Le Nord et le Sud célestes
Niveau : à partir de la 6e
Objectifs pédagogiques :
– Apprendre à repérer le Nord et le Sud dans le ciel à partir des constellations.
– Utiliser le vocabulaire de la géométrie : droites, demi-droites, médiatrice...
Document à télécharger :
Pour trouver le Nord céleste dans l’hémisphère boréal, rien de plus simple, car une étoile est située exactement dans l’alignement. Mais dans l’hémisphère austral, nous n’avons pas cette chance, et nous devons pour trouver le Sud, tracer mentalement une droite et une médiatrice.
Les Planètes
Niveau : 6e (et 3e Insertion)
Objectifs pédagogiques :
– Étudier les différentes caractéristiques relatives aux neuf planètes du système solaire (distance, diamètre, durée de révolution).
– Lecture des grands nombres, rangement dans l’ordre croissant, lecture de tableaux numériques et exploitation de données.
Documents à télécharger :
Replacer « dans l’ordre » les distances des planètes au Soleil, puis répondre à quelques questions pour s’apercevoir que les planètes ne font pas toutes le tour du Soleil en une année, que par exemple Mercure fait « quatre fois le tour » quand nous n’en faisons qu’un. Et que nous en faisons 84 quand Uranus n’en fait qu’un. Cet exercice permet également de mettre en évidence que la distance entre deux planètes peut beaucoup varier (on étudie le cas où la Terre et Mars sont opposées par rapport au Soleil).
Il peut être intéressant d’illustrer cette activité avec un logiciel de géométrie dynamique, pour faire tourner les planètes autour du Soleil. La figure réalisée sur GeoGebra - que l’on peut télécharger ci-dessus ou visionner directement ci-dessous - est très simple, mais permet de voir approximativement le mouvement de Mercure, Vénus, Terre et Mars sur une période de plusieurs mois consécutifs :
Il suffit de déplacer le curseur pour obtenir la position des planètes mois par mois. Bien sûr c’est un schéma très approximatif, mais en activant la trace on peut facilement illustrer les remarques faites précédemment. Les positions initiales des planètes sont complètement arbitraires, et pour faciliter le travail de représentation des élèves, on peut aligner les points initiaux (Me0, V0, T0 et Ma0) : il suffit de cocher « afficher l’objet » dans les propriétés et de déplacer les objets.
Calculs de distances astronomiques
Niveau : 4e
Objectifs pédagogiques :
– Calculer les distances et les diamètres relatifs aux trois astres Terre, Lune, Soleil en s’inspirant des expériences historiques (Eratosthène, Aristarque...) et des moyens modernes (photos d’éclipses...).
– Utiliser les outils de quatrième pour ces calculs (proportionnalité, conversions d’unité, trigonométrie, médiatrice, résolution d’équations...)
Documents à télécharger :
Ce document comporte 17 pages et se propose de calculer les distances dans le trio Terre-Lune-Soleil, dans un chaînon déductif. En effet, le document est séparé en quatre grandes séquences, où l’on déduit chaque résultat des résultats précédents :
– Séquence 1 : La mesure de la Terre par Eratosthène
– Séquence 2 : Détermination du diamètre apparent de la Lune
– Séquence 3 : Calcul du rapport
– Séquence 4 : Calcul du diamètre lunaire, de la distance Terre-Lune, de la distance Terre-Soleil et du diamètre solaire
Ce document se présente sous la forme d’un « texte à trous » où l’élève est guidé pour arriver au résultat.
Le second document est ma proposition de corrigé, où figurent mes calculs et diverses annotations complétant les points historiques de l’activité.
Remarque : Pour concevoir ces activités, je me suis beaucoup inspirée des documents du CLEA, et notamment des Cahiers Clairaut, que je recommande à tous les enseignants désireux d’intégrer un peu d’astronomie dans leur cours.
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