Domaine des principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique : Cycle 3 niveau : 3 Le système solaire

Transcription

1 Domaine des principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique : Cycle 3 niveau : 3 Le système solaire Programmes : Cycle II - Découverte du monde Au C.P. et au C.E.1, les élèves acquièrent des repères dans le temps et l'espace, des connaissances sur le monde. Ils maîtrisent le vocabulaire spécifique correspondant. Les élèves dépassent leurs représentations initiales en observant et en manipulant. Ils découvrent et utilisent les fonctions de base de l'ordinateur : ils commencent à acquérir les compétences pour le brevet informatique et internet (B.2.i.). Cycle III - Sciences expérimentales et technologies Les sciences expérimentales et les technologies ont pour objectifs de : comprendre et décrire le monde réel, celui de la nature et celui construit par l'homme, d'agir sur lui maîtriser les changements induits par l'activité humaine Observation, questionnement, expérimentation et argumentation pratiqués sont essentiels pour atteindre ces buts. Un exemple : l'esprit de la Main à la pâte. C'est pourquoi les connaissances et les compétences sont acquises dans le cadre d'une démarche d'investigation. Ces recherches développent la curiosité, la créativité, l'esprit critique et l'intérêt pour le progrès scientifique et technique.

2 Compétences du socle commun visées : Palier1 : LA MAÎTRISE DE LA LANGUE FRANÇAISE Dire : S exprimer clairement à l oral en utilisant un vocabulaire approprié : - S exprimer avec précision pour se faire comprendre dans les activités scolaires. Lire : Lire seul et comprendre un énoncé, une consigne simple Ecrire : Écrire de manière autonome un texte de cinq à dix lignes : - Concevoir et écrire de manière autonome un texte narratif ou explicatif de cinq à dix lignes. LES PRINCIPAUX ÉLÉMENTS DE MATHÉMATIQUES Organisation et gestion de données : Utiliser un tableau, un graphique : - Utiliser un tableau, un graphique. Organiser les données d un énoncé : - Compléter un tableau dans des situations concrètes simples. - Organiser les informations d un énoncé. Palier 2: LA MAÎTRISE DE LA LANGUE FRANÇAISE Dire : Prendre la parole en respectant le niveau de langue adapté : - Prendre la parole devant d autres élèves et à bon escient : adapter ses propos en fonction de ses interlocuteurs et de ses objectifs. Prendre part à un dialogue : prendre la parole devant les autres, écouter autrui, formuler et justifier un point de vue : Échanger, débattre Participer aux échanges de manière constructive : - demander et prendre la parole à bon escient ; - questionner pour mieux comprendre ; - rester dans le sujet ; - situer son propos par rapport aux autres ; - apporter des arguments ; - mobiliser des connaissances ; - respecter les règles habituelles de la communication. Lire : Lire seul et comprendre un énoncé, une consigne : - Comprendre des textes scolaires (énoncés de problèmes, consignes, leçons et exercices des manuels). Repérer dans un texte des informations explicites : - Repérer dans un texte des informations explicites. Effectuer seul, des recherches dans des ouvrages documentaires (livres, produits multimédia) - Effectuer, seul, des recherches dans des ouvrages documentaires (livres, produits multimédia). Ecrire : Répondre à une question par une phrase complète à l écrit - Dans les diverses activités scolaires, proposer une réponse écrite, explicite et énoncée dans une forme correcte. Rédiger un texte d une quinzaine de lignes (récit, description, dialogue, texte poétique, compte-rendu) en utilisant ses connaissances en vocabulaire et en grammaire LES PRINCIPAUX ÉLÉMENTS DE MATHÉMATIQUES ET LA CULTURE SCIENTIFIQUE ET TECHNOLOGIQUE En mathématiques, en s'appuyant sur la maîtrise du calcul et des éléments de géométrie, l élève apprend à mobiliser des raisonnements qui permettent de résoudre des problèmes. En ce qui concerne la culture scientifique et technologique, l élève étudie : la structure et le fonctionnement de la Terre et de l Univers Il est initié à la démarche d'investigation tout en acquérant des connaissances et apprend à agir dans une perspective de développement durable.

3 objectif spécifique du module : Apprendre les différents composants du système solaire et leur ordre par rapport au soleil, ainsi que les distances entre eux. savoir différencier une planète tellurique et une planète gazeuse découvrir que tous les objets tournent autour du soleil Support utilisés : - B.O. H.S. n 3 du 19 juin B.O. N 1 du 5 janvier Le socle commun de connaissance et de compétences, décret du 11 juillet Grilles de référence pour l évaluation et la validation des compétences du socle commun palier 1 et 2. Proposition de séances Séance 1 : Émergence des représentations Séance 2 : Point sur les représentations Séance 3 : Taille des planètes Séance 4 : Distance au soleil Séance 5 : Mouvement des planètes les unes par rapport aux autres Séance 6 : Maquette du système solaire Séance 7 : Élargissement (vidéo)

4 (regroupable avec la deuxième en anticipant): Faire émerger les représentations Matériel : Les cahiers d expérimentation Consigne Notez dans le cahier d expérimentation ce que vous pensez qui existe dans le ciel après les nuages et que vous ne pouvez pas voir. Déroulement Je note au tableau, ( puis sur affiche pour valider ou invalider en fin de séquence) les différentes réflexions des élèves sur ce qu ils pensent qui existe dans le ciel.

5 Lors de la mise en commun, du vocabulaire est ressorti et il est indispensable de le partager et le préciser Matériel : Dictionnaires Internet TBI Déroulement : au tableau, sur un paperboard informatique, figurent les mots que les enfants ont utilisés lors de la séance précédente et qu il va falloir clarifier. De même, il sera complété par un vocabulaire indispensable : Planète/étoile : Une étoile est une grosse boule de feu (gaz très chaud)qui produit sa propre lumière grâce aux réactions nucléaires qui ont lieu en son centre. Les planètes ne produisent pas leur propre lumière ; elles brillent dans le ciel car elles réfléchissent la lumière du Soleil. Planète tellurique/planète gazeuse : Une planète tellurique est une planète rocheuse comme la terre, on peut marcher dessus! Une planète gazeuse, on ne peut pas marcher dessus! Satellite : astre tournant autour d une planète, qui peut être artificiel s il a été envoyé par l homme ou naturel si tel n est pas le cas. Comète : astre qui forme une traînée lumineuse lorsqu il passe près du soleil Astéroïde : petit corps du Système solaire, composé de roche, de métaux et de glace, de forme irrégulière et dont les dimensions varient de quelques dizaines de mètres à plusieurs kilomètres. Possibilité également en groupes de construire les cartes d identité des planètes. Suivant le modèles ci-dessous Projection de l exercice «illustration» ci-dessous.

6 Illustrer par les photographies suivantes (mettre les bons noms sous les bonnes images) : Le nom des planètes peut également être proposé par les élèves : les noter. Possibilité également en groupes de construire les cartes d identité des planètes. Voir document joint.

7 Objectif : Prendre conscience des différentes tailles de planètes les unes par rapport aux autres Matériel : - craie - terre glaise - ballons de différentes tailles ou ballons de baudruche que l on peut gonfler différemment en fonction des diamètres demandés Démarche : Calcul avec les élèves en groupe classe ou en petits groupes des échelles : Les deux corps extrêmes sont Mercure et le Soleil. Le rapport de leur diamètre est km/4 879km=285. Donc, si l on veut que Mercure soit reconnaissable, une boule de 5 mm de diamètre est un minimum, on arrive à un diamètre de 5 x 285mm = 1,46m pour le Soleil, ce qui est très grand. On est donc obligé de ne pas représenter le Soleil. Reprenons le calcul avec le deuxième corps le plus gros : Jupiter.le rapport de leur diamètre est km/4879km = 29. Cela conduit à un diamètre de Jupiter d environ 15cm pour un diamètre de Mercure de 5 mm, ce qui est raisonnable. On peut donc prendre une échelle deux fois plus grande et on arrive aux diamètres suivants pour les planètes, arrondis à la taille de boule la plus proche (les erreurs sont inférieures à quelques pourcents.) nom Soleil Mercure Vénus Terre Mars Jupiter Saturne Uranus Neptune Diamètre en cm Le soleil peut être représenté dessiné sur un mur (intérieur ou extérieur) Afin de mémoriser les noms, il est possible de faire rechercher une phrase avec les mêmes initiales en groupes

8 Objectif : Prendre conscience des distances au soleil des planètes Matériel Craies pour tracer les repères (si exercice au sol) Etiquettes avec les noms des planètes Fil Un décamètre La planète la plus lointaine du Soleil est Neptune. Imaginons que l on veuille construire la maquette aux dimensions de la taille de la classe qui fait ici, pour simplifier 9m de diagonale. Tendre un fil suivant cette diagonale On a alors les distances suivantes nom Mercure Vénus Terre Mars Jupiter Saturne Uranus Neptune 0,12 0,22 0,30 0,46 1,56 2,86 5,74 9 L échelle est alors :Ed = 9m / exp6 km = 2.10exp-12 On remarque, comme on le remarquait déjà en regardant les distances au soleil, que l»es quatre planètes telluriques sont très proches du Soleil en comparaison avec les planètes externes, même si cela ne pose pas de problème de construction à cette échelle. La solution classique consiste à aligner les planètes dans la plus grande longueur de la pièce, ici 9m, mais il est improbable que les planètes soient toutes alignées. On peut alors placer les planètes les unes par rapport aux autres telles qu elles sont au moment où on construit la maquette (logiciel du planétarium ou recherche Web : Stellarium par exemple.

9 Objectif : comprendre le mouvement des planètes les unes par rapport aux autres Matériel : maquette dont les références sont ci dessous : Déroulement : Montage et observation de la maquette en photo ci-dessous Déduction d une trace écrite commune au groupe qui viendra compéter le paperboard initial. Ex de trace écrite : Huit planète tournent autour du Soleil, dans le même sens, et presque dans le même plan séance 7 visionnage du documentaire que l on peut trouver à l adresse suivante :