Étoiles et planètes - Guide d'exploration et d'intégration

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Étoiles et planètes - Guide d'exploration et d'intégration

Publié le : jeudi 21 juillet 2011
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Étoiles et planètes Guide d’exploration et d’intégration Ateliers pour les élèves de troisième cycle La Maison Léon-Provancher, Québec 2006 Ateliers pour les élèves de troisième cycle Étoiles et planètes Ce document a été réalisé grâce à la participation financière du Conseil de recherche en sciences naturelles et en génie, dans le cadre du programme «PromoScience». Ce programme est la propriété intellectuelle de La Maison Léon-Provancher de Québec et une autorisation de reproduction pour usage pédagogique vous est donnée. Malgré les efforts apportés, il peut comporter des erreurs ou des imprécisions. Il fera l’objet, comme toutes les autres productions de l’organisme, de révisions périodiques afin d’améliorer le contenu et la forme. Tous commentaires ou suggestions permettant son amélioration seront appréciés. Plusieurs autres thèmes ont été produits par La Maison Léon-Provancher, informez-vous! Consultez le www.maisonleonprovancher.com ou appelez au 418-650-7785. Conception, recherche, rédaction et adaptation : Jean Bérubé Geneviève Boucher Johanne Poulin Claire Truchon © La Maison Léon-Provancher 1435 Provancher Cap-Rouge (Québec) G1Y 1R9 2005, révision août 2006 Téléphone : (418) 650-7785 Télécopieur : (418) 650-1272 Courriel : semlp@total.net La Maison Léon-Provancher 1 Ateliers pour les élèves de troisième cycle Étoiles et planètes Introduction Ce guide propose des activités d'exploration et d’intégration reliées au thème des planètes et des étoiles. Les jeunes pourront s'interroger sur les éléments qui composent l’univers et sur les composantes de notre système solaire. Ils seront amenés à entrer dans un processus d'apprentissage par la réalisation de défis. Ces activités déclencheront un questionnement et donneront la goût d'en savoir plus sur ce sujet, permettant ainsi de se familiariser avec la démarche expérimentale. Certaines explications naissent spontanément et elles leur sont utiles pour comprendre leur environnement. D’autres sont, cependant, plus éloignées de leur vécu. Les activités animées lors de la visite avec l’animateur sont alors importantes afin d’amener les jeunes à s’approprier de nouvelles connaissances et les encourager à poursuivre leurs recherches. Ces ateliers permettent la manipulation, l’expérimentation et la découverte par une approche coopérative. Les activités d’intégration sont offertes afin de consolider les connaissances acquises sur le sujet et de parfaire le développement de plusieurs compétences. Cadre pédagogique du thème Pendant l’exploration de ce thème, l’élève pourra apprendre à ... • Reconnaître les planètes de notre système solaire. • Connaître certaines caractéristiques de planètes connues. • Différencier des éléments tels que les astéroïdes, les comètes, les galaxies, etc. • S’initier à différents moyens d’exploration spatiale. • Reconnaître certaines constellations. • S’éveiller à la vie d’une étoile. • Expliquer les éclipses solaires et lunaires, les marées, les phases de la Lune, la rotation, etc. Également, l’élève pourra explorer des savoirs essentiels en science et technologie tels que : • Les propriétés et caractéristiques de la matière sous différents états • Effets de l’attraction gravitationnelle sur un objet • La rotation de la Terre • Le système Soleil-Terre-Lune • Le système solaire • Les étoiles et les galaxies • Technologies de la Terre, de l’atmosphère et de l’Espace • Terminologie liée à la compréhension de la Terre et de l’Univers • Les marées et les saisons et mettre en œuvre différentes stratégies reliées à la pensée scientifique et technologique. La Maison Léon-Provancher 2 Ateliers pour les élèves de troisième cycle Étoiles et planètes Tableau des compétences transversales Ordres Compétences Composantes Compétence 1 • S'approprier l'information. Exploiter l'information. • Reconnaître diverses sources d'information. • Tirer profit de • Analyser les éléments de la situation. Compétence 2 • Imaginer des pistes de solution. Résoudre des problèmes. • Mettre à l'essai des pistes de solution. COMPÉTENCES • Adopter un fonctionnement souple. D'ORDRE • Évaluer sa démarche. INTELLECTUEL Compétence 3 • Construire son opinion. Exercer • Exprimer son jugement. son jugement critique. • Relativiser son Compétence 4 • S'imprégner des éléments d'une situation. Mettre en œuvre sa • Imaginer des façons de faire pensée créatrice. • S'engager dans une réalisation. • Adopter un fonctionnement souple. Compétence 5 • Analyser la tâche à accomplir. Se donner des méthodes • S'engager dans la démarche. de travail efficaces. • Accomplir la tâche. • Analyser sa démarche. COMPÉTENCES D'ORDRE MÉTHODOLOGIQUE Compétence 6 • S'approprier les technologies de l'information Exploiter les technologies et de la communication. de l'information • Utiliser les technologies de l'information et de la communication. et de la communication pour effectuer une tâche. • Évaluer l'efficacité de l'utilisation de la technologie. Compétence 7 • S'ouvrir aux stimulations environnantes. Structurer son identité. • Prendre conscience de sa place parmi les autres. • Mettre à profit ses ressources personnelles. COMPÉTENCES D'ORDRE PERSONNEL ET SOCIAL • Interagir avec ouverture d'esprit Compétence 8 dans différents contextes. Coopérer. • Contribuer au travail collectif. • Tirer profit du en coopération. COMPÉTENCE Compétence 9 • Établir l'intention de la communication. DE L'ORDRE DE Communiquer de façon • Choisir le mode de LA COMMUNICATION appropriée. • Réaliser sa communication. Les activités vécues lors de la visite et les activités suggérées dans ce guide visent le développement de chacune de ces compétences et de leurs composantes respectives. La Maison Léon-Provancher 3 Ateliers pour les élèves de troisième cycle Étoiles et planètes Activités d’exploration ou d’intégration suggérées Ces suggestions d’activités peuvent servir à préparer la visite ou à poursuivre les apprentissages. Elles se réalisent sous forme de projets à travailler en équipe. Bonnes découvertes! Des missions d’exploration Éveil ou retour sur l’atelier «Un voyage dans le système solaire» Déroulement : former des équipes de travail qui choisiront chacune un élément différent du système solaire (planète, satellite, astéroïde, comète, Soleil). Il s’agira de rechercher une mission envoyée vers l’élément choisi afin d’en apprendre d’avantage sur lui. L’équipe fera une présentation visuelle de la mission choisie (lanceur, sonde, robot, orbiteur, photographies et informations transmises). Trucs pédagogiques Réaliser un mobile du système solaire incluant les sondes envoyées au fil des ans pour l’étudier en utilisant des illustrations recueillies sur internet. Discuter des problèmes engendrés si les êtres humains devaient se trouver une autre planète du système solaire pour y habiter (température, atmosphère respirable, disponibilité d’eau, etc.). Laquelle serait la plus accueillante? S’informer des missions d’exploration spatiale en cours ou à venir. Observer le mouvement des planètes de nuit en nuit. Utiliser les TIC pour planifier, chercher et traiter l’information. Voici quelques suggestions d’adresses : http://jmm45.free.fr/index.htm (site francophone très complet sur le système solaire) http://solarsystem.nasa.gov/missions/index.cfm (site de la NASA, en anglais ou en espagnol) www.solarviews.com/eng/history.htm (site anglophone sur l’histoire de l’exploration spatiale) www.esa.int/esaCP/France.html (site de l’Agence Spatiale Européenne en France) La Maison Léon-Provancher 4 Ateliers pour les élèves de troisième cycle Étoiles et planètes C’est ma planète Éveil et retour sur l’activité «D’une planète à l’autre» Déroulement : proposer aux élèves un projet-classe en lien avec l’activité précédente. Diviser le groupe en petites équipes de travail. Chacune choisit une planète (ou un autre élément) du système solaire. Elle s’informe sur son aspect, sa forme, sa grosseur, sa couleur, ses satellites, son symbole, etc. À l’aide de papier mâché et d’un ballon gonflé, chaque équipe bricole sa planète et la décore de façon réaliste. Trucs pédagogiques Calculer les proportions de chaque planète par rapport à la Terre (deux fois plus grosse, deux fois plus petite, etc.). Rechercher le sens ou l’origine de chaque nom d’éléments de notre système solaire (Lune=Lundi, Mars=Mardi, etc.). Faire le lien avec les ancieus dieux grecs ou romains. Trouver une caractéristique géologique ou atmosphérique particulière pour chaque planète (montagne, volcan, cratère, ouragan, etc.). Utiliser les TIC pour planifier, chercher et traiter l’information. Voici quelques suggestions d’adresses : assoc.wanadoo.fr/planetica/sommaires_cadres/cadre_systsol2.htm (le système solaire) gw.marketingden.com/planets/planets.html (dessins des planètes et du Soleil) www.studentsoftheworld.info/jeux/astro/menu_jeu_astro_fr.html (jeu questionnaire) cartables.net/links/Sciences/Astronomie (un site proposant plusieurs liens intéressants) La Maison Léon-Provancher 5 Ateliers pour les élèves de troisième cycle Étoiles et planètes Des rayons qui frappent Éveil ou retour sur l’activité «Rotation et révolution» Déroulement : remettre une lampe de poche et une feuille de papier quadrillé à chaque équipe. Placer la lampe de poche à 90°, 30 cm au-dessus de la feuille et faire compter le nombre de carrés éclairés dans le cercle de lumière. Tourner la lampe de poche à 45°, en demeurant 30 cm au-dessus de la feuille et faire compter les carrés éclairés dans l’ellipse de lumière ainsi formée. À partir des résultats obtenus demander aux élèves d’expliquer pourquoi il fait plus chaud en été et plus froid en hiver. En été, les rayons du Soleil nous frappent à angle droit et réchauffent plus notre région. En hiver, les rayons nous arrivent moins directement. La chaleur se diffuse donc sur une plus grande surface et nous réchauffe moins. De plus, les rayons du Soleil nous frappent moins longtemps durant l’hiver. en été en hiver Trucs pédagogiques Observer et mesurer les différences de hauteur des marées selon les différentes phases de la Lune. Les présenter sous forme de tableau pour un mois. Faire rechercher les dates des prochaines éclipses solaires ou lunaires pour votre localité et faire expliquer pourquoi les éclipses lunaires sont plus fréquentes. Comparer les durées des rotations et des révolutions des différentes planètes du système solaire. Faire remarquer le lien entre la grosseur et la vitesse de rotation et celui entre la distance du Soleil et la vitesse de révolution. Utiliser les TIC pour planifier, chercher et traiter l’information. Voici quelques suggestions d’adresses : astrosites.free.fr/decouvrir/terrelunesol.htm (des sites sur les éclipses) www.mcq.org/societe/phases_lunaires/ (les phases de la Lune animées et interactives) perso.wanadoo.fr/pgj/planetes/phaslune.htm (les phases de la Lune) La Maison Léon-Provancher 6 Ateliers pour les élèves de troisième cycle Étoiles et planètes Un projecteur d’étoiles Éveil ou retour de l’atelier «La tête dans les étoiles» Déroulement : faire fabriquer un projecteur d’étoiles. Se procurer, pour chaque jeune, un rouleau de papier essuie-tout, du papier d’aluminium, du ruban adhésif, une aiguille ou une punaise et une lampe de poche. Recouvrir le rouleau et l’une de ses extrémités avec le papier d’aluminium. Fixer le papier d’aluminium avec le papier collant. À l’aide de la page annexe 1, reproduire une constellation. Percer de petits trous, avec l’aiguille ou la punaise, dans le papier qui couvre l’extrémité. Tenir la lampe de poche devant l’extrémité ouverte du tube et observer la constellation s’éclairer sur un mur d’une pièce très sombre (la salle de bain, par exemple). Trucs pédagogiques Fabriquer ou utiliser un cherche-étoile. Utiliser les étoiles pour s’orienter, repérer l’étoile polaire à l’aide de la Grande Ourse. Rechercher l’origine des noms des constellations. Inviter les jeunes à utiliser une paire de jumelles pour observer les nuits étoilées ou les pluies de météores (Perséides, Léonides, etc.). Calculer combien de météores on peut voir à l’heure. Préparer une présentation visuelle retracant la vie d’une étoile selon sa grosseur. Utiliser les TIC pour planifier, chercher et traiter l’information. Voici quelques suggestions d’adresses : perso.wanadoo.fr/constellations/Templates/Les%20constellations.htm (constellations) www.planetarium.montreal.qc.ca/Information/ (ciel du mois, à voir dans le ciel, éphémérides) www.cjn.cam.org/nouveau/f_astronomie.htm (feuillets à télécharger) astrosites.free.fr/astrophysique/trousnoirs.htm (des sites sur les trous noirs) nrumiano.free.fr/ac_et.html (la vie turbulente des étoiles) La Maison Léon-Provancher 7 Ateliers pour les élèves de troisième cycle Étoiles et planètes Animation offerte Ateliers Un voyage dans le système solaire! • ordre des planètes à partir du Soleil et moyen pour le mémoriser • quelques caractéristiques de chacune pour comprendre leurs ressemblances et différences • exploration spatiale, comètes, astéroïdes et météores D’une planète à l’autre • retour sur des composantes de notre système solaire • retour sur des caractéristiques des planètes Rotation et révolution • rotation et révolution • jours et saisons • éclipses lunaires et solaires • phases de la Lune et marées La tête dans les étoiles • quelques constellations à reconnaître • histoire de l’astronomie • vie d’une étoile et les plus brillantes du ciel • petit bricolage de constellations La Maison Léon-Provancher 8 Ateliers pour les élèves de troisième cycle Étoiles et planètes Activités d’intégration Ces suggestions visent à favoriser la réalisation de projets, leur diffusion et l’évaluation. • Expérimenter, en bricolant, une lunette astronomique à l’aide de deux tubes de carton rigide de diamètres différents, deux loupes (une grande et une petite) et de la pâte à modeler pour fixer les lentilles. • Observer les cratères de la Lune avec des jumelles et les dessiner. • Lorsque la Lune se lève à l’horizon, elle nous semble plus grosse que lorsqu’elle est plus haute dans le ciel et cela sans l’être vraiment. Il est possible d’en faire la preuve. Fixer un rouleau vide de ruban électrique ou l’équivalent au bout d’une baguette de bois d’un cm de diamètre par 50 cm de long. Il faut éviter de boucher le trou du rouleau. Fermer un oeil et poser l’extrémité du goujon contre le nez. Avec l’oeil ouvert, regarder la Lune à travers le trou du rouleau. Commencer à son lever et expérimenter à nouveau plusieurs fois à mesure qu’elle monte. Cependant, la distance de la Lune à la Terre varie durant le mois et contribue aussi à faire varier la grosseur apparente de notre satellite au cours du mois. Utiliser le bricolage pour le constater! • Réaliser un calendrier lunaire et le diffuser dans toutes les classes. • Faire une recherche sur l’origine des calendriers solaires et en fabriquer un pour l’école. • Préparer une présentation, pour les plus jeunes, sur différents éléments du système solaire. • Inviter un astronome amateur pour discuter de sa passion. La Maison Léon-Provancher 9
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