sciences 2

Il suffit de prendre un papier, un support plastique, un cutter et de la colle. La liste des ingrédients est courte ! La recette n’est pas plus compliquée puisqu’il suffit de découper des languettes de papier. Oui, mais avec précision ! Car cette maquette, qui représente la constellation d’Orion visible dans le ciel nocturne boréal, vise à démontrer l’aspect spatial de l’agencement des étoiles dont elle est composée. Explications au prochain numéro…

Tous sur orbite !

Le titre du Club Sciences de cette année prend tout son sens ici. Tous sur orbite, parmi Mercure, Vénus, la Terre et Mars. En visionnant une petite animation numérique, les élèves découvrent qu’une planète très proche du Soleil tourne beaucoup plus vite autour de lui qu’une autre qui en est plus éloignée :

http://www.espace-sciences.org/explorer/animations-en-ligne/le-systeme-solaire

Ensuite, on se jette sur la maquette ! sachant que chaque petit trait correspond à une semaine sur toutes les orbites, on déplace, de semaine en semaine, les 4 planètes sur leur orbite, simultanément.

Instantanément la vérifisation expérimentale illmunine les élèves : quand Mars a fait un révolution entière autour du Soleil, la Terre a eu le temps de faire deux fois le tour du Soleil. Mercure, elle, a tourné comme une folle ! La maquette focntionne et prouve  ce qu’on appelera plus tard les lois de Newton dans les grandes classes.

Les enfants ravis ont ramené la maquette à la maison et ont promis de changer toutes les semaines les positions des planètes.

Un bon bol d’air avec le planet-air !

Un grand support, du papier, des boulettes de
polystyrène colorées : tout est là pour construire de façon simple un
planétaire, une maquette figurant la marche des planètes sur leur orbite.

Séance d’agrafage, de collage et d’assemblage pour le petit
groupe réduit de 8 élèves mordus d’astronomie, qui auparavant ont suivi une
séance théorique d’introduction :

 La découverte du système solaire.

Le système solaire, qu’est-ce que c’est ?

Une étoile :

Des planètes de deux catégories:

Des planètes naines :

Des Comètes :

Des astéroïdes :

Inventaire rapide :

Vu de l’espace :

C’est très grand, et les
planètes sont toutes petites ! on ne voit pas grand-chose, c’est plein de
vide !!

Pour y voyager, il faut faire un petit voyage à grande
vitesse dans un vaisseau spatial:

http://www.youtube.com/watch?v=ShOBMB5Qhw4

Vu de la Terre :

Que voit-on de la Terre ?

Quelles sont les planètes bien visibles de la Terre ?

Parmi celles bien visibles de la Terre, comment savoir
lesquelles sont visibles ou pas le soir de l’observation ?

Qu’est-ce qu’une éphéméride ?

http://lafayette-68.pagesperso-orange.fr/astronomie/astro.htm

Comment suivre la marche des planètes dans le ciel de soir
en soir ?

De multiples animations informatiques permettent de
comprendre le mécanisme des phases de Lune. La meilleure d’entre-elles est sans
doute la suivante :

http://www.mcq.org/societe/phases_lunaires/phaseslunaireshig.html

si la Lune présente différents visages de sa même face,
c’est parce qu’elle est éclairée toujours du même côté par le Soleil, tout en
tournant autour de la Terre.

En liant la maquette 3D faîte par l’élève et en visionnant
une anim numérique proposée par les profs, les élèves finissent par trouver
l’explication, finalement …
évidente !

Et voilà une seconde maquette de Lune, mais cette fois,
c’est pour les phases.

La Lune nous présente toujours la même face, mais jamais
sous le même aspect : un quartier, la pleine Lune, un croissant… suivant
l’  « âge » de la Lune dans le mois.

Pour comprendre, on modélise 8 stations de phase de Lune
avec des petites sphères colorées et noircies (côté éclairé par le Soleil, et
côté nuit de la Lune).

Ensuite on passe des tiges de bois à travers le globe
terrestre pour représenter 8 positions de la Lune autour de la Terre.

Enfin, on fixe et colle les Lunes de façon à ce qu’elles
soient toutes éclairées de la même façon. Et voilà le travail !

Voici une belle maquette qui figure les phases de Lune. Quel
âge a la Lune ? A quelle se lève-t-elle ? A quelle heure se
couche-t-elle ? Quelle est la hauteur de l’horizon ? Sera-t-elle
visible ce soir ? Devant quelle constellation ? Quelle est l’âge de
ma grand-mère ? (non, quand même pas !)

Mais voilà tout de même une belle construction simple et
pédagogique qui permet une première approche de ce qu’on appelle la prévision
de phénomènes astronomiques : les éphémérides.

Un cadran solaire découpé avec précison et habilement plié, puis correctement éclairé est capable de donner l’heure solaire grâce à l’ombre projetée sur le disque chiffré.

On rappelle aux élèves que dans sa course céleste apparente, le Soleil se lève à l’Est et se couche à l’Ouest (le paresseux !). Entre deux, il passe plein Sudet donne l’ombre la plus courte sur le cadran solaire.

Petite manipulation devant les élèves avec une lampe dynamo.

A la fin de la séance, madame Henry montre comment on trouve l’heure avec la petite aiguille d’une montre et le Soleil. Ouaaaa !

Pour commencer l’étude mécanique solaire, on a choisi de
proposer la reconstruction du site préhistorique astronomique de Stonehenge.

Sur un support cartonné, les élèves ont patiemment collé une
bonne soixantaine de morceaux calibrés de sucre, simulant les menhirs et dolmen
originaux de ce site.

Au pistolet à colle, plaçant les microlithes un à un, les
scientifiques du club astro ont dressé, avec le courage et la ténacité des
premiers hommes, un monument qui pourrait être, comme le pensent certains, un
temple dédié au Soleil.

Nous tenterons de prouver cette hypothèse la séance
prochaine en utilisant la maquette réalisée en conditions réelles…

Et voilà ! Les élèves ont achevé de construire leur
globe terrestre à la maison ; dessus, en classe, on a collé 3 petites
vignettes qui représentent des observateurs sur Terre ; aux pôles célestes
nord et sud, on perce 2 trous pour passer une grande paille qui passe aussi par
les pôles terrestres nord et sud. Voilà la maquette est prête à être utilisée.

Celle-ci montre :

1)
à un même instant, deux
observateurs opposés géographiquement ne voient pas les mêmes étoiles.

2)
observateurs placés différemment géographiquement
voient les mêmes étoiles au cours d’une nuit car le voute céleste tourne

3)
en fait ce n’est pas la voute
céleste qui tourne autour de la Terre immobile, c’est la Terre qui tourne
autour de la voute céleste immobile

Une bien belle maquette qui permet d’introduire la notion de
relativité du mouvement, découverte en troisième et approfondie en classe de
seconde au lycée.

Au cours de cette séance, beaucoup de découpage pour construire
un morceau de voute céleste !

A la maison, les élèves vont récupérer la séance perdue du
11 novembre en préparant le patron découpé d’un globe terrestre. Les deux
seront assemblés lors de la prochaine séance. Comme le montre cette photo,
quelques filles ont pris de l’avance !

A suivre…