Séance 3 : le système solaire

Séance 3 : le système solaire Projet: réaliser une maquette du système solaire Recherche sur internet, mise en commun Construction des planètes (respect des tailles relatives) Calcul des distances relatives Représentation des orbites sur un plan

Questionnement initial Matériel: balle de tennis, ballon, boules en polystyrène de différentes tailles, billes, épingles à tête ronde Si le Soleil était une balle de tennis, quelle serait la taille de la Terre ? Choisir entre différentes boules en polystyrène, billes, têtes d’épingles. Reprise : si le Soleil était une balle de tennis, à quelle distance se situerait la Terre par rapport au Soleil ? A 50 cm, 2m, 7m, dans la cour, …? Nécessité de vérifier par une recherche documentaire.

Recherche documentaire (internet ou papier) Questionnaire à compléter par groupe: recherches sur le Soleil, les 8 planètes du système solaire, la Lune à répartir dans la classe. Les élèves peuvent noter d’autres caractéristiques particulières s’ils le souhaitent à condition qu’ils comprennent ce qu’ils écrivent. Présentation des résultats à la classe sous forme de petits exposés/posters à afficher.

Questionnaire: recherche documentaire sur une planète du système solaire  Référence du documentaire/du site internet : ___________________________________ Position de la planète par rapport au Soleil : __________________ est la ____________ planète à partir du Soleil. Distance par rapport au Soleil : ___________________________ km Durée de révolution autour du Soleil (temps mis pour faire le tour du Soleil) :__________________ Caractéristiques de la planète : C’est une planète formée : de gaz (planète gazeuse) / de roches (planète tellurique) Diamètre de la planète : _______________ km Ce diamètre vaut environ _____________ fois celui de la Terre. (à faire en classe) Température minimale à la surface:___________ Température maximale :________ Durée d’une rotation sur elle-même : ______________________ La planète a-t-elle des lunes ?______________________________________________ Autres caractéristiques de la planète (anneaux, œil, relief, …) : _____________________ ______________________________________________________________________

Questionnaire: recherche documentaire sur le Soleil Référence du documentaire/du site internet : __________________________________ Définition d’une étoile : _________________________________________________ ______________________________________________________________________ Le Soleil est-il une étoile ? _______________ Caractéristiques du Soleil : Le Soleil est constitué de _________________________________________________ Diamètre du Soleil : _______________ km Ce diamètre vaut environ _____________ fois celui de la Terre. (à faire en classe) Température à la surface:___________ Durée d’une rotation sur lui-même : ______________________ Autres caractéristiques du Soleil (éruption solaire, …) : __________________________ _____________________________________________________________________

Questionnaire: recherche documentaire sur la Lune Référence du documentaire / du site internet:___________________________________ Définition d’un satellite naturel : _____________________________________ ______________________________________________________________________ La Lune est-elle un satellite naturel ? _____________________________________ Caractéristiques de la Lune : La Lune est constituée de roches / de gaz. Y a-t-il une atmosphère autour de la Lune ? ________________ Distance par rapport à la Terre : ___________________________ km Cette distance vaut environ ____________ fois le diamètre de la Terre. (à faire en classe) Diamètre de la Lune : _______________ km Ce diamètre vaut environ _____________ fois celui de la Terre. (à faire en classe) Température à la surface:___________ Durée d’une révolution autour de la Terre : ___________________________ Durée d’une rotation sur elle-même : ______________________ Autres caractéristiques de la Lune (nom de cratères, …) : _____________________________ _________________________________________________________________________

Sites adaptés au primaire http://www.ia05.ac-aix-marseille.fr/ecoles/gti/intro.htm Site conçu pour le niveau élémentaire. Aller directement dans sommaire, puis planète, Soleil ou Univers sans passer par une mission (jeu). http://www.le-systeme-solaire.net De belles images et des informations en général à la portée des enfants, rubrique mnémotechnie.

Prolongement : origine du nom de la planète (lien avec la mythologie) Questionnaire: recherche documentaire sur le Dieu associé _______________ est le Dieu de ________________ dans la mythologie ____________ Ce Dieu est-il présenté avec des attributs particuliers (objets ou signes qui permettent de le reconnaître)  ? ______________________________________________ Pourquoi une planète porte-t-elle le nom de ce Dieu ? ____________________________________________________________________ Autres renseignements : ______________________________________________________________________ http://www.imcce.fr/langues/fr/grandpublic/systeme/promenade/pages2/240.html Cliquer sur le nom de la planète dont on désire connaître l’origine.

Construction des planètes (maths, prérequis: les échelles) Relever les tailles des planètes arrondies, compléter le tableau Situation problème: Quelle échelle simple choisir pour réaliser les maquettes ? Nom de l’objet Diamètres réels en km Diamètres pour la maquette en cm Soleil 1 390 000 139 Mercure 4 900 Vénus 12 100 Terre 12 700 Mars 6 800 Jupiter 142 000 Saturne 120 000 Uranus 50 000 Neptune 49 500 1 cm sur la maquette vaut 10 000 km = 1 000 000 000 cm en réalité. Echelle: 1/1 000 000 000 Matériel pour la construction: pâte durcissante, gouaches.

Calcul des distances relatives Reporter les distances relatives des planètes par rapport au Soleil. Garder la même échelle que celle utilisée pour les tailles des planètes. OBJETS Distance moyenne au Soleil en km Distance moyenne au Soleil pour la maquette en cm Soleil pour la maquette en m Mercure 58 000 000 5 800 58 Vénus 108 000 000 10 800 108 Terre 150 000 000 15 000 150 Mars 228 000 000 22 800 228 Jupiter 778 000 000 77 800 778 Saturne 1 430 000 000 143 000 1 430 Uranus 2 800 000 000 280 000 2 800 Neptune 4 500 000 000 450 000 4 500

Placer les planètes dans la cour en respectant les rapports de distance par rapport au Soleil. La plupart des planètes se situent en dehors de la cour: prendre conscience du vide interplanétaire. Utiliser une carte du secteur pour tracer les orbites des planètes les plus éloignées.

Séance 4: Réinvestissement/évaluation, les phases de Venus Stellarium: observation des phases de Venus Situations problème: Pourquoi Venus présente-t-elle différentes phases ? Pourquoi les planètes au-delà de la Terre ne présentent-elles pas de phases ? Modélisation

Phases de Venus vues de Strasbourg 9 septembre 2010 Croissant 9 juin 2010 Phase gibbeuse 9 août 2010 Dernier quartier 9 octobre 2010 Nouvelle Venus 9 décembre 2010 Premier croissant 9 janvier 2011 Premier quartier

Modélisation/schématisation Matériel pour la modélisation: Tabouret (élève Terre, observateur) Lampe sur pied (Soleil) Boule de polystyrène (Venus) Schématisation: représenter le Soleil, l’orbite de Venus et la Terre. Associer les phases observées aux positions de Venus: Nouvelle Venus lorsque Venus est entre la Terre et le Soleil etc … Pourquoi les planètes au-delà de la Terre ne présentent-elles pas de phases ? Etre capable de formuler: Une planète située au-delà de la Terre ne présente jamais de nouvelle phase, ni de croissant car de la Terre on observe toujours la face éclairée par le Soleil. (Seules quelques phases gibbeuses de Mars sont visibles )

Prolongement possible Spectacle « Le rêve de Clara » au planétarium de Strasbourg et visite de la grande coupole de l’observatoire 13 rue de l'Observatoire  67000 Strasbourg  03 90 24 24 50 Site internet (synopsis des spectacles, fiches pédagogiques …): www.planetarium.u-strasbg.fr