Les réserves
Sur Mars, impossible de faire les courses ! L'équipage doit emporter tout ce qu'il faut pour boire, manger et respirer. Mais la fusée ne peut pas emporter n'importe quelle masse : il faut calculer juste.
Les mots du jour
Déroulé de la séance
Le bouton de chaque étape lance le minuteur en bas à droite.
- 1Toute la classe
Que faut-il emporter ?
Boire, manger, respirer : on liste les besoins du corps. On manipule 1 L d'eau et on la pèse : environ 1 kg.
- 2Seul
Les calculs de l'ingénieur
Activité 1 : je résous les problèmes en écrivant une phrase de raisonnement.
- 3En équipage
Le chargement de la fusée
Activité 2 : on choisit la durée de la mission et le nombre de bidons, de caisses et de bouteilles.
- 4Seul
La bonne unité
Activité 3 : je choisis l'unité qui convient.
Ces valeurs sont arrondies pour la mission de la classe. Elles sont proches de ce que prévoient les agences spatiales.
Combien de bidons, de caisses et de bouteilles faut-il pour les 6 astronautes ? La fusée emporte au maximum 1 200 kg de réserves.
La mission longue
Le voyage aller dure 210 jours. Quelle masse d'eau faut-il pour les 6 astronautes ? Tient-elle dans la limite de 1 200 kg ?
Je vérifie
Ce que je retiens
1 L = 1 000 mL et 1 kg = 1 000 g. Un litre d'eau pèse environ 1 kg.
Si la mission dure 2 fois plus longtemps, il faut 2 fois plus de réserves.
10 jours : 180 L d'eau. 30 jours, c'est 3 fois plus : 3 × 180 = 540 L.
🤝 Coup de pouce
- Calcule d'abord pour 1 astronaute et 1 jour, puis pour tout l'équipage.
- Un bidon contient 20 L : compte de 20 en 20.
🚀 Défi expert
- Sur la Station spatiale, l'eau est recyclée à plus de 90 %. Si on recycle, il faudrait beaucoup moins d'eau : pourquoi ?
- Combien de grammes de nourriture par repas, s'il y a 4 repas par jour ?
Pour l'enseignant
Objectifs : utiliser les unités de contenance et de masse et leurs relations ; résoudre des problèmes de proportionnalité ; relier les besoins du corps (boire, manger, respirer) à l'alimentation humaine (sciences, CM2).
Programme de 2025 : au cours moyen, pas de tableau de conversion : les élèves s'appuient sur les relations entre unités (1 L = 1 000 mL). Pas de tableau de proportionnalité non plus : on raisonne en phrases.
- Chargement attendu, pour 10 / 20 / 30 jours : bidons de 20 L : 9 / 18 / 27 ; caisses de 30 kg : 4 / 8 / 12 ; bouteilles de 10 kg : 6 / 12 / 18. Masse : 360 / 720 / 1 080 kg.
- Défi : 6 × 3 × 210 = 3 780 L, environ 3 780 kg : bien plus que 1 200 kg. D'où l'intérêt du recyclage de l'eau (défi expert).