1.
On demande aux enfants, par binômes successifs, de casser les oeufs,
de mettre le blanc d’oeuf dans leur saladier. Les jaunes sont mis
dans le saladier commun.
Pour leur faire comprendre ce point,
il est souvent utile de leur rappeler que l’on obtient, en cuisine,
plus de mousse avec deux blancs d’oeufs qu’avec un seul.
On fera remarquer que "bien casser
un oeuf" consiste à bien séparer le jaune et le blanc
: de ce fait, quand on fait passer l’oeuf d’une demi coquille
dans l’autre, on doit prendre garde à ne pas casser le
jaune, sous peine que celui-ci se mélange au blanc sans qu’on
puisse ensuite l’en séparer.
A noter que, pour des raisons d’organisation,
il est préférable de faire casser les oeufs successivement,
l’ensemble de la classe commentant le geste effectué par
un enfant. Cette procédure donne également l’occasion
de verbaliser le geste, ce qui conduit souvent à une amélioration
progressive. La succession des observations permet enfin la constitution
d’une expérience collective.
Les jaunes sont réunis. Si
l’atelier "blanc en neige" est fait le matin, l’après-midi
peut être utilisée pour des expériences sur les
jaunes ou sur les coquilles.
Le geste est généralement connu des enfants des écoles,
mais il n’a pas été souvent pratiqué. Le professeur
pourra faire l’expérience qui consiste à essayer de
casser un oeuf entre les deux mains, en pressant le petit bout vers le
gros bout ; l’échec pourra conduire à des expériences
de résistance des matériaux (voir " prolongements ").
En revanche, tapoter le centre de l’oeuf
contre le rebord du saladier conduit à le casser. En effet, la
force agit sur une épaisseur limitée à celle de la
coquille
.
Expliquer qu’il faut ensuite retourner l’oeuf (au-dessus du
saladier) pour mettre la cassure vers le haut, placer les deux pouces
dans la cassure et ouvrir, en conservant le jaune dans une des demi coquilles.
Puis transvaser le jaune d’une demi coquille à l’autre,
en faisant couler le blanc dans le saladier.
2.
Observation du blanc d’oeuf, considérations sur l’oeuf
(structure, production...)
Commentaire
sur la couleur : quelle est la couleur de blancs d’oeufs éclairés
par de la lumière colorée (si possible, faire l’expérience
en éclairant à l’aide d’une lampe de poche,
dans le noir, avec un plastique de couleur transparent devant la lampe).
Possibilités de commentaire sur la couleur des objets : absorption,
émission.
Discussion sur la structure de l’oeuf : le jaune, le blanc. Observation
de zones différentes dans le blanc (en posant un blanc dans un
récipient plat, de type poêle, on voit des zones d’épaisseurs
différentes).
Discussion sur la production de l’oeuf : présentation de
documents montrant les étapes successives de la constitution d’un
oeuf dans la poule, présentation de documents sur la production
industrielle des oeufs.
On commencera par observer le blanc d’oeuf : ce dernier n’est
pas blanc, mais transparent, et un peu jaune.
Discussion sur la dénomination : les enfants constateront la couleur
blanche du blanc d’oeuf cuit et comprendront, de ce fait, pourquoi
le blanc d’oeuf est ainsi nommé. On fera remarquer que ce
phénomène (familier) est pourtant tout à fait extraordinaire
et l’on pourra diriger une discussion : les enfants connaissent-ils
d’autres exemples de produits qui durcissent en chauffant ? Pour
poursuivre, on pourra éclairer le blanc d’oeuf cuit par de
la lumière colorée (lampe de bureau masquée par un
intercalaire de plastique coloré) et observer que le blanc n’est
alors plus blanc, mais coloré selon la lumière qu’il
reçoit.
3. On
demande aux enfants de fouetter un peu le blanc, afin d’obtenir quelques
bulles. Observation du geste : on se demande quel est l’objectif de
l’opération, comment, connaissant cet objectif, on peut le
réaliser. On observe et on décrit les bulles (couleur, forme,
position...).
On
pourra aussi observer que les bulles formées sont à la surface
du liquide. Considérations de densité (air moins dense que
l'eau). Analyse de chaque bulle, et schéma au tableau : chaque
bulle est couverte d'une mince pellicule de liquide. On
essaiera de les percer d'une pointe de crayon.
On observera des groupements éventuels de bulles. A l'aide d'un
crayon, on essaiera de les dégrouper, de les déplacer.
On conclura cette partie en se demandant pourquoi les bulles sont stables
(relativement) dans les blancs d'oeuf et pas dans l'eau.
D'où des considérations sur la constitution de l'eau et
du blanc d'oeuf.
A noter que ces études seraient plus difficiles avec des bulles
de savon, car ces dernières sont plus fragiles.
L'eau : sans s'appesantir sur ce thème, on demandera aux enfants
s'ils savent ce qu'est l'eau (observation d'un verre d'eau). Ils répondent
généralement que c'est un liquide transparent. De quoi est-il
fait et pourquoi l'eau est-elle liquide ? Pour introduire à la
constitution de l'eau en molécules (on fera écrire le mot
au tableau, étymologie, histoire), on prendra de petites billes
que l'on mettra dans un verre, puis que l'on versera dans un saladier.
On expliquera que les molécules sont comme des billes invisibles
(on pourra faire l'expérience, plusieurs fois de suite, avec des
billes de plus en plus petites, transparentes si possible). Toutefois,
la différence entre des billes et des molécules tient à
leur mouvement : les molécules sont en mouvement permanent même
quand l'eau est immobile, alors les billes ne bougent pas si le verre
est immobile.
A noter que des enfants même très jeunes comprennent parfaitement
cette idée. Ceux qui ont le plus de mal parviennent à imaginer
les molécules quand on leur demande de fermer les yeux.
On examinera ensuite le blanc d'oeuf, afin de chercher les différences
moléculaires qui expliquent les différences de moussabilité
entre le blanc d'oeuf et l'eau pure.
Par exemple, on pourra chauffer doucement un blanc d'oeuf dans une poêle,
et observer un dégagement de fumée blanche ; on pourra expliquer
la différence entre vapeur (invisible) et fumée (visible
parce que composée de gouttelettes condensées, si petites
qu'elles sont individuellement invisibles).
Puis on condensera la fumée sur une surface transparente froide
(saladier ou bol de cantine, par exemple). A l'aide d'un couvercle posé
ensuite sur la poêle, on pourra récupérer assez d'eau
sur le couvercle pour le goûter et conclure que le blanc d'oeuf
contient de l'eau. En fin d'opération, il ne reste dans la poêle
qu'une mince feuille transparente, jaune-brun, qui ressemble à
une feuille de gélatine. On expliquera qu'elle est composée
de molécules qui, dans un blanc d'oeuf battu en neige, enrobent
les bulles d'air et les stabilisent dans l'eau. Ces molécules se
nomment "protéines".
Axel
H
Pour
faire mieux comprendre l’intérêt du fouet dans la formation
d’une mousse (des bulles dispersées dans un liquide, ici
de l’air dispersé dans l’eau), on fait tourner un crayon
ou un petit fil de fer dans un blanc d’oeuf et on observe que le
crayon ou le fil n’introduisent pas de bulles d’air. En revanche,
les mêmes crayon ou fil inclinés, et plongés en conservant
un angle constant avec l’horizontale, poussent de l’air dans
le liquide et forment des bulles. On en déduit que, pour faire
une mousse, composée de bulles d’air dans le liquide que
constitue le blanc d’oeuf, on devra effectuer un mouvement tournant,
dans un plan vertical, du fouet.
On observera également qu’un fouet sera efficace s’il
comporte beaucoup de fils : chaque fil pousse de l’air dans le liquide.
On ajoutera que le manche doit être assez gros ; rapprochement avec
la crampe de l’écrivain.
On fera des commentaires sur le geste de
fouetter des blancs en neige : si l’épaule et le bras sont
contractés, l’élève se fatiguera rapidement.
D’où la nécessité de ne fouetter qu’avec
le poignet.
Les bulles seront observées
individuellement. On fera dire progressivement aux élèves
qu’elles sont transparentes (elles sont en effet composées
d’air) et qu’on voit des reflets sur leur partie supérieure.
Selon les conditions d’observation, on pourra compter le nombre
de reflets sur chaque bulle, et voir qu’il correspond au nombre
de lampes puissantes de la pièce. En lumière du jour, on
verra le reflet de la lumière passant par les fenêtres. Ces
reflets seront souvent blancs. Puis on éclairera les bulles par
de la lumière colorée (voir montage décrit précédemment,
à l’aide d’intercalaires placés devant une lampe
de bureau), et on observera que des reflets de couleur apparaissent.
