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Le Temps qui passe : Sabliers Pédagogiques

En introduction à notre série sur « Le Temps qui passe », nous proposons ces sabliers pédagogiques colorés, qui permettront à l’enfant de bâtir ses premiers repères dans la vie pratique. Nous avons choisi d’uniformiser la taille des contenants et de faire la différence dans la durée des sabliers en jouant sur la taille du grain du sable et sur le diamètre des orifices d’écoulement.

La couleur sera le seul moyen de différenciation par une association immédiate avec une valeur temps. La bouteille d’Orangina, avec sa belle forme de bulbe reproduit l’esthétique des sabliers classiques tout en offrant la solidité du plastique rigide. Très répandue, elle devient un bel objet de recyclage.

 

Ce que nous allons réaliser

Nous proposons de réaliser 4 sabliers de différentes durées, allant de la minute à la demi-heure ayant chacun une couleur propre.

 

Cible_Rouge

Apports pédagogiques

En visualisant la vitesse d’écoulement du sable, en comparant les différents sabliers et en les utilisant aux moments clés de la journée où la durée des événements doivent être pris en compte pour les rythmes naturels, les rythmes personnels, et pour les rythmes sociaux, l’enfant percevra peu à peu le sens de la notion de temps. La compréhension d’une donnée jusque là abstraite et des enjeux associés, va fluidifier les interactions et engagera l’enfant dans la participation aux prises de décisions.

 

Ce qu’il nous faut

– Du sable coloré Bleu et Orange de grain moyen
(disponible dans les enseignes de loisirs créatifs)
– Du sable fin du désert
(disponible en animalerie pour reptiles)
– Des pigments colorés Rouge et Jaune ou de la peinture acrylique
(se reporter à la fin de l’article pour les boutiques en lignes)
– 8 bouteilles d’Orangina vides avec leurs bouchons (bulbe 25 cl)
– 1 set de mèches à perceuse pour métal de 2mm à 8mm
– De la colle spécial plastiques
– Du papier de verre
– 1 ou plusieurs serre-joints
– 1 chronomètre

 

Les étapes de fabrication

 

1. La teinture du sable

Pigments
Coloration du sable avec des pigments
Dans une jatte, mélanger les pigments à l'eau
Dans une jatte, mélanger les pigments à l'eau
Ajouter le sable au mélange
Ajouter le sable au mélange
Laisser le mélange reposer à l'extérieur
Laisser le mélange reposer à l'extérieur

Il existe de nombreuses façons de teindre le sable. Nous avons essayé avec des pigments purs et avec de la peinture acrylique mélangée directement au sable. La couleur initiale du sable modifiera sensiblement la teinte ; et l’eau, en quantité raisonnable permettra de diffuser le mélange et d’éliminer les amalgames notamment avec la peinture acrylique. Le séchage du mélange peut prendre plus d’une semaine. Enfin, un tamisage sera necessaire pour éviter les boulettes qui auront tôt fait de boucher les orifices d’écoulement des sabliers.

 

2. Matériaux et contenants

Rincer soigneusement les bouteilles d’Orangina et les laisser tremper le côté étiquette un peu de temps de l’eau chaude ; elle se décolleront plus facilement.

Le choix de la colle est déterminant! Les colles pour plastiques efficaces ne sont pas si fréquentes et il faut garantir un assemblage très résistant aux manipulations. La colle sans solvants Resist’a tout de Pattex offre la solidité avec un effort dans la réduction de la nocivité. La colle Superglue 3 Spécial Plastiques offrira un collage encore plus résistant.

Enfin, pour avoir des orifices proprement percés sur les bouchons, le mieux est la mèche à métaux! Un jeu de mèches partant de 2mm à 8mm permettra d’expérimenter différents diamètres.

 

3. Assemblages

Coller les bouchons préalablement poncés
Coller les bouchons préalablement poncés
Étayer l'assemblage le temps nécessaire
Étayer l'assemblage le temps nécessaire
Percer l'orifice d'écoulement bien au centre du bouchon
Percer l'orifice d'écoulement bien au centre du bouchon

Il est intéressant de fonctionner avec des bouchons collés ; ils peuvent être interchangés et si les bouteilles sont abîmées, il suffira juste de les remplacer. Les bouchons et les sables seront plus précieux d’où la necessité d’un assemblage solide. La hauteur du dispositif offre une stabilité limitée ; les chutes seront fréquentes.

 

3. Maîtriser l’écoulement du sable

Sablier bleu : 1mn et sablier orange : 5mn
Sablier bleu : 1mn et sablier orange : 5mn
Sablier jaune : 10mn et sablier rouge : 30mn
Sablier jaune : 10mn et sablier rouge : 30mn

Pour ces sabliers, nous ne jouons pas sur la quantité de sable. Ils sont tous également remplis à environ 25 cl. Pour réguler les écoulements, nous jouons sur le diamètre de l’orifice et sur taille du grain du sable. Le sable de gros grain est réservé au sabliers de courte durée et le grain fin pour les sabliers de plus longue durée. Les rapports suivants offrent une référence à titre indicatif :

33 cl Gros grain + Orifice de 8mm = 1mn
33 cl Gros grain + Orifice de 4,2mm = 5mn
33 cl Grain fin + Orifice de 5,5mm = 10mn
33 cl Grain fin + Orifice de 2,5mm = 30mn

Chronométrer les durées d’écoulement pour être le plus proches possible des durées annoncées. Un jeu complet de mèches à percer permet de commencer avec des orifices inférieurs et d’affiner en agrandissant ces orifices jusqu’a obtenir la bonne durée d’écoulement.

Rappelons enfin que les facteurs qui vont gêner les écoulements sont l’humidité et la présence de boulettes. Avec du sable fin (sable du désert pour reptiles) nous avons pu obtenir un temps maximum de 30mn avec un orifice de 2,5mm. Un diamètre inférieur occasione des blocages dans l’écoulement.

 

Ce que nous avons réalisé!

sabliers pédagogiques

Nous avons à présent nos 4 sabliers pédagogiques de 1mn, 5mn, 10mn et 30 mn. Ils pourront être combinés ou renversés plusieurs fois pour des durées additionnelles.

 

Pistes d’applications

Que fait-on en 1 minute ?
1. Un petit pipi
2. On se lave les mains
3. On remplit la gamelle du chat

Que fait-on en 5 minutes ?
1. Un oeuf à la coque
2. On se brosse les dents

Que fait-on en 10 minutes ?
1. On fait un beau dessin
2. On s’habille pour aller à l’école

Que fait-on en 30 minutes ?
1. Un déjeune
2. On fait cuire un gâteau dans le four

Petit jeux avec les sabliers :
1. Renverser le sablier 1mn, fermer les yeux et compter lentement jusqu’à 30! Rouvrir les yeux et constater que le sable (le temps) s’est complètement écoulé.

2. Tenir 1mn sans rigoler pendant que papa fait des grimaces.

3. Renverser tous les sabliers en même temps (ou presque) et deviner lequel se videra le premier!

4. Renverser le sablier 5mn et voir combien de fois durant son écoulement ou pourra renverser le sablier 1mn.

5. Additionner les durées des sabliers pour une activité de 15mn par exemple.

 

Pour aller plus loin…

  1. Bonjour,

    Merci pour ce super article!
    Je vais faire vos sabliers pour les utiliser dans ma classe avec mes CM2. Merci beaucoup.

  2. Vive le tâtonnement expérimental: problème résolu grâce à la réalisation de petits opercules lisses à l’intérieur de bouchon…

  3. Bonjour,
    je suis en train de réaliser ces sabliers pour la crèche que je dirige: nous cherchons un moyen simple et visuel pour aider les enfants à anticiper dans le temps (avant la fin d’une activité par exemple).
    Cela dit, je ne sais pas si c’est parce que mes bouchons ne sont pas comme les vôtres à l’intérieur, mais le sable ne s ‘écoule pas une fois les deux bouteilles assemblées… Mes bouchons ne sont pas lisses à l’intérieur comme je le vois sur les vôtres, ils ont des petits reliefs en étoile… Un conseil?
    Merci

  4. Bonsoir,
    C’est juste extraordinaire ! J’adore votre site.
    Je ne connaissais pas votre article sur la fabrication des sabliers jusqu’à ce je cherche ce soir à affiner, avec mes élèves de GS, leur construction primaire de sablier.
    Voici comment je me trouve, de nouveau, sur votre site.
    Vous êtes… magique!
    Merci beaucoup pour votre partage.

    1. Nous sommes ravis de cet écho enthousiaste! L’activité avec les sabliers fonctionne très bien avec les tout petits. Je vous recommande le collage thermique pour les bouchons car les colles plastique ne sont pas toujours fiables. Regardez l’article : http://www.lejardindekiran.com/apprivoiser-une-tornade-ou-comment-creer-un-vortex-en-bouteille/ qui vous montrera une astuce simple de thermocollage des bouchons. Bon bricolage. @++

  5. Bonjour,
    je viens de découvrir votre site et je le trouve particulièrement intéressant et riche d’idées! Merci de partager tous ces savoirs et ces astuces!
    J’ai également une question : pourquoi la quantité de sable et sa visualisation par l’enfant, ne prévaut-elle pas sachant que les « quantités » de temps ne sont pas les même ?
    Merci d’avance pour votre réponse et longue vie à votre fabuleux site.

    1. Bonjour Julie,
      Le choix des quantités égales de sable a été fait pour permettre aux enfant de développer une véritable perception du temps qui ne soit pas immédiatement trahie par la vue. Ainsi ils ont la possibilité d’estimer par une expérience temporelle l’écoulement de chacun des sablier ; sentir ce que représente 1 minute, 5 minutes, 10 minutes… Merci pour votre message chaleureux et de votre intérêt pour ce site. À bientôt, dans les allées du jardin…

  6. Bonjour Henri,
    Merci de l’appui que tes expériences me donne pour avancer dans mes recherches.
    Comme tu le sais et dans le cadre de mon mémoire CAPASH, je souhaite mettre en avant la nécessité des ateliers de manipulation sensorielle pour favoriser l’accès aux concepts de base dans les mesures et grandeurs en maternelle et CP. Je mets en place un atelier d’élaboration de critères qui différentient la notion de durée. Je prends 3 variables qui affectent la durée pour une même forme de bouteille: la section du trou (le diamètre), la quantité (de sable), la qualité (de sable). On fait des jeux d’anticipation. Un groupe fabrique deux sabliers en fonction des 3 variables, et l’autre groupe parie pour celui qui s’écoulera le plus vite en argumentant ses propos.
    C’est l’atelier qui suscite le plus d’enthousiasme !
    Sinon n’y aurait il pas eu une inversion de mesure de section entre le trou du sablier orange et celui du jaune dans la fiche de fabrication ? Des bises de la Réunion. Agnès

    1. Salut Agnès,

      Je suis vraiment ravi que tu puisses trouver des applications aussi riches des sabliers colorés. Au niveau des trous ça demande vraiment de tâtonner un peu et préparer plusieurs assemblages de bouchons pour faire des observations. Tiens-nous au courant. Bon bricolage!

  7. Bonjour Henri,
    Merci de partager ton travail, c’est une vraie mine d’or….
    Je me lance dans la fabrication des sabliers… malgré mes recherches , les bouteilles d’Orangina 33 cL sont difficiles à trouver, par contre, j’en ai plusieurs de 25cL, je vais essayer d’adapter….
    J’ai besoin de quelques précisions : peux-tu stp indiquer la dimension en mm du sable grain fin et gros grain que tu as utilisé car d’un site à l’autre, le sable varie de taille et les sites n’indiquent pas grain fin, moyen et gros mais plutôt les mesures.
    Merci encore
    Lou

    1. Bonjour Lou,

      Pardonnez-moi, il s’agit d’une erreur de ma part : les bouteilles d’orangina que nous avons utilisé font 25cl. Pour ce qui concerne le sable, pour le fin, il s’agit de sable fin du désert que l’on touve en animaletie pour les reptiles. Pour le sable plus gros, il est indiqué entre 0.1 et 0.5mm. L’idéal est de se le procurer déjà coloré dans les enseignes de loisirs créatifs. Après, c’est en jouant sur le diamètre des orifices que l’on trouvera le minutage juste ; cela demande quelques tâtonnements parfois. Bon bricolage à vous! @++

  8. Bonjour!
    Quel travail de qualité…que je vais m’empresser d’exploiter! Génial! En fait, en regardant ce joli site, j’ai pensé de suite: »mais…où trouve-t-il le temps pour accomplir ce travail de fourmi ?? »
    Bon! A bientôt pour une question plus …pratique!
    sabine

    1. Bonjour Sabine,

      Merci pour votre enthousiasme, ça va alimenter notre puits d’énergie! Sinon, pas de secret, c’est l’accompagnement au quotidien de l’enfant et une nécessaire mise en forme des supports pour le partage. Avec cette constance qui s’installe naturellement, la bibliothèque de ressources s’enrichit inéluctablement. Au plaisir de vous retrouver dans les allées du Jardin de Kiran. Un salut chaleureux à la Guadeloupe! @++

  9. Bonjour
    Je trouve l’île- baleine et la montgolfière jardin magnifique
    question technique : pour faire un sablier de 10mn, il faut commander combien de kilo de sable fin ?
    pouvez-vous préciser un repère de quantité s’il vous plaît ?
    Merci à vous.
    Diane-Elphège

    1. Bonjour Diane-Elphège,

      Merci pour vos remarques sur le visuel du site ; je vois que vous êtes de la partie vous aussi! Pour ce qui concerne le sablier, nous n’avons pas joué sur la quantité, mais plutôt sur le diamètre des orifices au niveau des bouchons. Tous nos sabliers sont remplis de manière égale ; et nous avons déterminé les durées en jouant sur le diamètre des trous d’écoulement. Nous avons eu également 2 grains de sables différents. Il n’est pas possible de données des indications rigoureuses, mais des éléments d’approche sont contenus dans l’article en ce qui concerne le rapport du grain de sable et le diamètre des orifices. Reportez-vous également à l’article : Apprivoiser une Tornade ou Comment Créer un Vortex en Bouteille ; nous y proposons un moyen de coller les bouchons qui est imparable! Bon bricolage à vous. @+

  10. bonjour !
    Voilà, le projet arrive à terme.
    Vos idées m’ont été très très utiles!

    J’ai réalisé cinq sabliers (1 – 2 – 10 – 20 et 30 minutes)
    Au delà de 5 minutes j’ai vite réalisé, en effet qu’il me faudrait du sable très très fin, que j’ai trouvé sur le marchanddesable (merci pour l’adresse!)
    Pour ce qui est du diamètre des trous, j’ai été obligé de descendre à à 1.6mm pour réussir un écoulement de 30 minutes.. (avec du sable ultra fin noir (naturel, je pense).

    Pour plus de solidité des bouchons collés, je les ai entourés de scotch d’electricien à la couleur du sable choisi. ( ce qui m’ évité aussi de confondre les différents bouchons…)

    En classe, les enfants ont réalisé (par groupes de 3) un sablier d’une durée d’une minute. (remplissage, étalonnage… ce fut une belle aventure !) Depuis chaque jour ils me ramènent un sablier qu’ils ont trouvé à la maison!!!)

    J’ai fixé leurs réalisations aux murs à l’aide de colliers plastiques destinés à fixer les tuyaux d’évacuation d’eau (magasin de bricolage)
    Ainsi, le sablier peut tourner sur son axe, tel une clepsydre…

    Tout ça m’a passionné et je vous en remercie profondément.
    A bientôt !
    Frédéric

    1. Bonjour Frédéric,

      Génial, je suis très heureux de cette belle expérience! Génial le coup du Clepsydre, je vais l’expérimenter! Merci pour ce retour. @+

  11. Bonjour !

    Après un passage matinal au supermarché du coin, je me demande si Orangina fabrique encore des bouteilles en plastiques (je n’ai trouvé que celles en verre).

    Qu’en pensez vous?

    frédéric

    1. Bonjour Frédéric,

      Oui, les belles bouteilles d’Orangina en plastique en forme de bulbe existent toujours. En poursuivant votre recherche, vous en trouverez certainement. Vous pouvez aussi jeter un oeil dans les poubelles des snack-bars! Par contre, j’ai pu constater que les bouchons ont changé ; le dessus est bombé et ça c’est pas génial pour un bon collage. Mais très souvent, le bouchons d’autres boissons dont le haut est bien plat s’adaptent parfaitement sur le goulot de la bouteille d’Orangina.

      Enfin parlons de la colle! Elle est essentielle! Prendre de la colle spécial plastiques ; il en existe une bien adaptée à deux composants dont vous découvrirez les propriétés en suivant ce lien. Récupérez un maximum de bouchons suivant vos besoins et collez-en plusieurs à la fois car cette colle une fois ouverte a tendance à sécher complètement.

      Voilà, bon bricolage!

      @+

  12. MERCI INFINIMENT pour cette page superbe.
    C’est parti pour un jeu de sablier….

    MERCI
    Frédéric (CP/ CE1)

    1. Merci pour ce retour enthousiaste Frédéric, vous découvrirez de nombreuses applications avec ces sabliers. Bon bricolage!

  13. Bonjour Henri,
    Félicitation pour ton site. Je le trouve claire et très joli. L’ile baleine est tout simplement magnifique.
    Génial les sabliers. As-tu essayer de les remplir d’eau seulement et de faire des vortex ? Cela peux être intéressant pour les enfants de faire des cercles dans l’espace pour amorcer le vortex.
    A bientôt

    1. Salut Thierry, merci beaucoup pour tes appréciations! Oui, les vortex j’y pense, je travaille le tour de main et ce sera certainement l’objet d’une prochaine publication. A très bientôt!

  14. Salut Henri,

    pour l’instant je n’ai vu que l’article sur les sabliers et je trouve ça très très sympa et très intéressant!!!
    Je regarde le reste avant que Paola ne se réveille…
    A bientôt

    1. Merci Estelle pour ce commentaire encourageant! J’espère que ces articles pourront t’inspirer dans le cadre familial ou professionnel. @+

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