- Espace au fil du fleuve - ASTRONOMIE Fiche pédagogique Avril 2009

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1 - Espace au fil du fleuve - ASTRONOMIE Fiche pédagogique Avril 2009 Cadre Durée de l'atelier : 2 heures Nombre de jeunes : 7 à 26 Age des jeunes : à partir du CE1 jusqu'à la 4ème Animateur : 1 animateur + 1 enseignant Espace nécessaire : une classe Thématique : astronomie Objectifs - Sensibiliser les jeunes à quelques notions d astronomie, leur donner envie d en découvrir plus - Les amener à mettre en place une démarche scientifique ou une réflexion en utilisant, si possible des moyens ludiques et pratiques - Leur donner l envie de participer à une soirée astronomie, si les conditions permettent de l organiser. Animation Espace dans le cadre d Espace au Fil du Fleuve

2 Déroulé de l'atelier et méthode a. Sensibilisation Mise en jambe Pour tous - 20 mn Déroulement : Présenter le vinaigre, le bicarbonate, faire sentir, goûter Proposer de mélanger les deux. Noter leurs hypothèses, faire le mélange, comparer les résultat, en discuter. Demander ce qui va se passer si on met le même mélange dans le tube. Faire l'expérience Evaluation des pré requis Pour tous - 20mn Lancer l animation dans une discussion un peu générale autour de l astronomie. Qu est ce que c est? Qu est ce qu il y a dans le ciel? C est quoi une planète, une étoile, le soleil? Ecrire les mots qui sortent au tableau, les relancer, creuser un peu On peut utiliser la collection de questions (proposer d écrire toutes les questions qu on se pose au long de l animation au tableau ou dans une boîte, et dire qu on y répondra ensemble à la fin) On peut aussi jouer au kidiplus, on dit un mot chacun son tour, qui ne doit pas avoir été dit avant Avoir des livres, des photos, des posters sous la main pour rebondir sur ce qu'ils disent, relancer. Animation Espace dans le cadre d Espace au Fil du Fleuve

3 b. Déroulement Les phases de la lune A partir du CE1 30 à 45 mn Placer la boule au milieu d une table en équilibre sur le gobelet et tous les enfants autour. Allumer la lampe de poche de façon à ce qu elle éclaire la boule de face. Chaque enfant doit avoir une vision différente de la boule éclairée. Demander aux enfants de dessiner ce qu ils voient. Ramasser les dessins, demander à un ou plusieurs enfants de les afficher au tableau en les mettant «dans l ordre» (inutile de préciser plus, à eux de déterminer quel sera le 1 er dessin, et on en discute après...) Discuter de ce que l on voit, faire le rapprochement avec la lune et ses différentes phases. Nom Aspect Nom Aspect 1) Nouvelle lune Lune montante 2) Premier croissant 3) Premier quartier 4) Gibbeuse montante 5) Pleine lune Lune descendante 6) Gibbeuse 7) Dernier quartier 8) Dernier croissant Note Gibbeuse = qui a des bosses (se dit aussi pour le dromadaire) Le premier croissant est celui qui détermine le début du ramadan pour les musulmans, le dernier en marque la fin. Les cratères de la lune - A partir du CE2 10mn Le saladier est rempli de farine avec une fine couche de cacao en surface. Les jeunes doivent lancer des billes de différentes tailles et faire différentes sortes de cratères (consigne : 3 tailles différentes). Observer la forme que prend le sol après l impact (projections en étoile de la sous couche), faire le rapprochement avec l image du sol lunaire. Animation Espace dans le cadre d Espace au Fil du Fleuve

4 Puzzle de la lune - A partir du CE2 10mn Refaire le puzzle, discuter des différences entre les deux faces Observations de jour - A partir du CE2 15 mn ou plus Observation du soleil : Discuter de comment on peut faire, pourquoi on ne peut pas le regarder directement Le montrer à partir des instruments disponible Faire toucher, ça chauffe.. Montrer des photos, parler de sa composition, des éruptions Observation de la lune si elle est visible. Les Enigmes - A partir du CM si sensibilisés avant, sinon collège 1h à 1h30 Les jeunes sont séparés en petits groupes de 3 ou 4. Chaque groupe doit répondre à une question, qu on leur donne sur des petites «cartes énigmes». L animateur passe dans les groupes et discute avec les jeunes pour les aider. Au départ, les jeunes ont juste la question, le matériel nécessaire à la réponse, et n ont droit à aucune aide. S ils bloquent, ils ont droit à des indices. On peut imaginer si le temps le permet de poser d'autres questions sous forme de Quizz pour gagner les indices. A la fin, l'animateur peut les amener : soit à aller vérifier leurs hypothèses dans les livres, soit à compléter leur réflexions s il leur manque encore des éléments. Ils devront finalement présenter leur réponse au reste de la classe. Si des groupes finissent avant, on peut leur proposer une question «bonus». Ils peuvent également réfléchir à la meilleure manière de présenter leur réponse pour que les autres comprennent mieux. Cela pourrait être, par exemple un sketch, des dessins, etc. Ils peuvent aussi aller aider les autres. Animation Espace dans le cadre d Espace au Fil du Fleuve février

5 Les «prolongements» sont à proposer à la fin, à la classe entière. Il y a 3 énigmes différentes, cela fait donc 3 groupes ou 6 groupes, selon le nombre d élèves. Si on a 6 groupes, on peut leur proposer de se réunir après avoir réfléchi chacun de leur coté pour mettre en commun leurs hypothèses et préparer la présentation finale. - TEXTES DES ENIGMES - Enigme 1 : La face cachée de la lune Vous avez déjà remarqué que la lune n est pas toujours au même endroit dans le ciel, et qu elle n a pas toujours la même forme. Pourtant, qu elle soit pleine ou en quartier, on en voit toujours le même coté! C est pour ça qu on parle de «la face cachée de la lune», car de la terre, on n a jamais vu ce qui se passait de l autre coté de notre lune Pourtant, elle est ronde, et elle tourne autour de la terre, alors pourquoi n en voit-on qu un côté? Matériel : 2 boules de polystyrène, une grande et une petite. Indice 1 : Si vous n y arrivez pas, laissez tomber vos boules de polystyrèneet entrez en scène : l un d entre vous fait la lune, l autre fait la terre. La lune tourne autour de la terre. Comme on voit toujours le devant de la lune, la lune en tournant doit rester face à la terre, qui tourne aussi. Pour en être sûr, donnez vous les mains. Et recréez la danse de la terre et de la lune Qu observez-vous? Indice 2 : La lune tourne-t-elle sur elle-même? Pour le savoir, il faut une troisième personne, qui fera la lune numéro 2. Pendant que la lune tourne doucement autour de la terre, la lune n 2 reste à côté, n a pas le droit de bouger,et doit seulement mettre ses pieds exactement dans le même position que la lune n 1. Alors? Bonus 1 : Imaginer ce qu il y a sur cette face cachée. Faire un dessin.. (à voir, pour les plus jeunes) Bonus 2 : Maintenant, avec les satellites, on a pu la voir et même la prendre en photo. Refaire les puzzles de la face cachée et de la face visible. Discuter des différences entre les 2 faces. Prolongements : Comment se forment les cratères lunaires? (voir module "les cratères") Enigme 2 : Les éclipses Il arrive parfois que la lune éclipse entièrement le soleil. Alors pendant quelques secondes, voire quelques minutes, il peut «faire nuit» sur une région de la terre. C est une éclipse de soleil. On parle aussi d éclipse de lune, qu est-ce que c est? Matériel : Système Terre-Lune-Soleil, un gros ballon, une petite boule de polystyrène et une moyenne boule de polystyrène. Indice 1 : Photos (éclipse de soleil, éclipse vue de l espace) Indice 2 : Schémas des éclipses Animation Espace dans le cadre d Espace au Fil du Fleuve février

6 Bonus : Sachant que la lune est largement plus petite que le soleil, (4000 fois plus petite, en fait) comment se fait-il qu elle arrive à occulter entièrement ce dernier? - Cacher le ballon avec la petite boule. - Avec toute la classe, on peut aller faire un tour dehors et montrer qu on peut, en clignant de l œil, cacher le soleil avec son doigt, et que c est pareil pour la lune. Prolongement : Pourquoi ne peut-on pas les voir de n importe où de la terre? Expérience qui montre le cône d ombre de la terre, avec un bac rempli d eau un peu lactée, une lampe de poche et une boule au bout d un pic à brochette qu on trempe dans l eau. Enigme 3 : De l équateur au Pôle Nord Pourquoi fait-il plus chaud sur l équateur qu aux pôles? Pour le savoir, expérimentons! Vous avez un rétroprojecteur (le soleil) et un thermomètre pour prendre la température sur la terre. Le projecteur ne bouge pas, par contre, vous pouvez déplacer les thermomètres. Commencer par les placer sous les morceaux de carton noirs, pour qu ils chauffent mieux. Que se passe-t-il quand on s approche, quand on s éloigne? Comment pouvez-vous expliquer les saisons? Matériel : thermomètre, lampe halogène, boule de polystyrène, lampe de poche. Indice 1 : Le soleil est, à une poussière intergalactique près, à la même distance de l équateur que des pôles. Donc, il faut trouver un autre moyen de faire varier la température, en laissant toujours les thermomètres à la même distance du rétroprojecteur. Indice 2 : Quand est-ce qu on a une plus grosse tâche de lumière, quand on met la feuille de carton noir bien en face de la lampe, ou quand on la penche? Est-ce que cela fait changer la température? Vous ne voyez pas le rapport? Un dernier indice : La terre est-elle plate comme une feuille, ou ronde? Bonus : Comment expliquer les saisons qui ont lieu au delà des tropiques? Préciser que l axe de rotation de la terre est de Comment fonctionne une lunette astronomique? - Collège 1h 1 Optique Principe de base de la lunette astronomique : on a deux lentilles convergentes. La première (objectif) fait converger la lumière et retourne l image, et la 2eme (oculaire), située juste après le point de convergence (appelée aussi focale), permet d arrêter la convergence et de rendre le Animation Espace dans le cadre d Espace au Fil du Fleuve février

7 faisceau lumineux à nouveau parallèle. La distance entre les deux s appelle la distance focale, c est cette distance qu on fait varier pour retrouver une image nette. Faire tester la modification des rayons lumineux à travers différentes surfaces : un miroir modifie la trajectoire, le verre laisse passer, l eau déforme Faire le rapprochement avec notre perception de la lumière. Dans tous ces objets, trouver celui qui fait converger la lumière. Jeu avec la loupe, qu est ce qui se passe quand on regarde au loin? Et si on prend 2 loupes? Possibilité d imaginer un jeu de relai, avec des messages à lire à l envers, etc. 2 Lunette et tâtonnement Les jeunes ont une réglette avec une lentille (la plus petite, occulaire) fixée dessus et ils doivent placer l autre au bon endroit (elle tient avec de la pâte à modeler) pour que l image soit nette et qu en regardant au loin, on voit plus gros. Quand ça marche, on teste avec le faisceau, on fait des schémas et puis on va tester dehors. On utilise aussi la vraie lunette pour observer. Animation Espace dans le cadre d Espace au Fil du Fleuve février

8 Soirée astronomie - A partir du CM1 - A préparer avec les enfants : carte du ciel, stellarium, contes, coller des filtres rouges sur les lampes Prévoir au minimum des contes, des cartes, une maglite, des lampes rouges et des télescopes. Animations supplémentaires - Carte du Ciel vierge - Lecture de contes astro - Contes astronomiques - Fabriquer un mémory, un quizz avec les enfants - Carte du ciel vierge - Préparer une soi Animation Espace dans le cadre d Espace au Fil du Fleuve février