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FICHE RESSOURCE
: EXPLIQUER
LES SAISONS
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OBJECTIFS
Montrer que l'existence de saisons s'explique par l'inclinaison
de l'axe des pôles pendant la révolution de la Terre autour
du Soleil.
On utilisera pour cela un globe terrestre que l'on peut oter
de son support, ou alors de ballons représentant la Terre. Cela
permet de ne pas avoir d'à-priori sur l'orientation de la terre
dans l'espace.
Les élèves disposeront également d'une source de lumière assez
intense (lampe de 60 W montée sur socle, par exemple).
-
MANIPULATION
- Solstice d'été
On demandera aux enfants de positionner la Terre par rapport
au Soleil (la lampe), de façon à obtenir des jours plus longs
que les nuits en un point précis du globe, matérialiser par
une gommette ou une punaise (situation dans l'hémisphère nord),
le solstice d'été ayant été étudié préalablement grâce au
calendrier des PTT.
On fera constater aux enfants que si l'axe de la Terre est
perpendiculaire au plan horizontal représentant l'écliptique,
les durées des jours et des nuits sont égales. Cela peut être
matérialisé en collant sur le parallèle passant par la France
un scotch de couleur claire pour la partie dans le jour et
de couleur sombre pour la partie dans la nuit. Ils pensent
alors à incliner l'axe des pôles de façon à ce que le pôle
nord soit orienté face au Soleil. On peut visualiser la durée
du jour et de la nuit et on fera remarquer l'inversion des
saisons dans l'hémisphère sud.
- Solstice d'hiver
On essaiera ensuite de faire trouver la position de la Terre
au solstice d'hiver. Les enfants risquent d'incliner la Terre
en disposant le pôle nord à l'opposé du Soleil sans tenir
compte de la rotation de celle-ci autour du Soleil. Le maître
devra donc soit donner cette indication dès le départ, soit
montrer que cette hypothèse est impossible puisque l'axe des
pôles est toujours parllèle à lui-même et vise l'étoile polaire.
Il n'est pas superflu de positionner dans la classe, au plafond
vers le nord, une étoile qui sera supposée être l'étoile polaire.
On pourra à ce moment là rappeler ou introduire l'exploitation
d'une photo en pause centrée sur la polaire.
- Equinoxes
On situera enfin la Terre aux équinoxes en tenant compte de
l'écart de trois mois observé entre les solstices et les équinoxes.
On vérifiera alors que la durée du jour est égale à la durée
de la nuit pour les équinoxes.
-
SCHEMATISATION
La phase de réflexion sur maquette étant terminée, on passera
à la schématisation.
- Pour les solstices
La représentation habituelle (vue de côté par rapport au plan
de l'écliptique), convient parfaitement. On notera toutefois
l'erreur commise fréquemment par les élèves, qui consiste
à délimiter la partie jour de la partie nuit par la ligne
des pôles malgré l'inclinaison de cet axe. Sur cette représentation,
on pourra comparer les durées respectives du jour et de la
nuit et comparer l'inclinaison des rayons solaires par rapport
à l'horizontale.
- Pour les équinoxes
Cette représentation est mal adaptée.
Si on la respecte réellement la représentation de la Terre
à l'équinoxe d'automne "cache" la représentation
correspondante à l'équinoxe de printemps (ou inversement).
Si on adopte une représentation en "vue oblique"
pour éviter cet inconvénient, on est amené à proposer un schéma
où l'orbite de la Terre est très "allongée" du fait
de la perspective. Ce schéma nous renseigne très mal sur les
phénomènes observés aux équinoxes (impossibilité de comparer
les durées du jour et de la nuit) mais surtout il induit une
idée fausse selon laquelle la Terre serait parfois très proche
et parfois très éloignée du Soleil (voir fiche saisons : le
"déjà-là" des élèves sur ce sujet).
Nous pensons donc que cette représentation est à proscrire.
Pour traduire les phénomènes observés aux équinoxes (égalité
du jour et de la nuit), nous proposons donc une représentation
vue "à l'aplomb du plan de l'écliptique".
Pour accéder aux autres fiches
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