Séquence : à la recherche de l ombre perdue.

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1 Séquence : à la recherche de l ombre perdue D'après G Lancelot/E Lenormand/ HRoblin stage Map 2008/2009 Références aux IO de 2008 Cycle des approfondissements Sciences expérimentales et technologie Le ciel et la Terre : Lumières et ombres Descriptif: 4 séances dont la première à l'école des sciences; Pas de préparation préalable ni de matériel à apporter à l'école des sciences séance 1 : A la recherche d'une ombre perdue séance 2 : Tous les objets ont-ils une ombre? séance 3: Les conditions d'existence d'une ombre séance 4 : Grossir et rapetisser des ombres Ecole des Sciences Montreuil-sous-Bois

2 OBJECTIF : reproduire une ombre Séance 1: À la recherche de l'ombre perdue (atelier mené à l école des sciences) TÂCHE : les élèves doivent retrouver une ombre dessinée sur une affiche en choisissant parmi 6 objets MATERIEL : _ un grand carré transparent _ un grand carré translucide _ un grand carré opaque _ un petit carré transparent _ un petit carré translucide _ un petit carré opaque _ une lampe avec un interrupteur _ une feuille réponse par élève _ un crayon à papier _ un sablier DESCRIPTIF DE L'ATELIER 1) Organisation de la salle Dans la salle, une affiche est scotchée au mur Le contour d une ombre est dessiné sur cette feuille 2) Organisation des élèves Cet atelier nécessite 6 élèves Ces 6 élèves peuvent être divisés en 3 équipes de 2 pour s'inscrire dans le déroulement proposé ci-après : Chaque élève pioche (au hasard) un objet Puis, par équipe, ils expérimentent chacun leur tour DEROULEMENT DES EXPERIENCES : Consigne : Pose l'objet sur la croix puis retrouve son ombre Pour chaque équipe, 1 élève manipule la lampe pendant que l'autre élève manipule l'objet Puis inversement Chaque élève dispose de 2minutes pour expérimenter; (cf sablier) Après chaque expérience, les élèves remplissent leur feuille réponse (page 4) Cette page est à photocopier (une par élève) pour le jour de la venue à l école des sciences Ecole des Sciences Montreuil-sous-Bois

3 Objet 4 :grand carré opaque Objet 1 : petit carré opaque Objet 5 :grand carré transparent Objet 2 :petit carré transparent Objet 6 :grand carré translucide Objet 3 :petit carré translucide Ecole des Sciences Montreuil-sous-Bois

4 Séance 1 : feuille-réponse de l'élève NOM : PRENOM : J ai choisi l objet numéro : J entoure la proposition qui correspond à ce que j ai fait* * Je n ai pas réussi * J ai réussi à retrouver l ombre à retrouver l ombre Je réponds à la question posée : Tu n as pas réussi À ton avis pourquoi? Tu as réussi Comment as-tu fait? Ecole des Sciences Montreuil-sous-Bois

5 Séance 2 : Tous les objets ont-ils une ombre? Objectifs de connaissance: Construire les notions : opaque, translucide, transparent Seuls les objets transparents n'ont pas d'ombre Matériel : Les feuilles réponses de la séance 1 Un tableau de synthèse par élève (à photocopier par l'enseignant) Le descriptif des objets(pour l'enseignant) Déroulement : Les élèves ont devant eux la feuille réponse (page 6) qu'ils ont remplie lors de la première séance à l'école des sciences et un tableau de synthèse individuel Mise en commun des feuilles réponses des élèves puis synthèse des résultats consignés dans le tableau de synthèse individuelle Trace écrite attendue Les objets translucides et opaques ont une ombre Seuls les objets tranparents n'ont pas d'ombre NB: Un objet opaque est un objet qui ne laisse pas passer la lumière Un objet translucide est un objet qui laisse passer la lumière mais qui ne permet pas de lire à travers Un objet transparent est un objet qui laisse passer la lumière et qui permet de lire à travers Ecole des Sciences Montreuil-sous-Bois

6 Séance 2 : Tableau de synthèse individuel Numéro de l'objet Ombre 1 oui non Conclusion : Ecole des Sciences Montreuil-sous-Bois

7 séance 3 : Les conditions d'existence d'une ombre Objectif de connaissance : Consolider les notions opaque, translucide, transparent Connaitre les conditions d'existence d'une ombre Matériel : une salle( de classe) assombrie une dizaine de lampe torche un objet opaque ou translucide un écran clair des feuilles blanches, noires et grises Déroulement Consigne : Trouve les conditions pour obtenir une ombre "visible" Les élèves notent (sous forme de liste) tout le matériel qu'ils ont utilisé pour obtenir une ombre visible puis rendent compte de leurs expériences Trace écrite attendue pour fabriquer une ombre, il est nécessaire d'avoir : une source lumineuse un objet opaque ou translucide un écran clair Ecole des Sciences Montreuil-sous-Bois

8 séance 4 : Grossir et rapetisser des ombres Objectif de connaissance : prendre conscience que la forme et la taille de l'ombre varient suivant la position de la source lumineuse Déroulement : Chaque binome dispose d'une lampe de poche, d'une gomme et d'une feuille A4 Consigne: Met la gomme en position verticale sur la feuille A4 qui sert d'écran et cherche comment obtenir une ombre petite une ombre moyenne une ombre grande Matériel : une salle (de classe) assombrie une lampe de poche par binôme une gomme par binôme une feuille A4 Trace écrite attendue: La taille d'une ombre varie suivant la position de la source lumineuse Si la source est rasante, c est à dire "basse" par rapport à l'objet, l'ombre sera grande (Plus la source lumineuse sera à l horizontale de l objet, plus l ombre sera grande) A l'inverse, si la source est "haute" par rapport à l'objet, l'ombre sera petite (Plus la source lumineuse sera à la verticale de l objet, plus l ombre sera petite) Ecole des Sciences Montreuil-sous-Bois

9 DOSSIER POUR L'ENSEIGNANT Ce qui peut être bon à savoir après ou avant de se lancer La notion d'ombre qui semble évidente pour l'adulte est très difficile à saisir pour un enfant, car c'est une notion traduisant un manque : l'ombre est une absence partielle de lumière, une zone moins éclairée L'enfant, au contraire, la pense en termes de réalité positive : "Je fais de l'ombre L'arbre fait de l'ombre" et aurait tendance à dire : Mon ombre n'a pas de couleur, elle est noire, elle est grande, elle est petite, elle est collée (ou pas) à mes pieds, elle change de taille, elle a besoin de lumière, elle me suit, L'intérêt de travailler cette notion est de faire dépasser ces représentations confuses ou fausses et d'amener à la prise de conscience de certaines relations ombre--objet--source lumineuse ainsi que les conditions d'existence d'une ombre Sachez que : -seuls les objets tranparents n'ont pas d'ombre, on ne voit pas l'ombre d'un objet si le support où l'ombre se projette n'est pas assez clair, -pour faire disparaître une ombre il suffit de lui envoyer de la lumière, -si l'ombre est à droite d'un objet, c'est que la source lumineuse est à gauche, -l'ombre se déforme si on bouge la source lumineuse ou l'objet -l'ombre de mon voisin situé à côté ou à plusieurs mètres de moi et la mienne sont dans le même sens -une lumière rasante (proche de l'horizontal) donne les ombres les plus grandes, Pour faire vivre par le corps la notion d'ombre, on peut proposer aux élèves par une belle journée ensoleillée dans la cour de : courir avec son ombre, sauter, marcher sur l'ombre de son voisin en avançant ou en reculant marcher en évitant que les ombres se touchent se cacher dans l'ombre d'un autre toucher avec sa main l'ombre de la tête d'un camarade regarder son ombre à sa droite, à sa gauche, devant, derrière cacher, avec l'ombre de sa main, un objet placé sur le sol modifier l'ombres d'un cerceau en l'orientant différemment faire à plusieurs une ombre géante dessiner sur le sol à la craie l'ombre d'un camarade à 9h30,11h30,15h30 mesurer les différentes tailles d'ombre d'un camarade au cours de la journée observer que les ombres des arbres de la cour sont dans le même sens que celle des élèves etc Pour info Ne soyez pas surpris de voir l'ombre d'un élève à midi solaire car la Terre est inclinée d'environ 23? par rapport à la verticale et de plus,en France,nous ne sommes pas à l'équateur! vous verrez donc toujours une ombre à midi solaire qui sera d'ailleurs la plus petite que vous obtiendrez! A midi solaire l'ombre indique le Nord, c'est toujours bon à savoir! Sur Terre les ombres ont des contours nets contrairement aux ombres obtenues avec une lampe en classe car le Soleil envoie un faisceau de rayons parallèles et se comporte donc comme une source ponctuelle La lampe torche donne naissance à une zone d'ombre et à une zone de pénombre car elle envoie plusieurs faisceaux de rayons lumineux et se comporte donc comme une source "double" Pour se retouver dans des conditions terrestre,il faudrait positionner la lampe loin de l'objet à éclairer Ecole des Sciences Montreuil-sous-Bois

10 NB: Ombre propre : cette ombre se situe sur la partie non éclairée de l objet opaque Ombre portée : reproduction sombre (plus ou moins déformée d un corps éclairée) projetée sur un écran, le sol par exemple QUELQUES OUVRAGES SUR L OMBRE Albums pour la jeunesse Expériences avec les ombres de Nora Domenichini, Marion Billet, collection Croq sciences, co-édition Nathan/Cité des sciences et de l industrie Ombre mon amie de Quentin Deletaille et Albertine Deletaille, éditions Flammarion La petite fille qui avait perdu son ombre de Georges Blonc, éditions Castermann Histoire de Julie qui avait une ombre de garçon d Anne Bozellec, éditions Le sourire qui mord Le lapin et son ombre d Anne Tompert, collection Cadou, éditions Le livre de poche Petit ours et son ombre de Franck Asch, éditions du sorbier Fulbert et le tailleur d ombre de Benoît Perroud, éditions Didier jeunesse Il ne faut pas faire pipi sur son ombre de Jean Pierre Kerloc h et Fabrice Turrier, éditions Milan Traces de lumière d Olivia Fryszowski, éditions Mango Blanc sur noir de Tana Hoban, éditions Kaléidoscope Bannibal ou l histoire d Albert d Anne Quesemand et Laurent Berman, éditions Hachette I colori : les couleurs de Luigi Veronesi, éditions Corraini Le coeur des ombres de Marc-Antoine Mathieu, éditions L Association Pour les adultes L ombre et autres contes d Hans Christian Andersen, éditions Le livre de poche La découverte de l ombre de Roberto Casati, Editions Albin Michel L étrange histoire de Peter Schlemihl, l homme qui a perdu son ombre d Adelbert de Chamisso, éditions Hachette L éloge de l ombre de Junichiro Tanizaki, éditions ALC Des lumières et des ombres d Henri Alekan, éditions Le sycomore La République de Platon, PROLONGEMENTS POSSIBLES changer la forme d'une ombre : la position de la source lumineuse est déterminante mais ce n'est pas le seul moyen de changer la forme d'une ombre En jouant avec l'écran (ou le support), on peut également changer la forme d'une ombre EXEMPLES D'ECRANS POSSIBLES: _ des escaliers _ du papier chiffoné Ecole des Sciences Montreuil-sous-Bois

11 Arts plastiques - Faire des photos d ombres existantes, et les mettre en valeur avec des?accessoires? : ajouter des vraies feuilles sur l ombre d un arbre, ajouter des objets dans la main d une ombre de quelqu un, faire interagir des ombres avec le paysage C est une démarche de création artistique à développer, plutôt qu un travail d observation simple - Faire ou aller voir un spectacle de théâtre d ombres, d ombromanie, un film d animation avec des ombres Observation des ombres - Tracer l ombre du corps au sol sur des grandes feuilles de papier Celles-ci peuvent ensuite être découpées et peintes pour faire une galerie d ombres accrochées au mur - Tracer l ombre d un objet à différents moments de la journée Par exemple, tracer l ombre de l arbre de la cour ou d un objet collé à la fenêtre Après avoir observé son évolution, se demander pourquoi l ombre se déplace - Photographier des ombres avec des appareils photos jetables ou numériques Il est intéressant d étudier auparavant quelques photos déjà réalisées pour repérer leurs formes étranges, les changements de point de vue, leur côté architectural Les photos peuvent ensuite être triées, classées, rangées dans un album : c est le début d une collection d ombres Langage - Faire préciser le vocabulaire de spatialisation et de mouvement : devant, derrière, au dessus, en dessous, sur le côté, entre, à droite, à gauche, aligner, avancer, reculer Motricité - Jeux avec des ombres, courir sans marcher sur les ombres des autres, chatouiller l ombre sans toucher la personne, superposer les ombres, sauter sur l ombre, faire se rencontrer les ombres - Chorégraphie, expression corporelle avec l ombre au sol ou au mur, individuellement ou en petits groupes POUR D AUTRES ACTIVITES Sciences - Croq sciences, Expériences avec l ombre, éditions Nathan 11,5 \ CNDP, la fiche connaissance N? 17?Lumière et ombres?, document d application des programmes cycle 1 et 2 wwwcndpfr/textes_officiels/ ecole/sciences-fiches-c2c3pdf - La main à la pâte, différentes activités proposées pour les cycles 2 et 3 en astronomie, théâtre d ombres, activités dans la cour, etc - Poser des questions aux ombres : après avoir parlé des ombres collectivement, chaque enfant formule trois questions qu il aimerait poser à son ombre Les questions sont collectées, mélangées, puis tirées par les enfants Chacun à son tour essaye de répondre à la question posée, de façon scientifique ou poétique - Ecrire des contes ou des poésies sur l ombre : les enfants peuvent s inspirer des histoires entendues dans l exposition, raconter l histoire d une ombre très originale, imaginer des situations où les ombres ont un comportement surprenant, composer des acrostiches Ecole des Sciences Montreuil-sous-Bois