Alternance jour nuit Fuseaux horaires Décalage horaire

Présentation au sujet: "Alternance jour nuit Fuseaux horaires Décalage horaire"— Transcription de la présentation:

1 Alternance jour nuit Fuseaux horaires Décalage horaire
Astronomie au cycle 3 Alternance jour nuit Fuseaux horaires Décalage horaire

2 BO 2008 Cycle 3 Le ciel et la Terre Le mouvement de la Terre (et des planètes) autour du Soleil, la rotation de la Terre sur elle-même ; la durée du jour et son changement au cours des saisons. Le mouvement de la Lune autour de la Terre.

3 BO 2012

4 Projets de Programme cycle 3

5 Le système solaire Objectif : fabriquer une maquette du système solaire, à partir d’une même échelle donnée pour les distances planètes/ soleil et les diamètres des planètes. La faire à l’échelle de la ville par exemple

6 Le système solaire à l’échelle de Lille
Lille a un rayon d’environ 3.6 km. Si le soleil est le centre de Lille, alors : distance pr au soleil en km diamètre équatorial en km Distance pr au soleil à l’échelle de Lille en km Diamètre équatorial à l’échelle de Lille en cm Mercure 4 878 0,047 0,39 Vénus 12 101 0,087 0,97 Terre 12 756 0,120 1,02 Mars 6 794 0,182 0,54 Jupiter 0,6231 11,21 Saturne 1,142 9,65 Uranus 50 800 2,297 4,07 Neptune 48 500 3,6 3,88

7 Alternance journée nuit
Objectif : Comprendre que l’alternance des journées et des nuits s’explique par la rotation de la Terre sur elle-même. Montrer que le Soleil ne « se lève et ne se couche pas » mais qu’il est toujours présent. Situation déclenchante : « Peux-tu expliquer pourquoi il y a des jours et est des nuits. Propose une hypothèse sur ton cahier d’expérience et fait un schéma pour l’illustrer ». Ou alors introduire directement la notion de décalage horaire, c’est-à- dire que l’heure n’est pas la même partout sur la Terre au même moment : Histoire d’un des parents qui part qq jours pour son travail (Etats Unis par exemple) et pour qui l’heure n’est pas la même, ce qui complique les heures d’appels téléphoniques possible.

8 Alternance journée nuit
Hypothèses souvent proposées par les élèves : Hyp 1 : Le Soleil tourne autour de la Terre en une journée. Hyp 2 : La Terre tourne autour du Soleil Hyp 3 : La Terre tourne sur elle-même. Hyp 4 : Le soleil se lève et se couche. (s’élimine si on a évoqué la notion de décalage horaire)

9 Alternance journée nuit
Modélisation : Plusieurs possibilités pour la modélisation : Avec des rondes d’enfants Hyp 1 : Le Soleil tourne autour de la Terre La ronde d’enfants représente la Terre et le Soleil (fait par un enfant) tourne autour. Hyp 2 : La Terre tourne autour du Soleil La ronde représente le Soleil et un enfant représente la Terre qui tourne autour. Hyp 3 : La Terre tourne sur elle-même Le Soleil (fait par un enfant) est fixe. La ronde d’enfants qui représente la Terre tourne. Avec des balles et des lampes (lampes puissantes) On peut opérer le même travail de modélisation à l’aide d’une boule de polystyrène ou un ballon et de lampes.

10 Alternance journée nuit
Hyp 2 : La Terre tourne autour du Soleil L’hypothèse 2 ne permet d’expliquer l’alternance jour et nuit car un côté de l’enfant qui tourne est toujours du côté du Soleil et l’autre côté est toujours du côté opposé au soleil. Attention : cela ne veut pas dire que la Terre ne tourne pas autour du soleil, mais ce mouvement ne permet pas d’expliquer l’alternance journée/nuit

11 Alternance journée nuit
Par contre les hypothèses 1 et 3 sont possibles toutes les deux. (Hyp 1 : Le Soleil tourne autour de la Terre ; Hyp 3 : La Terre tourne sur elle-même) Les conclusions sont identiques avec les balles et la lampe de poche. On ne peut pas démontrer en classe que seule l’hypothèse 3 est valable. Il faut effectuer une recherche documentaire pour trancher entre l’hypothèse 1 et l’hypothèse 3. L’enseignant précise que les raisons ayant permis aux scientifiques d’établir que la Terre tourne sur elle-même sont compliquées et ne peuvent pas être expliquées à l’école primaire En profiter pour faire des recherches sur Galilée, Copernic et Ptolémée

12 Alternance journée nuit
Les recherches documentaires doivent permettre d’arriver à : Le Terre tourne sur elle-même en 24h La Terre tourne autour du soleil en 1 an (le mvt existe bien mais n’explique pas l’alternance journée nuit).

13 Alternance journée nuit
Attention : Selon les sources doc, on peut trouver une durée du jour de 24h (jour solaire)ou de 23h et 56 min (23,9h) (jour sidéral) En classe on travaille sur le jour solaire 24h, choisir les docs en conséquence

14 La Terre et ses mouvements
Durée du jour Le jour solaire (24h) est la durée moyenne entre deux passages consécutifs du Soleil par le méridien du lieu (entre positions 1 et 3) Le jour sidéral (23h56min) est la durée que met une planète pour faire un tour sur elle-même par rapport aux étoiles (entre positions 1 et 2)

15 Alternance journée nuit
Si des enfants ont proposé le soleil se lève et se couche ou le soleil disparait on peut travailler sur la mythologie égyptienne. « C'est la déesse Nout penchée sur la terre qui forme avec son corps la voûte céleste. Le soleil effectue sa course orbitale en suivant cette voûte, le soir, Nout avale le soleil pour l'engendrer à nouveau le matin après qu'il a traversé son corps. En raison de ce fonctionnement régulier, Nout est la maîtresse de la vie et de la mort, elle assure à chaque être la résurrection. »

16 Alternance journée nuit
La trace écrite Problème du passage d’une représentation en 3D à un schéma en 2D Vue de dessus La Terre ne tourne plus Si on dessine un personnage, il est ou dans le jour ou dans la nuit….

17 Alternance journée nuit
La trace écrite Construire progressivement la trace écrite, de façon conjointe entre les élèves et le PE

18 Alternance journée nuit
La trace écrite Il y a une alternance des journées et des nuits car la Terre tourne sur elle-même en 24 h

19 Alternance journée nuit
Autre piste envisageable : se servir du mouvement apparent du soleil comme situation déclenchante pour comprendre que la Terre tourne sur elle-même. On peut également étudier le mvt apparent du soleil après avoir compris l’alternance journée- nuit…

20 Quel est le sens de rotation de la Terre ?
Situation déclenchante : Il est midi en A (heure solaire) Quelle heure est-il en B ? Et en C et D Pour B, pas de difficulté particulière, il est minuit. En C et D un 6h l’autre 18h mais lequel ?????? Éventuellement problème d’un découpage en 12h au lieu de 24h (comme sur une horloge)

21 Quel est le sens de rotation de la Terre ?
Les élèves doivent arriver à la conclusion que pour pouvoir répondre, il faut savoir dans quel sens tourne la Terre. Comment savoir dans quel sens tourne la Terre ? Il faut arriver ici à la notion de décalage horaire évoqué précédemment.

22 Autre possibilité (en utilisant la mappemonde)

23 Quel est le sens de rotation de la Terre ?
Synthèse et trace écrite : La Terre tourne sur elle-même dans le sens inverse des aiguilles d’une montre quand on regarde le pole nord.

24 Comment connaître l’heure dans un pays lointain ?
Objectif : Comprendre le décalage horaire, les fuseaux horaires. Situation déclenchante : A E B Il est 12 h en A Quelle heure est-il en B, C, D, E,F C D

25 Comment connaître l’heure dans un pays lointain ?
Les enfants notent les heures sur la feuille Mais si maintenant il est 15h en A Ou 8h en B ????? Il faut tout retracer à chaque fois. Comment faire pour avoir une carte qui nous donnerait l’heure directement ?

26 12h 14h 10h 8h 16h 18h 6h Attache parisienne 4h 20h 2h 22h 00h

27 Comment connaître l’heure dans un pays lointain ?
Ici on travaille en heure solaire (il est midi heure solaire quand le soleil est le plus haut dans le ciel) C’est différent de l’heure qui est sur notre montre (heure d’été, heure d’hiver, fuseaux horaires)