Le ciel et la Terre. Le mouvement de la Terre autour du soleil : IV. Les ombres. Séance 1 : Toi et ton ombre. Séance 2 : Jeux au soleil

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1 Le ciel et la Terre Le mouvement de la Terre autour du soleil : IV. Les ombres Séance 1 : Toi et ton ombre Séance 2 : Jeux au soleil Séance 3 : Le déplacement de l ombre Séance 4 : Des ombres en classe Séance 5 : Scénario d évaluation Les ombres Groupe Départemental Sciences 34 / A partir des travaux d Hélène Merle et Alexandre Nicolas / Mise à jour 2014

2 Référence aux programmes d enseignement : Connaître les conditions d obtention d une ombre. Connaissances : Faire émerger les représentations des enfants (à supprimer? ce n'est pas une connaissance mais un objectif à atteindre). Capacités : Développer l esprit critique à l égard de certaines représentations. Titre de la séquence : Ombre et lumière. Séance n 1 : Recueil de représentations (cette séance peut être couplée avec la séance 2). Matériel : - collectif : - de groupe : - individuel : feuille A4, crayons de couleurs, crayon à papier, gomme. Niveau : Cycle 3 (CE2) 10 min Individuel Consigne : Dessinez-vous avec votre ombre sur la feuille que je vous ai distribuée. Chaque enfant se dessine avec son ombre. Insister : Chacun doit se dessiner, LUI et son OMBRE. Collecte et structuration : Les dessins sont affichés au tableau. Confrontation des représentations : «Est-ce que tout le monde a dessiné l ombre de la même façon?» Phase de verbalisation : - ombre couchée / ombre debout - ombre et enfant de la même grandeur /taille de l ombre plus petite ou plus grande que celle de l enfant - ombre noire / ombre colorée - pas d ombre - ombre liée aux pieds / ombre non liée à l enfant - absence ou présence de source lumineuse - ombre avec les yeux / ombre sans détail Lors de la confrontation chaque enfant doit défendre son point de vue en argumentant. Lors de l affichage, classer les dessins en fonction des oppositions, des ressemblances. (grande affiche à laisser dans la classe) Trace écrite : Mise en affichage des questions que l on se pose après la confrontation des représentations. Forme et couleur de l ombre? Taille de l ombre? Quand l ombre est-elle visible? Où se trouve l ombre? D où part l ombre? Quand on se déplace, que fait l ombre? Conserver ces premiers dessins avec la date et le nom au dos.

3 Référence aux programmes d enseignement : Connaître les conditions d obtention d une ombre. Connaissances : Savoir que l ombre est liée à la présence du Soleil et à la présence d un objet qui arrête la lumière. Savoir que l ombre est une absence de lumière directe issue de la source (ici le Soleil). Capacités : - Développer l esprit critique et la méfiance à l égard de certaines affirmations erronées. - Développer la capacité à observer. L enfant devra être capable de remettre en cause ses représentations. Titre de la séquence : Ombre et lumière. Séance n 2 : Jeux au Soleil. Niveau : Cycle 3 (CE2) Matériel : - collectif : affichage des questions (séance 1) - de groupe : une feuille et un stylo. - individuel : Journée ensoleillée. (les questions de la séance 1 sont affichées) Entretien de départ : Rappel de la séance 1. Lecture de l affiche collective : les questions que l on se pose sur l ombre. «Vous n êtes pas d accord. Certains pensent que l ombre est noire, d autres pensent qu elle est colorée. Que peut-on faire pour être tous d accord? Peut-on vérifier si l ombre est debout ou si elle est couchée?» Démarche attendue : Suggestion d aller à l extérieur du bâtiment, dans la cour pour aller vérifier. Dans la cour Phase de jeux guidés : - courir dans la cour et au signal sonore s immobiliser et chercher son ombre - marcher en évitant que son ombre touche celle du voisin - se cacher dans une autre ombre - se mettre par deux et essayer de faire une seule ombre - obtenir des ombres qui se tiennent la main - observer son ombre jambes serrées puis jambes écartées. Pourquoi la lumière apparaîtelle dans le second cas, - observer l ombre du feuillage d un arbre - se placer pour avoir votre ombre devant vous et regarder où se trouve le Soleil. Se retourner, où est l ombre? Et le Soleil? Pourquoi est-elle derrière vous? Difficulté à prendre conscience que leur ombre est liée à la présence de leur corps qui arrête la lumière.

4 Si on n arrive pas à trouver son ombre car on se place dans l ombre du bâtiment ; en déduire que l ombre est liée à la présence du Soleil. 10 à 15 min En classe (Oral) Phase de verbalisation : De retour en classe, les enfants sont à nouveau placés devant leurs représentations et sont amenés à parler de ce qu ils ont vu sur les ombres. - les ombres sont noires et on ne voit pas les yeux ni le nez - les ombres sont couchées - on ne voit son ombre que quand on est au Soleil, quand on est à l ombre on n en a pas - l ombre c est quand il y a quelque chose devant qui empêche la lumière du Soleil de passer Conclusions attendues qui constitueront la trace écrite : Pour qu il y ait de l ombre, il faut qu il y ait du Soleil ou de la lumière. Les ombres sont noires et on ne voit pas les détails des habits ou du visage. L ombre c est quand il y a quelque chose devant qui empêche la lumière du Soleil de passer. C est l absence de lumière.

5 Référence aux programmes d enseignement : Connaître les conditions d obtention d une ombre. Connaissances : L ombre se déplace au cours de la journée. L ombre est opposée à la source lumineuse. Capacités : Développer chez l enfant la capacité à observer. Titre de la séquence : Ombre et lumière. Séance n 3 : Les ombres se déplacent au cours de la journée. Niveau : Cycle 3 (CE2) Matériel : - de groupe : craies, feuilles, crayon. (oral) Entretien de départ : Rappel des conclusions de la séance 2. L ombre est-elle toujours à la même place? Pour repérer cela, nécessité de disposer d un repère sûr (tracé au sol à la craie). 10 min Groupes de 4 dans la cour Le contour de l ombre à différents moments de la journée : Premier tracé : Un des enfants se tient debout immobile. Un autre trace à la craie le contour de l ombre. Les 2 autres dessinent sur une feuille leur camarade immobile, son ombre et le Soleil. Bien observer que l ombre est rattachée aux pieds et qu elle est opposée au Soleil. Pendant que les enfants font leurs relevés : le maître effectue le relevé de l ombre d un bâton au cours de la journée. Dans la cour, feuilles avec les relevés du matin. Groupes de 4 du matin Second tracé : Retrouvez le tracé de votre ombre et se placer de façon à faire la même ombre que le matin. Est-ce possible? Pourquoi? Le Soleil est parti de l autre côté. Le Soleil a tourné, l ombre est partie par là-bas Nécessité de faire un deuxième relevé, toujours à partir du même repère. En classe (Oral) Collecte et structuration : Affichage des dessins de chaque groupe. Mise au point collective. Il y a de l ombre car les objets empêchent la lumière de passer. L ombre est à l opposé du Soleil. Le Soleil change de place donc les ombres changent aussi de place. Individuel Trace écrite : L ombre est rattachée aux pieds, elle est à l opposé du Soleil. L ombre se déplace au cours de la journée car le Soleil ne se trouve plus au même endroit.

6 Référence aux programmes d enseignement : - Connaître les conditions d obtention d une ombre. - Savoir qu à plusieurs sources lumineuses correspondent plusieurs ombres. Connaissances : Relation : source lumineuse objet ombre sur la table. Structuration de l espace : découvrir comment placer correctement la lampe et l objet pour obtenir une ombre sur la table. Réinvestir les notions vues précédemment. Chercher les facteurs ayant une influence sur la forme. Capacités : Titre de la séquence : Ombre et lumière. Séance n 4 : Des ombres en classe. Niveau : Cycle 3 (CE2) Matériel : - collectif : - de groupe : une lampe de poche, une feuille, un crayon, une vis / 2 enfants, de la ficelle. - individuel : Laisser les enfants jouer par petits groupes à faire des ombres avec leur lampe de poche. Groupes de 2 Consigne : Chercher les réponses aux questions suivantes : - Comment sont situés la lampe, l objet et l ombre, les uns par rapport aux autres? - Comment peut-on changer la forme de l ombre? Sa taille? - Comment faire pour avoir plusieurs ombres du même objet? Faire les schémas de vos essais en essayant de montrer la position de la source et de l ombre par rapport au bâton. Affichage des travaux des groupes Collecte et structuration : Mise en évidence des mêmes caractéristiques de l ombre qu avec le Soleil : couleur, forme, position de la source lumineuse par rapport à l objet, à l ombre. Sur ce dernier point, il y aura vraisemblablement des désaccords et on vérifiera l alignement «source de lumière extrémité du bâton extrémité de l ombre» avec une ficelle tendue. Individuel Trace écrite : La partie d un objet située face à une source de lumière est éclairée ; l autre partie est dans l ombre. L objet est toujours situé entre la source de lumière et son ombre. Plus la source de lumière est située à la verticale de l objet, plus l ombre est petite. Plus la source de lumière est située à l horizontale de l objet, plus l ombre est grande. Pour obtenir plusieurs ombres à partir d un même objet il faut plusieurs sources lumineuses. Faire le dessin qui correspond à cette trace écrite : un schéma de profil sur lequel on fera apparaître l alignement entre «source de lumière extrémité du bâton extrémité de l ombre».

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