Ombres et lumières. 1 ombres et lumières. 2 alternance jour/nuit. 4 Les phases de la lune. 5 le système solaire

Transcription

1 Ombres et lumières Compétence du BO 2015: - Situer la terre dans le système solaire - Décrire les mouvements de la terre (autour d elle-même : jour/nuit et autour du soleil : saisons) Objectifs de la séquence : - Connaître les conditions d obtention d une ombre - Savoir expliquer l alternance jour/nuit et les saisons - Connaître la composition du système solaire - Savoir expliquer les changements de phases de la lune La séquence : Séances Objectifs Matériel - Connaître les conditions d obtention d une ombre - Savoir que plusieurs sources lumineuses impliquent plusieurs ombres - Savoir expliquer la variation de la taille d une ombre en fonction de la distance entre la source et l objet 1 ombres et lumières 2 alternance jour/nuit - Savoir que la terre tourne sur elle-même et que celle-ci tourne en 24h - Comprendre que l alternance jour/nuit est due à la rotation de la terre sur elle-même grâce à un jeu d ombres et lumières 3 les saisons - Savoir que la terre tourne autour du soleil - Connaître les termes «hémisphères», «solstice» et «équinoxe» - Savoir expliquer l alternance des saisons Lampes torches, objets, feuilles blanches (écran) Affiche paris et Chine Lampe torche Photos de villes en hiver et en été Lampe de poche Globe terrestre 4 Les phases de la lune 5 le système solaire - Savoir que la lune est un satellite de la terre - Repérer que la lune présente des phases qui se succèdent suivant un cycle - Connaître les différentes phases de la lune - Savoir expliquer les différentes phases de la lune - Savoir que le soleil est une étoile - Connaître les différentes planètes du système solaire et son organisation globale - Connaître les 2 types de planètes (telluriques et rocheuses) 6 évaluation - Savoir réinvestir les connaissances et les compétences travaillées tout au long de la séquence Fiche d observation complétée par les élèves Balles de polystyrène (lunes) Globe terrestre Lampe torche (soleil) + projecteur Vidéo Canopé

2 Le déroulement des séances : Séance 1 : Qu est-ce qu une ombre? (60min) - Lampes torches - Feuilles blanches (écrans) - Objets (colles, Playmobiles.) - Demander aux élèves qu est-ce qu une ombre puis d en dessiner une dans le cadre (représentations) - Demander aux élèves ce qu il faut pour avoir une ombre et comment on pourrait en fabriquer une (oral). - Par groupe de 3 : Distribuer un objet (colle, playmobile ) puis leur demander de dessiner où se situe l ombre pour chacune des situations. (questions 1 et 2) - Demander aux élèves comment faire pour faire varier la taille de l ombre (manipulation puis question 3) - Faire une mise en commun de toutes les caractéristiques d une ombre et ses conditions d existence (il faut un écran, une source et un objet) - Faire la fiche exercice (deviner quelle ombre et quelle source est la bonne) Pour obtenir l ombre d un objet il faut toujours une source lumineuse. L ombre sera alors dans l alignement de la source lumineuse et de l objet. Il existe deux types d ombres sur ce même objet éclairé : l ombre qui se situe derrière l objet (l ombre propre) et l ombre que l on voit par terre ou sur un écran (l ombre portée). Il y a autant d ombres portées qu il y a de sources lumineuses. La taille d une ombre peut varier qi l on déplace soit la source, soit l objet, soit l écran. (Mettre les légendes : source lumineuse, objet, ombre propre, ombre portée, écran, zone d ombre)

3 Séance 2 : alternance jour/nuit (60min) - Affiche Paris et Chine - Source lumineuse (soleil) - Boule de polystyrène (terre) - Rappel de la séance précédente : qu avons-nous appris la dernière fois? - Montrer 2 photos : une de Paris en pleine nuit et une de la muraille de chine en plein jour. Expliquer que ces photos ont été prises en même temps. Les placer sur le planisphère avec une gommette. Comment cela est-il possible? - Emission d hypothèses en collectif puis chaque élève écrit l hypothèse qui lui correspond sur sa fiche. (1. le Soleil tourne autour de la Terre 2. la Terre tourne autour du Soleil 3. les nuages cachent le Soleil 4. la Terre tourne sur elle-même 5. la lune cache le soleil la nuit) - Vérification des hypothèses par la modélisation (collectif) -> pas de conclusion possible pour les hypothèses 1, 2, 4 en faisant les expériences donc recherche documentaire - Lire le document puis faire le questionnaire - Mise en commun (modéliser le mouvement de la terre autour du soleil puis bien voir l alternance jour/nuit) Le Soleil est une étoile, il est immobile et éclaire la Terre en continu. Notre planète, la Terre, tourne sur elle-même. Cela s appelle la rotation de la Terre. La succession du jour et de la nuit s explique par la rotation de la Terre sur elle-même.

4 Séance 3 : l alternance des saisons (60min) - Photos de villes en hiver et en été - Lampe de poche - Globe terrestre - Rappel séance précédente - Montrer 2 photos de notre ville à deux moments différents : l hiver et l été et les placer sur le globe-> à votre avis, comment peut-on expliquer la différence de températures selon les saisons? (émission d hypothèses) - Montrer la vidéo de Canopé sur le mouvement de la terre autour du soleil -> Que nous montre cette vidéo? (oral) - Réponse aux questions sur la fiche élève - Modéliser la situation avec un globe terrestre et une lampe de poche (soleil) La terre tourne sur elle-même mais tourne aussi autour du soleil en même temps. Elle met 1 an (365 jours) à faire le tour complet. L axe de rotation de la Terre est incliné donc le soleil n éclaire pas de la même manière les différentes parties de la Terre (hémisphère nord et hémisphère sud). En été, l hémisphère nord est éclairé de manière «directe» donc il fait chaud alors qu en hiver, l hémisphère nord est éclairé de manière «rasante» donc il fait plus froid.

5 Séance 4 : les phases de la lune (60min) - Fiche d observation complétée par les élèves - Balles de polystyrène (lunes) - Globe terrestre - Lampe torche (soleil) + projecteur - Rappel séance précédente - Retour sur la fiche d observation : que peut-on constater? (que la lune change de forme) - Demander aux élèves de dessiner les différentes phases de la lune qu ils connaissent puis d expliquer, ce qui, selon eux, fait que la lune change de forme - Hypothèses possibles : les nuages cachent la lune, le soleil n éclaire pas toujours la lune de la même façon - Expérience n 1 : Faire une manipulation pour montrer que la lune est toujours éclairée de la même manière, comme la terre : un élève tient le globe, 8 autres tiennent les boules de polystyrène (lunes) autour de la terre et un dernier élève tient la lampe torche -> on constate que toutes les lunes sont éclairées de la même manière, peu importe leur position - Comment peut-on expliquer que la lune change de forme alors? - Expérience n 2 : placer le globe terrestre au milieu de la classe et l éclairer fortement (projecteur). Placer 8 élèves en cercle dos à la Terre puis mettre devant chacun d eux une boule de polystyrène (lunes). Les élèves doivent ensuite dessiner sur une feuille blanche A5 ce qu ils voient. (voir schéma ci-dessous pour ce qui est attendu) - Représenter la situation sur le dessin de l expérience 2 (sur fiche), griser la partie non éclairée de la lune puis la partie que l on ne voit pas pour qu il reste uniquement la visible de la lune. La lune tourne autour de la Terre, c est un satellite naturel. Depuis la Terre, on la voit sous différentes formes, ce sont les phases de la lune. Le cycle lunaire dure entre 29 et 30 jours. Il commence avec la nouvelle lune jusqu à la prochaine. Les différentes formes de la lune s expliquent par sa position par rapport au soleil et d où on la regarde. La lune tourne autour de la Terre donc on la voit avec différentes formes.

6 Séance 5 : le système solaire (60min) - Fiche élève - Vidéo canopé - Rappel des séances précédentes - Selon vous qu appelle-t-on système solaire? (recueil des représentations initiales) - Visionnage de la vidéo Canopé sur le système solaire ( - Répondre aux questions individuellement sur la fiche - Correction collective - Retour sur la vidéo au moment où ils présentent les planètes : demander aux élèves de donner le nom des planètes qu ils ont retenu puis, collectivement, on essaie de les remettre dans l ordre grâce à la petite «phrase astuce» - Les élèves écrivent le nom des planètes sur leur fiche élève Le système solaire fait partie d une galaxie qu on appelle la Voie Lactée. Il est composé d une étoile, le Soleil, autour de laquelle tournent huit planètes et leurs satellites. L orbite des planètes autour du Soleil est ovale et chaque planète tourne à une vitesse différente. Les huit planètes du système solaire sont : Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune. Séance 6 : évaluation (30min)