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Le ciel et la terreLe ciel et la terre
Inspection académique de l’Isère, stage 202
21 mars 2011
Véronique Pellissier & Alix Géronimi [email protected]
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ObjectifsObjectifs
Développer connaissances enseignantsMettre à disposition des outils et repères
pour construire une séquence
Introduction Terre-soleil-étoiles Phases de la lune
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Le ciel et la terre
Le mouvement de la Terre (et des planètes) autour du Soleil, la rotation de la Terre sur elle-même ; la durée du jour et son changement au cours des saisons.Le mouvement de la Lune autour de la Terre.
L’élève est capable de rendre compte de la rotation de la Terre sur elle-même et autour du soleil. (sens et axe de rotation), du mouvement de la Lune autour de la Terre. Il est capable d’expliquer le cycle jour / nuit, la durée du jour et son évolution au cours des saisons en s’appuyant sur les schémas qu’il a produits ou les schémas non légendés qui lui sont fournis.
Lumières et ombres. L’élève sait qu’un objet a une ombre s’il est placé entre une source lumineuse et un écran. Il est capabled’expliquer que l’ombre d’un objet varie lorsque la distance source lumineuse / objet est modifiée et qu’un objet peut avoir plusieurs ombres s’il est exposé à plusieurs sources lumineuses.Se reporter aux situations d’évaluation proposées sur Éduscol.
Volcans et séismes, les risques pour les sociétés humaines.
L’élève est capable de décrire une éruption volcanique en faisant référence au cône volcanique, au cratère, à lacheminée, au magma, aux différents rejets et projections. Il cite les risques qu’elle représente pour la population.
Extrait Grille pilier 2 socleExtrait Grille pilier 2 socleLe mouvement de la Terre (et des planètes) autour du Soleil, la rotation de la Terre sur elle-même ; la durée du jour et son changement au cours des saisons.Le mouvement de la Lune autour de la Terre.
L’élève est capable de rendre compte de la rotation de la Terre sur elle-même et autour du soleil. (sens et axe de rotation), du mouvement de la Lune autour de la Terre. Il est capable d’expliquer le cycle jour / nuit, la durée du jour et son évolution au cours des saisons en s’appuyant sur les schémas qu’il a produits ou les schémas non légendés qui lui sont fournis.
Lumières et ombres. L’élève sait qu’un objet a une ombre s’il est placé entre une source lumineuse et un écran. Il est capabled’expliquer que l’ombre d’un objet varie lorsque la distance source lumineuse / objet est modifiée et qu’un objet peut avoir plusieurs ombres s’il est exposé à plusieurs sources lumineuses.Se reporter aux situations d’évaluation proposées sur Éduscol.
Volcans et séismes, les risques pour les sociétés humaines.
L’élève est capable de décrire une éruption volcanique en faisant référence au cône volcanique, au cratère, à lacheminée, au magma, aux différents rejets et projections. Il cite les risques qu’elle représente pour la population.
Introduction Terre-soleil-étoiles Phases de la lune
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Évaluation diagnostiqueÉvaluation diagnostique
1. Tout(e) seul(e) et pour vous, répondez aux questions du questionnaire qui vous est remis.
Vous avez 7 minutes.
2. Vous vous posez probablement des questions sur l’astronomie ?
Introduction Terre-soleil-étoiles Phases de la lune
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Comment expliquer la succession Comment expliquer la succession des journées et des nuits ?des journées et des nuits ?
Hypothèses « classiques » 1 La terre tourne sur elle-même et autour du soleil 2 Le soleil tourne autour de la terre 3 La terre tourne autour du soleil Le jour c’est pour que les enfants jouent … et la nuit
c’est pour qu’ils dormentMoins « classique »… une fois, dans une école, un élève
ma dit …. La terre tourne sur elle-même sans tourner autour du
soleil
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Comment tester ces Comment tester ces hypothèseshypothèses
Modélisation corporelle– Un élève dans le rôle du
soleil– Un élève dans le rôle de
la terre Ou
– Un élève dans le rôle du soleil
– Une ronde d’élèves dos à dos dans le rôle de la terre
Modélisation avec une maquette terre soleil– Une boule de
polystyrène mise à la place de la terre
– Une lampe de poche mise à la place du soleil
– Une épingle mise à la place du terrien
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Analyse des modèles (1)Analyse des modèles (1)
Hypothèse 2, modèle corporel : Le soleil tourne autour de la terreLe réel Que fait le réel ? A la place du réel Que fait ce qui
remplace le réel ?
La terreLe terrien
Reste immobileImmobile sur la terre
Un élève avec casaque « terre » (variante : ronde dos au centre)Le ou les mêmes élèves
Reste immobileObserve s’il perçoit une alternance jour / nuit
Le soleil Tourne autour de la terre
Élève avec casaque jaune
Tourne autour de l’élève « terre »
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Hypothèse 2, modèle épingle-boule-lampe : Le soleil tourne autour de la terreLe réel Que fait le réel ? A la place du réel Que fait ce qui
remplace le réel ?
La terreLe terrien
Reste immobileImmobile sur la terre
La boule de polystyrèneL’épingle
Reste immobileObserve s’il perçoit une alternance jour / nuit
Le soleil Tourne autour de la terre
La lampe Tourne autour de la boule en polystyrène
Analyse des modèles (2)Analyse des modèles (2)
La terreLe terrien
Un extra-terrestre
Reste immobileImmobile sur la terre
Regarde
La boule de polystyrèneL’épingle
Reste immobile-Observe si le terrien perçoit une alternance jour / nuit
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Comment représenter Comment représenter l’expérience avec le modèle l’expérience avec le modèle
boule ?boule ?N
S
N
S
Lever du soleil
Coucher du soleil
Jour
Nui
t
SO
LE
ILSchématisation spontanée
Schématisation après débat
Schématisation après travail didactique
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Quel est le sens de rotation de Quel est le sens de rotation de la terre ?la terre ?
Modèle corporelModèle épingle-boule-lampe
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Comment représenter le système Comment représenter le système solaire à échelle réduite ? (1)solaire à échelle réduite ? (1)
Soleil
Terre
Terre-soleil
Un ballon de hand Ball (15 cm)
Une tête d’épingle (1,4 mm)
Une grande ficelle (15 m)
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Représenter le système solaire à Représenter le système solaire à échelle réduite ? (2)échelle réduite ? (2)
Soleil TerreTerre-soleil
Une sphère de 1m de diamètre
Terre
Soleil
Une Tête de punaise (10mm de diamètre)
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Représenter le système solaire à Représenter le système solaire à échelle réduite ? (3)échelle réduite ? (3)
Soleil TerreTerre-soleil
Une sphère de 4,4m de diamètre
Soleil
Terre
Une balle de ping pong (40 mm de diamètre)
Introduction Terre-soleil-étoiles Phases de la lune
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Représenter le système solaire à Représenter le système solaire à échelle réduite ? (4)échelle réduite ? (4)
Soleil TerreTerre Soleil
Une sphère de 33 m de diamètre
Soleil
Terre
Globe gonflable (300 mm de diamètre)
Introduction Terre-soleil-étoiles Phases de la lune
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Terre, soleil, planètes, étoilesTerre, soleil, planètes, étoiles
Dans la cour– Simulation distance terre soleil (soleil = ballon
de hand-ball)– On rapproche terre et soleil pour s’entendre
Quand le terrien peut-il voir vénus ?Quand le terrien peut-il voir Jupiter ?
Introduction Terre-soleil-étoiles Phases de la lune
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Les dimensions du système Les dimensions du système solaire (1)solaire (1)
Astre Distance / soleil (km)
Approximation
(km) (minutes lumière)
Diamètre (km) Approximation (km)
Soleil 0 0 0 1 391 000 1 400 000Mercure 57 940 000 58 000 000 4 990 4 800
Vénus 108 270 000 110 000 000 12 400 12 200Terre 149 680 000 150 000 000 8’ 12 756 12 750Mars 228 060 000 230 000 000 6 800 6 700
Jupiter 778 730 000 780 000 000 142 700 143 000Saturne 1 427 700 000 1 400 000 000 77’ 120 800 122 000Uranus 2 872 400 000 2 900 000 000 47 100 52 000
Neptune 4 500 800 000 4 500 000 000 44 500 48 000Pluton 5 914 800 000 5 914 800 000 4600 4600Introduction Terre-soleil-étoiles Phases de la lune
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Les dimensions du système Les dimensions du système solaire (2)solaire (2)
Astre Distance astre soleil (km)
Astre soleil / terre soleil
Approximation (km)
Diamètre astre /
diamètre terre
Soleil 0 0 1 400 000 109,8Mercure 58 000 000 0,39 4 800 0,4
Vénus 110 000 000 0,73 12 200 1Terre 150 000 000 1,00 12 750 1Mars 230 000 000 1,53 6 700 0,5
Jupiter 780 000 000 5,20 143 000 11,2Saturne 1 400 000 000 9,33 122 000 9,6Uranus 2 900 000 000 19,33 52 000 4,1
Neptune 4 500 000 000 30,00 48 000 3,8Pluton 5 914 800 000 39,43 4600 0,4Introduction Terre-soleil-étoiles Phases de la lune
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Comment évolue la forme de Comment évolue la forme de la Lune ?la Lune ?
Introduction Terre-soleil-étoiles Phases de la lune
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Évolution de lÉvolution de l’’aspect de la aspect de la lune en juin 2009lune en juin 2009
Introduction Terre-soleil-étoiles Phases de la lune
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Pourquoi la lune nPourquoi la lune n’’a ta t’’elle pas elle pas toujours le même aspect ?toujours le même aspect ?
Utilisation de la maquette simple point de vue de l’extra-terrestre
Utilisation de la maquette simple pour relever le point de vue du terrien
Reconstitution des phases de la lune avec le modèle en carton
Ronde des phases de la lune.
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« « VoirVoir » » les phases de la lune les phases de la lune
Technique :– Fixer la position de
la lune par rapport à la terre et au soleil
– l’anneau est fixe, la terrienne tourne et observe ce qu’elle voit et quand elle le voit
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BibliographieBibliographie
Rolando, J.M., (2003). L'astronomie à l'école: construire des compétences et des savoirs au cycle 3. Paris : Delagrave.
Lacroix, D., (2003).Des ombres, la leur, la mienne. Grand N. 72, 83-104. Grenoble : IREM.
Merci à Anne Goube et à Jean-Claude Guillaud pour leurs conseils.
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ObserverObserver
La course apparente du soleil dans le ciel
Les variations d’heure de lever et coucher du soleil
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Un ensemble de questionsUn ensemble de questions
Le soleil se lève t’il toujours à la même heure, toujours au même endroit ?
A l’automne, les journées conservent-elles toujours la même durée ?
Qu’en est-il des autres saisons ?Quelles sont les différentes positions du
soleil le matin, à midi et le soir ?
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Comment savoir quelle heure Comment savoir quelle heure il est ailleurs sur terre ?il est ailleurs sur terre ?
LE SOLEIL
Les villes
Changement de date
Les heures
