz à effet de serre est grande, plus la chaleur retenue dans l’atmosphère terrestre est importante.

Transcription

Notre atmosphère contient plusieurs gaz, comme le dioxyde de carbone, qui ont la caractéristique d’emprisonner la chaleur près du sol. Ce phénomène naturel est appelé l'effet de serre.

Mettre les 2 thermomètres un à coté de l'autre.

Positionner la lampe pour que les 2 thermomètres soient éclairés de manière égale.

Allumer l'ampoule et attendre jusqu'à ce que la température se stabilise.

Placer un bécher sur un des thermomètres.

Noter la température pendant 15 à 20 minutes.

La température sous le bécher est plus élevée car il emprisonne la chaleur.

Avec plus de gaz à effet de serre, plus de chaleur est retenue dans l’atmosphère terrestre.

Vidéo : expérience sur l’expansion thermique

L'air et l'eau réagissent de façon similaire aux changements de température.

Matériel nécessaire

  • Une bouteille en plastique, 500 millilitres
  • Un bécher contenant de l’eau très chaude, mais non bouillante

Instructions

  • Remplir la bouteille d’eau tiède et la mettre dans le réfrigérateur pendant plusieurs heures
  • Sortir la bouteille du réfrigérateur et observer sa forme; elle a rapetissé
  • Lorsque l’eau refroidit, les molécules se rapprochent les unes des autres et occupent moins d’espace
  • Prendre la même bouteille et la déposer dans un bécher contenant de l'eau très chaude
  • Après 10 minutes, sortir la bouteille et en observer la forme à nouveau; elle a dilaté
  • Lorsque l’eau se réchauffe les molécules s’activent et s’éloignent les unes des autres

C’est ce que l’on appelle "l’expansion thermique".

Transcription

L'air et l'eau réagissent d’une façon similaire aux changements de température.

Remplir la bouteille d’eau tiède et la mettre dans le réfrigérateur pendant plusieurs heures.

En la sortant du réfrigérateur, observer la forme de la bouteille. Elle a rapetissé!

Lorsque l’eau se refroidit les molécules se rapprochent les unes des autres et occupent moins d’espace.

Prendre la même bouteille et la déposer dans le bécher d'eau très chaude.

Après 10 minutes, sortir la bouteille et en observer la forme à nouveau. Elle a enflé!

Lorsque l’eau se réchauffe les molécules s’activent et s’éloignent les unes des autres.

C’est "l’expansion thermique"!

Vidéo : expérience sur les glaces aux pôles

La glace de l’arctique se trouve dans l’eau tandis que la glace de l’antarctique se situe sur la terre.

Matériel nécessaire

  • 2 béchers
  • De l'eau
  • 2 cubes de glace
  • Une fourchette ou un autre type de support de laboratoire

Instructions

  • Déposer un cube de glace dans un bécher
  • Verser 200 millilitres d’eau dans ce même bécher
  • Laisser fondre la glace et noter le niveau de l’eau
  • Lorsque la glace fond, le niveau d’eau ne change pas puisque la glace y occupait déjà un volume
  • Verser 200 millilitres d’eau dans l’autre bécher
  • Placer un cube de glace sur le support, au-dessus du bécher
  • Laisser fondre le glaçon et noter le niveau de l’eau
  • Lorsque la glace fond, le niveau augmente car c’est de la nouvelle eau qui arrive dans le bécher

Transcription

La glace de l’Arctique est dans l’eau tandis que la glace de l’Antarctique est sur terre.

Déposez un cube de glace dans un bécher.

Versez de l’eau dans le bécher jusqu’à la ligne des 200 millilitres.

Dans l’autre bécher, versez 200 millilitres d’eau.

Installez 1 cube de glace sur le support au-dessus du bécher.

Laissez fondre la glace et notez le niveau de l’eau.

Lorsque la glace fond dans le premier bécher, le niveau ne change pas. La glace occupait déjà un volume dans l’eau.

Lorsque la glace fond dans le deuxième bécher, le niveau augmente. C’est de la nouvelle eau qui arrive dans le bécher.

Vidéo : expérience sur la densité de l'eau

La densité de l’eau est contrôlée par la température et la salinité.

Matériel nécessaire

  • Un bécher de 10 litres d'eau froide à moitié plein
  • 1 bécher contenant de l’eau chaude à moitié plein
  • 1 bécher contenant de l’eau froide à moitié plein, auquel on ajoute une demi-cuillérée à thé de sel
  • 1 compte-gouttes
  • Du colorant rouge et bleu

Instructions

  • Ajouter plusieurs gouttes de colorant rouge au bécher contenant de l'eau chaude
  • Avec le compte-gouttes, déposer un peu de cette eau dans le bécher contenant de l'eau froide
  • Observer que l'eau chaude flotte car; elle est moins dense que l'eau froide
  • Ajouter plusieurs gouttes de colorant bleu au bécher contenant de l’eau froide salée
  • Avec le compte-gouttes, déposer un peu de cette eau dans le bécher contenant de l’eau froide
  • Observer que l’eau salée, en bleu, est plus dense que l’eau douce
  • Vous avez maintenant un verre d’eau à trois étages

Transcription

La densité de l’eau est contrôlée par la température et la salinité.

Ajoutez plusieurs gouttes de colorant rouge dans le bécher d'eau chaude.

Avec la pipette, mettre un peu cette eau dans le bécher d'eau froide.

Observez, l'eau chaude flotte.

Elle est moins dense que l'eau froide.

Maintenant, ajoutez plusieurs gouttes de colorant bleu dans le bécher d’eau froide salée.

Avec la pipette, mettre un peu de cette eau dans le grand bécher d’eau.

Observez. L’eau salée, en bleu, est plus dense que l’eau douce.

Vous avez un verre d’eau à trois étages!

Vidéo : expérience sur la couleur, la lumière et l’albédo

Les couleurs influencent la capacité des surfaces à refléter l'énergie de la lumière. C'est ce que l’on appelle l’albédo.

Matériel nécessaire

  • 2 thermomètres
  • Une lampe et une ampoule
  • 1 feuille de papier blanc
  • 1 feuille de papier noir

Instructions

  • Mettre les deux feuilles de papier une à coté de l’autre
  • Placer un thermomètre sous chaque feuille
  • Positionner la lampe pour que les deux feuilles soient illuminées de la même façon
  • Allumer l'ampoule
  • Après 5 minutes, noter la température sous chacune des feuilles
  • La feuille de papier noir absorbe plus d’énergie, transformant la lumière en chaleur

Sur terre, la glace et la neige reflètent la lumière. Par contre, les océans et d'autres surfaces plus foncées absorbent la lumière et la transforme en chaleur.

Transcription

Les couleurs influencent la capacité des surfaces à refléter l'énergie de la lumière.

C’est ce que l’on appelle l’albédo.

Mettre deux feuilles de papier une à coté de l’autre.

Mettre un thermomètre sous chaque feuille. 

Positionner la lampe pour que les deux feuilles soient illuminées de manière égale et allumer l'ampoule.

Après 5 minutes, noter la température de chacune des feuilles.

La surface de couleur plus foncée absorbe plus d’énergie, transformant la lumière en chaleur.

Sur terre, la glace et la neige reflètent la lumière.

Par contre, les océans et d'autres surfaces plus foncées absorbent la lumière et la transforment en chaleur.

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