Main à la pâte Alternance jour/nuit ; les saisons

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1 Main à la pâte Alternance jour/nuit ; les saisons Séance 1 : Expliquer l alternance jour/nuit (phénomène de rotation) Calculer la durée de la journée au cours de l année Observer la variation de durée de la journée/nuit 6 boules en polystyrène avec une croix marquée 6 lampes de poche calendrier de la Poste avec heures lever et coucher du soleil (tableau) 1 chacun Phase 1 : 1) Présentation des étudiants de l EMAC (Sylvain et Benjamin) 5 2) Recueil des représentations «Pourquoi fait-il tantôt jour, tantôt nuit?» - par écrit, ind. 5 - mise en commun, noter conceptions. Mise en avant du rôle du Soleil. 15 3) a) Expérimentation : par groupes 20 Consigne : Supposons que la croix sur la boule représente la France. Rechercher une expérience qui pourrait expliquer que la croix soit tantôt éclairée tantôt non éclairée. b) Schématisation (chacun sur sa feuille sauf secrétaire sur feuille A3) + hypothèses à formuler par écrit 4) - Mise en commun : le rapporteur explique le schéma du groupe 20 - Noter les différentes hypothèses, discussion (selon temps : enfants recopient schéma +hyp ou seulement schéma et moi tape hyp) = trace écrite Phase 2 : 30 1) Recueil collectif et oral des représentations : «Est-ce que les jours et les nuits ont la même durée au cours de l année? (argumenter) Comment faire pour le savoir? Calcul de la durée de la journée et de la nuit. 2) Par groupes : calcul de ces durées à l aide du tableau des heures de lever/coucher du soleil (heure universelle, de Greenwich)

2 3) Correction Mois Lever du soleil Coucher du soleil Durée 21 janvier 7 h 30 minutes 16 h 30 minutes 21 février 6 h 45 minutes 17 h 15 minutes 21 mars 6 h 00 minutes 18 h 00 minutes 21 avril 4 h 45 minutes 18 h 45 minutes 21 mai 4 h 00 minutes 19 h 30 minutes 21 juin 3 h 45 minutes 20 h 00 minutes 21 juillet 4 h 15 minutes 19 h 45 minutes 21 août 5 h 00 minutes 19 h 00 minutes 21 septembre 5 h 30 minutes 17 h 45 minutes 21 octobre 6 h 30 minutes 16 h 45 minutes 21 novembre 7 h 15 minutes 16 h 00 minutes 21 décembre 7 h 45 minutes 16 h 00 minutes 21 janvier 7 h 30 minutes 16 h 30 minutes Séance 2 : Préalable : en maths avoir tracé graphique Représentation graphique des durées Montrer que la Terre tourne sur elle-même (rotation) et autour du soleil (révolution) Expliquer phénomènes des saisons Phase 1 : Rotation/révolution 1) Observation, analyse collective du graphique (cf questions) Noter conclusion : Les journées durent plus longtemps en été qu en hiver (16h15 en été et 8h15 en hiver) et inversement pour la nuit. Solstice été / hiver ; équinoxe printemps / automne.

3 2) Discussion coll : Quel phénomène peut expliquer cette alternance jour/nuit sur 24h et durées jour/nuit sur l année? - 1 jour dure 24h (journée + nuit) : rotation de la Terre ; - La variation de la durée de la journée sur l année (365j ; 12 mois) : révolution (découverte de Copernic milieu XVIème s) Phase 2 : Les saisons 6 boules trouées + lampes + piques à brochettes cosmographe schémas montrant l'axe penché du globe (1 par adulte donc 3) Si le blocage reste constant, alors posez leur la question suivante : "Trouvez un moyen pour que la croix reste toujours éclairée même si la boule tourne sur elle-même". Et là! Miracle! Les enfants font ceci : Ensuite on leur demande : "Trouvez un moyen pour que la croix reste moitié éclairée - moitié non éclairée lorsque la boule tourne sur elle-même". Et là, ils trouvent ceci : Enfin, on leur demande de trouver la position où la croix est plus longtemps éclairée que non éclairée. Et ils trouvent!! Donc, pour répondre à la question initiale, il suffit de trouver une position intermédiaire!! schéma de structuration (1 chacun, sans nom des saisons) 1) Pourquoi cette variation dans les durées? Hyp coll orales à noter (cf hyp) 2) Travail de groupes : Trouver un moyen pour que la croix sur la boule soit éclairée le + longtemps possible. Si difficultés, aide par les schémas (rôle de l axe ; ensoleillement + long en été et comme hémisphère nord penché vers soleil, rayons + forts donc + chaud) 3) Cosmographe 4) Schéma à distribuer ; obs, compréhension ; chercher nom des saisons dans hémisphère nord.

4 Séance 3 : (sans étudiants) Approfondissement : lecture/analyse docs p Séance 4 : La Lune notion de satellite naturel différentes formes de la Lune (phases) rotation de la Lune qui explique que l on voit toujours la même face. éclipses de Lune 6 balles de ping-pong avec une croix (Lune) 6 boules en polystyrène (Terre) 6 lampes de poche 1) Collectivement : faire apparaître les conceptions initiales. «Qu est-ce que la Lune? Qu en savezvous?» Noter les réponses. 2) «Pourquoi la Lune a-t-elle différentes formes?» Expérimentations en groupes, schématisation, mise en commun. 3) «Pourquoi voit-on toujours la même face de la Lune?» 4) «Qu est-ce qu une éclipse de Lune, quand se passe-t-elle?» 5) Recherche documentaire ; vérification des hypothèses initiales.

5 Séance 5 : Le système solaire 1) Collectivement : * Qu est-ce que le système solaire? Le Soleil? * Noms et ordre des planètes (de la plus proche à la plus éloignée du Soleil) * Correction (phrase mnémotechnique : Mars Viendras-Tu Manger Jeudi Sur Une Nappe Propre?) * Quels classements peut-on faire? (grosseur, composition : planète gazeuse/rocheuse, position par rapport à la Terre, caractéristiques de chacune ) * Associer la planète avec la température correspondante (Mercure 200 C à C, Vénus C, Terre 50 à + 60, Mars 53, Jupiter 150 C, Saturne 180, Uranus 210, Neptune - 220, Pluton 230) Mercure n a pas d atmosphère donc est plus froide que Vénus 2) Exposés par groupe sur planètes et Soleil ; synthèse dans tableau récapitulatif ; affichage.