Pourquoi la durée de la journée change-t-elle au cours de l'année ?

Discipline
Sciences et technologie
Niveaux
CM1.
Auteur
A. DOBELLI
Objectif
- Situer la Terre dans le système solaire et caractériser les conditions de la vie terrestre.
Relation avec les programmes
Cette séquence n'est pas associée aux programmes.
Dates
Créée le 10 septembre 2016
Modifiée le 11 septembre 2016
Statistiques
540 téléchargements
8 coups de coeur
Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

- Décrire les mouvements de la Terre (rotation sur elle-même et alternance jour-nuit, autour du soleil et cycle des saisons.
- Formuler une question ou une problématique scientifique simple
- Proposer une ou des hypothèses pour répondre à la questions
- Proposer des expériences simples pour tester les hypothèses
- Utiliser différents modes de représentation formalisés.

Déroulement des séances

1

Problèmatiques- Test des hypothèses

Dernière mise à jour le 10 septembre 2016
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Emmètre des hypothèses cherchant à répondre à la problèmatique
Durée
60 minutes (4 phases)
Matériel
Calendrier avec les heures de lever et coucher du soleil (VPI) + un exemplaire à faire circuler.
Remarques
En rose : rôle de l'enseignante

En bleu : rôle des élèves

1. Représentations des enfants

collectif | 15 min. | recherche

"Pourquoi la durée de la journée change-t-elle au cours de l'année ?"

"Voici la question à laquelle nous allons essayer de répondre mais auparavant, vous savez que la journée et la nuit se succèdent.

Qu'est-ce qu'une journée ? Qu'est-ce qu'une nuit ?

Faire un point sur le vocabulaire : A copier dans le cahier

Journée : période durant laquelle le soleil est visible dans le ciel.

Nuit : Période durant laquelle le soleil n'est pas visible dans le ciel.

Recueil des représentations des enfants.

Retour à la question : Noter les différentes hypothèses des enfants sur un poster qui sera repris à la fin de la séance.

 

 

 

 

2. Vocabulaire

collectif | 15 min. | découverte

L'enseignant pose la question : Comment expliquez-vous  qu'il fasse nuit, puis jour, puis nuit ... ?


De part la séquence précédente, les enfants arriveront à l'idée que s'il y a alternance du jour et de la nuit, c'est parce que la Terre tourne sur elle-même.

 

A copier dans le cahier :

Les journées succèdent aux nuits car la Terre tourne sur elle-même.

Elle effectue un tour en 24 heures. Cette durée est appelée "jour". C'est la durée cumulée d'une journée et d'une nuit consécutive.

 

3. Retour à la problèmatiques

collectif | 10 min. | découverte

Affichage au VPI du calendrier avec l'heure du lever et du coucher du soleil.

Comparaison de plusieurs jours étalés dans l'année. L'affichage peut ne pas être très visible donc le document papier sera confié  à plusieurs enfants qui liront les données d'un jour choisi.

"Que constatez-vous" ?

La durée des journées varie dans l'année.

Pourquoi, à votre avis ?

Noter les hypothèses.

Comment pourrait-on vérifier ces hypothèses ?

4. Tester les hypothèses

groupes de 6 | 20 min. | recherche

Chaque groupe possède une lampe de poche, une boule de polystyrène traversée par une baguette en bois ou un globe.

Montrer le globe. Coller une gommette sur la France. (une gommette est collée sur les boules en polystyrène)

consignes : la lampe représente le soleil qui envoie ses rayons sur la Terre. En manipulant le globe et la lampe, expliquer pourquoi les jours varient en fonction de l'année.

Sur une feuille, faites des schémas, écrivez ce que vous constatez.

Circuler dans les groupes pour valider les conclusions ou aider les élèves das leurs essais et dans leurs discussions.

Insister sur le fait que la durée de rotation de la Terre sur elle-même est toujours la même quelle que soit la position de la Terre : elle dure toujours 24 heures.

si la bonne réponse n'apparait pas parmi les propositions des élèves, montrer le globe terrestre et le faire tourner, en faisant remarquer aux élèves que l'axe de rotation n'est pas vertical.

2

Mise en commun, trace écrite, approfondissement

Dernière mise à jour le 10 septembre 2016
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
A partir des ses expériences, répondre à la problématique.
Faire une synthèse.
Durée
55 minutes (4 phases)
Matériel
les globes et lampes de poche
schéma de l'été dans l'hémisphère nord
animation et photos du mouvement de la terre et sa position selon les saisons

1. Modélisation de la terre tournant autour du soleil sur son axe incliné

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Des enfants montrent comment ils sont arrivés à répondre à la question.

Nous verrons que si on éloigne la terre du soleil, cela n'a pas d'influence sur la durée de la journée (si on tourne la Terre à vitesse constante).

 

 

2. Animations

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Pour mieux comprendre : Animation des mouvements de la Terre autour du soleil (Retz)

Vidéo : C'est pas sorcier : Planète sous toutes ses latitudes. (les 10 premières minutes)

 

 

3. Construire la trace écrite

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Construire la trace écrite par dictée à l'adulte.

Exemple de trace écrite :

La Terre tourne sur elle-même en 24 h. C'est pour cela que l'on a l'impression de voir le soleil se lever le matin et se coucher le soir. Mais ce n'est pas le soleil qui bouge mais la Terre.

La Terre tourne autour du soleil en une année. Comme son axe n'est pas vertical mais incliné, sa surface n'est pas éclairée de la même manière selon sa position vis à vis du soleil. Par exemple, en été dans l'hémisphère nord, la surface éclairée est plus importante qu'en hiver.  Par cette inclinaison, lorsque c'est l'été dans l'hémisphère nord, c'est l'hiver dans l'hémisphère sud et inversement.

4. Exercice interactif

collectif | 10 min. | réinvestissement

Retz

Compléter le schéma en indiquant le nom de chaque saison.

Refaire de même sur feuille.

Coller la feuille dans le cahier.

3

Solstice et Equinoxe

Dernière mise à jour le 11 septembre 2016
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Comprendre ces deux notions.
Savoir les définir
Durée
55 minutes (4 phases)
Matériel
Photo : soleil de minuit au delà du cercle polaire en été.
Dessins : L'hémisphère nord en été, l'hémisphère nord en hiver VPI + photocopies
Animation numérique : les saison dans l'hémisphère Nord vues de l'espace (Retz)
photocopie : La Terre avec l'équateur, cercles polaires, tropiques et la Terre avec l'axe de rotation et la perpendiculaire à l'orbite.

1. Connaissances préalables

collectif | 5 min. | découverte

 * "Savez-vous ce qu'est un solstice ou un équinoxe ?"

 

2. Le soleil de minuit

collectif | 15 min. | découverte

Photo : soleil de minuit au delà du cercle polaire en été.

Cette photo est le montage de plusieurs photos. on voit le seoleil qui descend, mais ne se couche pas. Il ne passe pas sous l'horizon.

Ce phénomène se produit au-delà du cercle polaire en été.

Montrer sur le globe ce que l'on appelle "cercle" polaire.

 Dans l 'hémisphère Nord, pour chaque endroit au-dessus duc cercle polaire, au moins un jour en été, le soleil ne se couche pas, et au moins un jour en hiver, il ne se lève pas. Dans l'hémisphère sud, il ne se lève pas.

Ce sera le contraire 6 mois plus tard.

Montrer le dessin de l'hémisphère nord en été : Un jour (parfois deux), le cercle polaire ne passe jamais dans la zone d'ombre.

6 mois plus tard, c'est le contraire. Montrer le dessin de l'hémisphère nord en hiver.

Distribuer les dessins aux enfants, à coller dans le cahier.

3. Les saisons dans l'hémisphère nord vues de l'espace

collectif | 15 min. | découverte

Animation numérique : les saison dans l'hémisphère Nord vues de l'espace.

* Faire remarquer aux élèves que la Terre est découpée par des lignes que l'on apppelle "cercles polaires" et "tropiques".

Observation de la fiche :  La Terre avec l'équateur, cercles polaires, tropiques et la Terre avec l'axe de rotation et la perpendiculaire à l'orbite.

4. Définitions : Solstice et Equinoxe

collectif | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation

Solstice d'été : C'est le jour où la journée est la plus longue. Il a lieu le 21 juin dans l'hémisphère Nord.

Solstice d'hiver : C'est le jour où la nuit est la plus longue. Il a lieu le 22 décembre dans l'hémisphère Nord.

Equinoxe : Ce sont les jours où la journée est aussi longue que la nuit. Il y en a deux par an : l'équinoxe de printemps, le 21 mars, et l'équinoxe d'automne le 23 septembre, pour l'hémisphère nord.

Tropique : A cet endroit, le soleil atteint le zénith au moins une fois dans l'année. C'est-à-dire qu'il est alors exactement au-dessus de nous.