Page d'accueil | Page précédente

Sommaire / Notions et activités du cycle 1 au cycle 3 / Le ciel et la Terre / Lumière, ombres et astronomie







LA TERRE ET LE CIEL
Rotation de la Terre : jour et nuit, mouvement apparent diurne du Soleil

lundi 19 juin 2006


DANS LA MEME RUBRIQUE :
La Lune 
Lumières et ombres. 


C3

Objectifs notionnels Activités et supports d'activités
Jour et Nuit
Savoir expliquer l'alternance jour - nuit : Savoir qu'en langage courant le mot jour a différentes significationsS'interroger sur les différentes significations du mot jour et son emploi dans la vie courante : " il fait jour ", " je viendrai ce jour là ", " mon voyage dure 7 jours et 6 nuits "…
Connaître les deux explications successivement admises au cours de l'Histoire :
-  Le géocentrisme (Antiquité) : Le Soleil tourne autour de la Terre fixe en un jour.
-  L'héliocentrisme (Copernic et Galilée) : La Terre tourne sur elle-même en un jour et le Soleil est fixe**

-  Comment expliquer l'alternance de périodes de clarté et d'obscurité (jour et nuit) ?
-  Remettre en cause la pertinence de certaines hypothèses : rôle de la lune, éclipses, nécessité de dormir ou de se reposer.
-  Tester les hypothèses exploitables (mouvement de la Terre, mouvement du soleil) : utilisation de maquettes (Boule pour la Terre et lampe de poche pour le Soleil).
-  Constater qu'il n'existe pas une solution unique
Savoir construire des schémas ou analyser des images Rq : On négligera l'inclinaison de l'axe des Pôles qui n'est pour rien dans le phénomène. Approcher la relativité du mouvement
-  Se documenter : textes retraçant l'évolution des idées, images satellites, vidéo (Tous sur orbite !).
-  Analyser des documents ou des images (site spécialisé :http://www.fourmilab.ch).
-  Discuter et analyser différentes analogies : mouvement apparent du paysage lorsqu'on est en voiture ou dans le train, simulations impliquant les enfants dans la cour…
Mouvement apparent du Soleil en un jour
Savoir décrire la trajectoire apparente du Soleil dans le ciel.Etre capable de réinvestir la connaissance de la rotation de la Terre pour expliquer ce mouvement.
-  Après avoir appris que c'est la Terre qui est en mouvement et non le Soleil (voir activité précédente) : " Comment le Soleil se déplace-t-il par rapport à nous ? ".
-  Sécurité : on n'observe pas le Soleil sans risques très graves pour l'œil
Connaître la méthode du gnomon : relevé d'ombres d'un piquet vertical. Savoir caractériser la variation quotidienne de l'ombre :
-  L'ombre la plus courte est toujours dans la même direction.
-  Le trajet quotidien de l'extrémité de l'ombre est symétrique par rapport à cette direction
Effectuer régulièrement des relevés d'ombre au cours d'une journée en notant les évènements (rentrées en classe, récréations, sorties…) ; ne pas noter les heures pour ne pas créer de confusions entre heures solaires et heures légales
-  S'interroger : " La direction de l'ombre la plus courte change-t-elle d'un jour à l'autre ? "
Connaître la définition du nord astronomique et du midi solaire indiqués par l'ombre la plus courte.
Connaître la définition du jour solaire (intervalle de temps entre deux midis solaires consécutifs)
-  Remarquer que la direction de cette ombre la plus courte est le nord (boussole), et comprendre que la durée entre deux passages successifs de l'ombre dans cette direction permet de définir le jour solaire.
-  S'interroger à partir de ces relevés d'ombres (lumières, ombres et couleur, cycle 3) : Pourquoi la taille de l'ombre varie-telle ? Pourquoi l'ombre se déplace-t-elle ?.
Savoir établir le mouvement apparent diurne du Soleil à l'aide d'une maquette :
-  Le Soleil monte par rapport à l'horizon, atteint son apogée dans la direction Sud toujours à la même heure (midi solaire), puis redescend.
-  Le Soleil se déplace globalement dans le sens " Est - Ouest " (Rigoureusement le Soleil ne se lève à l' " Est " et ne se couche à l' " Ouest " qu'aux équinoxes)
Savoir expliquer les variations d'ombre par la rotation de la Terre (CM)
-  Reproduire le phénomène en classe : vis symbolisant le piquet et lampe de poche symbolisant le Soleil.
-  En recherchant les caractéristiques principales du mouvement, on sera amené à séparer les variables : variation de la position de l'ombre et variation de la taille de l'ombre. On peut reproduire et matérialiser la trajectoire apparente du Soleil
Connaître et savoir expliquer le principe du décalage horaire : En tournant autour de l'axe des Pôles, la Terre présente successivement ses différents pays face au Soleil Comprendre l'intérêt d'établir une différence entre l'heure solaire et l'heure légaleModélisation avec balle + clou enfoncé dans la balle et lampe de poche
-  Se documenter, et s'interroger : Le Soleil se lève-t-il au même instant pour tous les habitants de la Terre ? Est-il midi solaire au même instant en tout lieu ? Pourquoi ?
-  Chercher à l'aide des maquettes le sens de rotation de la Terre pour reproduire le résultat

** Le mouvement de la Terre autour du Soleil - souvent proposé par les enfants - se fait en un an : il n'est pour rien dans l'alternance jour - nuit

Documents liés
  DOCUMENT IMPRIMABLE
PDF - 170.6 ko