Mouvements et interactions 5° Chap MI 1Correction des activités : veiller à soigner la rédaction et la présentation :

I- Univers et système solaire ; mouvement

des planètes autour du Soleil

Activité 1 (p. 186-187)

Histoire des sciences… activité p188

II- Mouvement de la Lune autour de la Terre Activité 2 (p. 189)

76PARTIE B Mouvement et interaction

Les mouvements dans l’Univers et le système solaire

Chapitre 14 du manuel de cycle (p. 185) Chapitre 6 du manuel de 5e (p. 92)

PROGRAMME

Mouvement et interaction

Décrire l’organisation de la matière dans l’Univers• Décrire la structure de l’Univers et du système solaire.• Aborder les différentes unités de distance et savoir les convertir : du kilomètre à l’année-lumière. – Galaxies, évolution de l’Univers, formation du système solaire. – Ordres de grandeur des distances astronomiques.

Caractériser un mouvement• Caractériser le mouvement d’un objet. – Mouvement circulaire. – Mouvement uniforme. – Relativité du mouvement dans des cas simples.

OUVERTURE DE CHAPITRE

QCM1. C • 2. A • 3. A • 4. C

Qui a raison ?Savoir que la Terre tourne autour du Soleil n’est pas une évidence absolue pour les élèves. Même si les mouve-ments de la Terre (révolution et rotation) sont abordés au cycle 3, il est important d’insister sur l’appropriation de cette connaissance, qui fut à l’origine de bien des controverses au cours des siècles. D’autre part, il n’est pas simple de comprendre que le mouvement apparent du Soleil dans le ciel est dû à la rotation de la Terre sur elle-même. La situation présentée et le dialogue l’accom-pagnant permettent d’aborder la notion de référentiel. C’est Michaël qui a raison.

ACTIVITÉS

ACTIVITÉ DOCUMENTAIRE1 Univers, galaxie et système solaire

COMMENTAIRES PÉDAGOGIQUES

Commencer par décrire la structure de l’Univers est une introduction naturelle au thème « Mouvement et interaction ». Ces sujets passionnent souvent les élèves et il sera facile de mobiliser leur curiosité.L’effet « poupées russes » créé avec les photographies du premier paragraphe du cours permet à l’élève d’imaginer la position de la Terre et de prendre conscience de la relativité de sa taille dans l’Univers.Les termes de base, qui seront réinvestis dans les niveaux supérieurs, sont définis dans cette première activité.

RÉPONSES AUX QUESTIONS

1. On ne connaît pas la taille exacte de l’Univers, qui est en perpétuelle expansion, donc en mouvement.2. Notre galaxie se nomme la Voie lactée.3. Le système solaire ne contient qu’une seule étoile : le Soleil.4. Le système solaire comporte 8 planètes.5. Les trajectoires des planètes sont approximativement circulaires et leur vitesse de déplacement constante.6. (1) : Univers ; (2) : galaxies ; (3) : étoiles ; (4) : Soleil.7. Les planètes ont un mouvement de rotation circulaire uniforme autour du Soleil car leur trajectoire est un cercle et leur vitesse constante.8. Le système solaire représente une partie infime de l’Univers. Il est principalement constitué d’une étoile, le Soleil, autour de laquelle tournent 8 planètes.

ACTIVITÉ DOCUMENTAIRE2 Une question de « point de vue »

COMMENTAIRES PÉDAGOGIQUES

L’activité proposée permet d’aborder la notion de réfé-rentiel de façon simple et avec un support ludique (la bande dessinée), en retraçant le déroulement historique de l’avancée de la pensée scientifique et de ses princi-paux acteurs.

RÉPONSES AUX QUESTIONS

1. Vu de la Terre, le Soleil est en mouvement. Ptolémée en déduit que le Soleil tourne autour de la Terre.2. Copernic soutient que la Terre tourne autour du Soleil, ce qui est l’exact inverse de la théorie de Ptolémée.3. La théorie de Ptolémée est incorrecte, puisque l’on sait aujourd’hui que la Terre tourne autour du Soleil.

76PARTIE B Mouvement et interaction

Les mouvements dans l’Univers et le système solaire

Chapitre 14 du manuel de cycle (p. 185) Chapitre 6 du manuel de 5e (p. 92)

PROGRAMME

Mouvement et interaction

Décrire l’organisation de la matière dans l’Univers• Décrire la structure de l’Univers et du système solaire.• Aborder les différentes unités de distance et savoir les convertir : du kilomètre à l’année-lumière. – Galaxies, évolution de l’Univers, formation du système solaire. – Ordres de grandeur des distances astronomiques.

Caractériser un mouvement• Caractériser le mouvement d’un objet. – Mouvement circulaire. – Mouvement uniforme. – Relativité du mouvement dans des cas simples.

OUVERTURE DE CHAPITRE

QCM1. C • 2. A • 3. A • 4. C

Qui a raison ?Savoir que la Terre tourne autour du Soleil n’est pas une évidence absolue pour les élèves. Même si les mouve-ments de la Terre (révolution et rotation) sont abordés au cycle 3, il est important d’insister sur l’appropriation de cette connaissance, qui fut à l’origine de bien des controverses au cours des siècles. D’autre part, il n’est pas simple de comprendre que le mouvement apparent du Soleil dans le ciel est dû à la rotation de la Terre sur elle-même. La situation présentée et le dialogue l’accom-pagnant permettent d’aborder la notion de référentiel. C’est Michaël qui a raison.

ACTIVITÉS

ACTIVITÉ DOCUMENTAIRE1 Univers, galaxie et système solaire

COMMENTAIRES PÉDAGOGIQUES

Commencer par décrire la structure de l’Univers est une introduction naturelle au thème « Mouvement et interaction ». Ces sujets passionnent souvent les élèves et il sera facile de mobiliser leur curiosité.L’effet « poupées russes » créé avec les photographies du premier paragraphe du cours permet à l’élève d’imaginer la position de la Terre et de prendre conscience de la relativité de sa taille dans l’Univers.Les termes de base, qui seront réinvestis dans les niveaux supérieurs, sont définis dans cette première activité.

RÉPONSES AUX QUESTIONS

1. On ne connaît pas la taille exacte de l’Univers, qui est en perpétuelle expansion, donc en mouvement.2. Notre galaxie se nomme la Voie lactée.3. Le système solaire ne contient qu’une seule étoile : le Soleil.4. Le système solaire comporte 8 planètes.5. Les trajectoires des planètes sont approximativement circulaires et leur vitesse de déplacement constante.6. (1) : Univers ; (2) : galaxies ; (3) : étoiles ; (4) : Soleil.7. Les planètes ont un mouvement de rotation circulaire uniforme autour du Soleil car leur trajectoire est un cercle et leur vitesse constante.8. Le système solaire représente une partie infime de l’Univers. Il est principalement constitué d’une étoile, le Soleil, autour de laquelle tournent 8 planètes.

ACTIVITÉ DOCUMENTAIRE2 Une question de « point de vue »

COMMENTAIRES PÉDAGOGIQUES

L’activité proposée permet d’aborder la notion de réfé-rentiel de façon simple et avec un support ludique (la bande dessinée), en retraçant le déroulement historique de l’avancée de la pensée scientifique et de ses princi-paux acteurs.

RÉPONSES AUX QUESTIONS

1. Vu de la Terre, le Soleil est en mouvement. Ptolémée en déduit que le Soleil tourne autour de la Terre.2. Copernic soutient que la Terre tourne autour du Soleil, ce qui est l’exact inverse de la théorie de Ptolémée.3. La théorie de Ptolémée est incorrecte, puisque l’on sait aujourd’hui que la Terre tourne autour du Soleil.

77 Les mouvements dans l’Univers et le système solaire

4. Kepler confi rme par ses calculs que ce sont bien les pla-nètes qui tournent autour du Soleil. Il montre également que leur trajectoire est circulaire et leur vitesse constante.5. Non.6. Pour décrire le mouvement d’un astre, il est nécessaire de défi nir un point d’observation, appelé référentiel.Remarque : la notion de référentiel est ici simplement sous-entendue pour permettre aux élèves de la com-prendre progressivement. Elle sera défi nie dans le chapitre « Caractériser un mouvement » (activité 4).

ACTIVITÉ EXPÉRIMENTALE3 Comprendre les phases de la Lune

COMMENTAIRES PÉDAGOGIQUES

Observer la Lune et les modifi cations de son aspect intéresse les élèves qui ont souvent de nombreuses ques-tions à ce sujet. Dans la continuité du cycle 3, l’activité proposée permet une approche expérimentale simple pour comprendre la relation entre observations depuis la Terre et mouvements dans le système Terre/Lune. L’exer-cice expérimental 15 propose une expérience simple et rapide pour visualiser les quatre principales phases de la Lune. Seule une lampe torche est nécessaire.

RÉPONSES AUX QUESTIONS

1.

2. La Lune est visible car elle diff use vers la Terre la lumière produite par le Soleil.3. L’expression « pleine Lune » vient du fait que le disque lunaire est complètement visible lors de cette phase.4. La Lune prend diff érents aspects car un observateur ne voit que la partie éclairée par le Soleil, la surface éclairée variant suivant la position de la Lune.

MICROMAG

Des innovations spatiales dans notre quotidien

COMMENTAIRES PÉDAGOGIQUES

Cette page permet aux élèves de découvrir que bon nombre d’objets du quotidien ont été inventés grâce à la recherche spatiale.

Du cockpit à la maisonRÉPONSES AUX QUESTIONS

1. La recherche spatiale demande des investissements très importants, fi nancés par l’argent public et pour un usage très limité. Il est donc primordial de pouvoir ré-utiliser les découvertes afi n que l’investissement public puisse bénéfi cier au plus grand nombre de citoyens.2. Les mousses à mémoire de forme qui constituent les assises des spationautes leur permettaient de supporter l’accélération lors du décollage.

J’approfondis le sujetLa seconde partie de cette page documentaire propose un travail collaboratif permettant aux élèves d’eff ectuer des recherches afi n de réaliser une affi che et de la présenter éventuellement à la classe. Ils pourront ainsi découvrir « l’origine » de certains objets du quotidien comme le thermomètre infrarouge, les poêles en téfl on, etc.La compétence « S’impliquer dans un projet » pourra être évaluée lors de ce travail.

EXERCICES

Je m’évalueVoir les exercices corrigés en fi n de manuel.

Je m’exerce

4 La composition du système solairea. Une seule étoile : le Soleil.b. 8 planètes : Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune.

5 Diff érents astresa. fi gure 1 : satellitefi gure 2 : galaxiefi gure 3 : étoilefi gure 4 : planèteb. Lune, Terre, Soleil, Andromède.c. L’Univers est de taille bien supérieure à tous ces objets car l’Univers désigne l’ensemble de tout ce qui existe.d. Il est impossible de représenter l’Univers car on ne sait toujours pas aujourd’hui s’il est fi ni ou infi ni.

6 Ordre des planètesChaque première lettre de la phrase mnémotechnique est associée à une planète : Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune.

7 L’exploration de l’espacea. Voyager 1 a voyagé 35 ans et a parcouru 18 milliards de kilomètres dans le système solaire.b. L’objectif de Voyager 1 était de récolter des informations pour mieux connaître le système solaire.c. Voyager dans le système solaire est impossible pour les êtres humains à cause de la durée du voyage et des distances à parcourir.

8 Ordres de grandeurs(1)(b) – (2)(c) – (3)(a)

9 J’apprends à rédiger

VÉNUS• Diamètre de la planète : 12 100 km• Distance au Soleil : 108 000 000 km• Composition : roches, métaux• Particularités : Vénus est aussi appelée à tort « étoile du berger », car c’est un objet très brillant au sein du système solaire. À sa surface, la température moyenne est de 460 °C.

77 Les mouvements dans l’Univers et le système solaire

4. Kepler confi rme par ses calculs que ce sont bien les pla-nètes qui tournent autour du Soleil. Il montre également que leur trajectoire est circulaire et leur vitesse constante.5. Non.6. Pour décrire le mouvement d’un astre, il est nécessaire de défi nir un point d’observation, appelé référentiel.Remarque : la notion de référentiel est ici simplement sous-entendue pour permettre aux élèves de la com-prendre progressivement. Elle sera défi nie dans le chapitre « Caractériser un mouvement » (activité 4).

ACTIVITÉ EXPÉRIMENTALE3 Comprendre les phases de la Lune

COMMENTAIRES PÉDAGOGIQUES

Observer la Lune et les modifi cations de son aspect intéresse les élèves qui ont souvent de nombreuses ques-tions à ce sujet. Dans la continuité du cycle 3, l’activité proposée permet une approche expérimentale simple pour comprendre la relation entre observations depuis la Terre et mouvements dans le système Terre/Lune. L’exer-cice expérimental 15 propose une expérience simple et rapide pour visualiser les quatre principales phases de la Lune. Seule une lampe torche est nécessaire.

RÉPONSES AUX QUESTIONS

1.

2. La Lune est visible car elle diff use vers la Terre la lumière produite par le Soleil.3. L’expression « pleine Lune » vient du fait que le disque lunaire est complètement visible lors de cette phase.4. La Lune prend diff érents aspects car un observateur ne voit que la partie éclairée par le Soleil, la surface éclairée variant suivant la position de la Lune.

MICROMAG

Des innovations spatiales dans notre quotidien

COMMENTAIRES PÉDAGOGIQUES

Cette page permet aux élèves de découvrir que bon nombre d’objets du quotidien ont été inventés grâce à la recherche spatiale.

Du cockpit à la maisonRÉPONSES AUX QUESTIONS

1. La recherche spatiale demande des investissements très importants, fi nancés par l’argent public et pour un usage très limité. Il est donc primordial de pouvoir ré-utiliser les découvertes afi n que l’investissement public puisse bénéfi cier au plus grand nombre de citoyens.2. Les mousses à mémoire de forme qui constituent les assises des spationautes leur permettaient de supporter l’accélération lors du décollage.

J’approfondis le sujetLa seconde partie de cette page documentaire propose un travail collaboratif permettant aux élèves d’eff ectuer des recherches afi n de réaliser une affi che et de la présenter éventuellement à la classe. Ils pourront ainsi découvrir « l’origine » de certains objets du quotidien comme le thermomètre infrarouge, les poêles en téfl on, etc.La compétence « S’impliquer dans un projet » pourra être évaluée lors de ce travail.

EXERCICES

Je m’évalueVoir les exercices corrigés en fi n de manuel.

Je m’exerce

4 La composition du système solairea. Une seule étoile : le Soleil.b. 8 planètes : Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune.

5 Diff érents astresa. fi gure 1 : satellitefi gure 2 : galaxiefi gure 3 : étoilefi gure 4 : planèteb. Lune, Terre, Soleil, Andromède.c. L’Univers est de taille bien supérieure à tous ces objets car l’Univers désigne l’ensemble de tout ce qui existe.d. Il est impossible de représenter l’Univers car on ne sait toujours pas aujourd’hui s’il est fi ni ou infi ni.

6 Ordre des planètesChaque première lettre de la phrase mnémotechnique est associée à une planète : Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune.

7 L’exploration de l’espacea. Voyager 1 a voyagé 35 ans et a parcouru 18 milliards de kilomètres dans le système solaire.b. L’objectif de Voyager 1 était de récolter des informations pour mieux connaître le système solaire.c. Voyager dans le système solaire est impossible pour les êtres humains à cause de la durée du voyage et des distances à parcourir.

8 Ordres de grandeurs(1)(b) – (2)(c) – (3)(a)

9 J’apprends à rédiger

VÉNUS• Diamètre de la planète : 12 100 km• Distance au Soleil : 108 000 000 km• Composition : roches, métaux• Particularités : Vénus est aussi appelée à tort « étoile du berger », car c’est un objet très brillant au sein du système solaire. À sa surface, la température moyenne est de 460 °C.