Le mouvement de la Lune autour de la Terre : Les phases de la Lune

Discipline
Sciences et technologie
Niveaux
CM2.
Auteur
V. MOLINA
Objectif
- Connaitre les différentes phases de la Lune, et savoir que ces phases se reproduisent toujours dans le même ordre et la même durée.
- Savoir que les phases de la Lune s'explique par la révolution de la Lune autour de la Terre.
- Comprendre les phases de la Lune par une modélisation.
- Maîtriser le vocabulaire suivant : nouvelle lune, pleine lune, premier / dernier quartier.
Relation avec les programmes

Ancien Socle commun (2007)

  • Rédiger un texte bref, cohérent et ponctué, en réponse à une question ou à partir de consignes données
  • Utiliser ses capacités de raisonnement, ses connaissances sur la langue, savoir faire appel à des outils variés pour améliorer son texte
  • Formuler clairement un propos simple
  • Développer de façon suivie un propos en public sur un sujet déterminé
  • Participer à un débat, à un échange verbal
  • Rechercher, extraire et organiser l’information utile
  • Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes
  • Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer
  • Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage adapté
  • Respecter les règles de la vie collective
  • Comprendre l’importance du respect mutuel et accepter toutes les différences
Dates
Créée le 18 août 2015
Modifiée le 27 février 2016
Statistiques
979 téléchargements
15 coups de coeur
Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Séquence destinée à des élèves de CM2 qui utilise en grande partie la démarche d'investigation et le travail en groupe.
Pour l'observation de deux mois, je suggère qu'elle soit produite sur les mois de novembre et décembre.

Déroulement des séances

1

Introduction : La Lune et ses phases

Dernière mise à jour le 18 août 2015
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Recueil des représentations initiales
- Mise en route de la séquence
Durée
25 minutes (3 phases)
Matériel
calendriers, images de différentes phases, fiche indiquant les heures de visibilité de la Lune.
Informations théoriques
En ce qui concerne l'observation de la Lune, il est nécessaire de fournir aux élèves une feuille indiquant les heures de visibilité. En effet lorsque la Lune est croissante, il est préférable de l'observer en fin de soirée et lorsque la Lune est décroissante, il est préférable de l'observer en début de matinée.
Remarques
Plusieurs entrées dans la séquence sont possibles :
- en lien avec l'apport de Galilée
- en lien avec la présentation d'un phénomène astronomique tel que l'éclipse solaire

L'observation dure deux mois : le but est que les élèves remarquent le phénomène cyclique et répétitif.

1. Sensibilisation

individuel | 5 min. | découverte

L'enseignant demande aux élèves de dessiner la Lune. Il regroupe les dessins et ceux-ci sont sont affichés au tableau. 

2. observation et discussion

collectif | 10 min. | découverte

L'enseignant demande aux élèves ce qu'ils voient :

- Ils pourront constater qu'ils n'ont pas tous dessiné " la même" Lune. Dans le cas où ils ont tous dessiné la même forme de Lune, l'enseignant aura prévu des photos d'autres formes de la Lune. 

3. problématisation

collectif | 10 min. | recherche

A l'issu d'un échange collectif, l'enseignant explique que pour comprendre pourquoi la Lune a différentes formes nous allons dans un premier temps l'observer pendant deux mois.

Les élèves sont engagés dans la séquence : l'enseignant fournit aux élèves les calendriers avec la consigne suivante : " Pendant deux mois, vous allez observer la Lune. Ainsi chaque jour, vous allez la dessiner sur le calendrier que je vous distribue".

 ( première méthode d'investigation : l'observation ) 

2

Le phénomène de Lunaison

Dernière mise à jour le 18 août 2015
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
-Identifier et nommer les différentes formes de la Lune.
-Identifier que les formes de la Lune se succèdent toujours dans le même ordre et dans un même temps
- Compléter un schéma du phénomène de Lunaison.
Durée
45 minutes (3 phases)
Matériel
images des différentes phases de la Lune, schéma à compléter, affiches
Informations théoriques
Pré requis nécessaire : séquences " Lumières et ombres", et " le mouvement de la Terre autour du Soleil"
Remarques
Cette séance se déroule deux mois après la première le temps de l'observation.

L'enseignant devra également réaliser ce calendrier dans le cas où les élèves aient des manques qui résulte de l'oubli d'observer la Lune.

1. Rappel des connaissances ultérieures

collectif | 10 min. | découverte

- Savoir que la Terre, outre la rotation qu'elle effectue sur elle même, réalise une révolution autour du Soleil. 

- Savoir que la Lune tourne autour de la Terre. 

2. exploitation des résultats recueillis et mise en commun

groupes de 4 | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation

Dans un premier temps les élèves sont en groupe et échangent sur les résultats qu'ils ont récoltés à l'issu des deux mois d'observation. L'enseignant demande à chaque groupe d'écrire sur une affiche ce qu'ils peuvent constater :

- La Lune change de forme tout le temps.

- Les différentes formes apparaissent dans le même ordre. 

Dans un second temps en oral collectif, le rapporteur de chaque groupe expose les constats établis à l'ensemble de la classe. 

3. structuration

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignant compare, reformule et valide les différents constats présentés. Il apporte du vocabulaire lorsqu'il reprend les constats présentés: phases, nouvelle lune, premier quartier, pleine lune, dernier quartier, et amène la notion de cycle. 

Puis l'enseignant fournit à chaque élève un schéma à compléter qui sert de trace écrite : " Découpe les étiquettes suivantes et colle les au bon endroit pour compléter le schéma". 

3

La révolution de la Lune autour de la Terre

Dernière mise à jour le 26 janvier 2016
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Constater que l'alternance des phases lunaires s'explique par le sens de révolution de la Lune autour de la Terre, la position de la Lune par rapport au Soleil et la position de l'observateur terrien.

- Établir des hypothèses explicatives
Durée
45 minutes (4 phases)
Matériel
lampe de poche, boules en polystyrène, pic à brochette, punaises
Remarques
Il existe plusieurs types de modélisation, à voir celle qui convient le mieux à vos élèves :
- modélisation manuelle où le matériel est fournit aux élève
- modélisation numérique à l'aide d'un simulateur en ligne
- modélisation où les élèves sont acteurs

Une maquette des phases peut être laissé à disposition des élèves.

1. Rappel

collectif | 5 min. | découverte

Nous voyons différentes phases de la Lune, c'est le phénomène de Lunaison. 

2. exploitation et manipulation

groupes de 4 | 20 min. | recherche

L'enseignant fait émerger des questions, les élèves répondent et argumentent leurs réponses lors d'un oral collectif. 

Première question : " Pourquoi voit-on la Lune ? ", après plusieurs propositions, l'enseignant explique que la Lune n'est pas une étoile comme le Soleil, elle ne produit pas sa propre lumière. Il amène les élèves à dire qu'on la voit parce qu'elle est éclairée par le Soleil. 

Avec tout les éléments que les élèves possèdent, les élèves vont essayer de répondre à la question " Qu'est ce qui fait changer la Lune de forme ? " 

  • La position de la Lune par rapport au Soleil et par rapport à l'observateur terrien.

L'enseignant laisse les élèves  proposer des hypothèses en argumentant leurs idées et sont notées au tableau. Puis en groupe, les élèves vont tester les hypothèses à l'aide d'une modélisation. 

Une fiche d'expérience peut être rempli pour garder une trace. 

 

Si les élèves ne se posent pas de questions concernant la place de l'observateur terrien, l'enseignant pourra alors placer une boule de polystyrène éclairée par la lampe de poche. Il demande aux élèves de sortir la phase et de dessiner la phase de la Lune qu'ils perçoivent .  Ensuite la classe compare les différents dessins et cherche à comprendre pourquoi ils n'ont pas tous le même dessin. 

3. mise en commun

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Le rapporteur de chaque groupe présente les résultats obtenus suite à la modélisation : valide ou invalide l'hypothèse. 

4. structuration

collectif | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignant distribue la trace écrite, où la réalise avec les élèves. 

4

L'éclipse solaire

Dernière mise à jour le 18 août 2015
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Décrire les différents éléments essentiels pour qu'une éclipse se produise.
- Chercher des informations dans un tableau pour répondre à des questions.
Durée
45 minutes (4 phases)
Matériel
lampe de poche, boule en polystyrène, pic à brochette
Remarques
On ne retrouve pas la notion d'éclipse solaire dans les programmes.
Cette séance n'est donc pas obligatoire, mais est présente pour répondre aux questions que se posent les élèves dans le cas où dans les séances précédente ils parlent de ce phénomène.

1. Rappel

collectif | 5 min. | découverte

Les phases de la Lune s'explique par le fait que la Lune effectue une révolution autour de la Terre, par la position de la Lune par rapport au Soleil et de la place de l'observateur terrien. 

2. exploitation

individuel | 20 min. | recherche

Les élèves vont rechercher des informations sur un document pour répondre à des questions. L'enseignant fournit un tableau qui présente la visibilité de l'éclipse solaire en Lorraine du 20 mars 2015  ( ou de la région/département où vivent les élèves ). Ce tableau peut être trouvé grâce à internet : on y retrouve les informations concernant l'heure de début et de fin de visibilité de l'éclipse selon la zone choisis, ainsi que le taux d'obscurité et le maximum atteint. 

Les élèves répondent individuellement aux question qui accompagnent le tableau. Après une mise en commun, l'enseignant demande aux élèves quels peuvent être les constats que l'on peut faire face aux données : 

  • une éclipse a une durée limitée 
  • le soleil est caché par la lune 

Une problématique est alors soulevée " Pourquoi n'y a t-il pas plus souvent une éclipse solaire ? "

Les élèves proposent des hypothèses et vont modéliser pour répondre à la problématique.

  • il faut un alignement sur le même plan des astres Terre-Lune-Soleil 

3. mise en commun

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

Le rapporteur de chaque groupe présente les résultats obtenus suite à la modélisation. 

4. structuration

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignant construit avec les élèves la trace écrite. 

5

Evaluation

Dernière mise à jour le 27 février 2016
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Evaluer les différents objectifs de la séquence.
Durée
20 minutes (1 phase)
Remarques
La notation n'est pas précisée.

1. Evaluation de la séquence

individuel | 20 min. | évaluation

Cette évaluation réalisée en vingt minutes, permet d’évaluer plusieurs compétences que l’élève met en oeuvre :

Questions Compétence(s)Objectif(s)

Questions 1

Connaitre l'origine des phases de la LuneSéance 3 : Constater que l'alternance des phases lunaire s’explique par le sens de révolution de la Lune autour de la Terre, la position de la Lune par rapport au Soleil et la position du terrien
Questions 2 Connaître la fréquence d’une lunaison

Séance 2 : Identifier que les formes de la Lune se succèdent toujours dans le même ordre et dans un même temps.  

Questions 3

Connaitre la succession des phases pour pouvoir les ranger dans l’ordre chronologique

Séance 2 : Identifier que les formes de la Lune se succèdent toujours dans le même ordre et dans un même temps.  

Questions 4 

Utiliser le schéma et ses connaissances pour retrouver la phase de la Lune.

Nommer la phase de la Lune. 

Séance 3 : Constater que l’alternance des phases lunaires s’explique par le sens de révolution de la Lune autour de la Terre, la position de la Lune par rapport au Soleil et la position du terrien.

Séance 2 : Identifier et nommer les différentes formes de la Lune.