Projet
"Arpenter l'Univers"
Vous voulez découvrir
l'astronomie avec votre classe ou votre club ?
Vous désirez mener
un projet qui répond aux questions des jeunes, avec des moyens
simples ?
Vous avez besoin d'accompagnement
ou de matériel technique pour une expérience en astronomie
?
Le réseau Planète Sciences
vous propose l'opération
ARPENTER L'UNIVERS
Ses objectifs :
- Permettre aux jeunes
de vivre une démarche active, où le questionnement et l'investigation
sont au cœur du projet.
- Soutenir les enseignants
du primaire et du secondaire et les animateurs dans la menée d'un
projet expérimental en astronomie.
Pourquoi l'astronomie ?
Le ciel a toujours fait
partie de notre décor naturel. L'observer et chercher à comprendre
son fonctionnement nous permet de saisir le rythme des saisons, d'appréhender
l'étendue de l'espace et la nature des phénomènes les
plus éloignés. Sensibiliser les jeunes à cette démarche
et à cette ouverture vers leur environnement lointain nous
paraît indispensable. S'approprier les astres par l'expérience,
moyen passionnant d'arpenter les sciences et de s'ouvrir au monde, c'est
ce que nous vous proposons de vivre !
Les étapes d'un projet
- Contact et Inscription (frais d'inscription
de 75€, adhésion comprise)
- Au préalable : dépôt
de demandes de financement si l'activité s'inscrit dans un cadre
bénéficiant d'une aide (AST, IDD, PAC, club, etc.)
- Peu avant l'atelier : préparation
avec un bénévole et un coordinateur permanent du déroulement
des activités
- Des formations et rencontres techniques
et pédagogiques
- Une sensibilisation des jeunes à
l'astronomie et aux techniques d'observation
- La réalisation de l'expérience
que les jeunes ont préparée peut se faire en une ou plusieurs
fois.
- L'exploitation des données
et l'aboutissement à un résultat, sont suivis de la rédaction
d'un compte rendu. Ce travail est enfin valorisé et présenté
dans l'établissement, des expositions, ou lors de manifestations
publiques.
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Planète Sciences apporte :
Un suivi sur toute la durée
du projet, par un bénévole : chercheur, enseignant, étudiant
ou animateur. Le suiveur peut parfois intervenir auprès du groupe.
Une formation pour les
enseignants et les suiveurs de l'opération, et des rencontres tout
au long de l'année.
Des outils pédagogiques
et techniques : des documents ressources et du prêt de matériel
scientifique.
La coordination nationale
et régionale de l'opération : communication et liens
entre les groupes, organisation de la valorisation des projets.
Une liste de discussion
par courrier électronique.
Une entrée facilitée
dans des observatoires, et notamment au Télescope amateur de Calern
(dans les Alpes Maritimes) géré en partie par Planète
Sciences Méditerranée.
Une aide à la recherche
de financements pour votre atelier.
Quels cadres d'intervention ?
- De l'école primaire à la
Terminale
- En cours, avec une classe entière
ou en petit groupe
- Dans un atelier scientifique, un club,
un itinéraire de découverte, ou une classe à projet
culturel
- En temps scolaire ou non, avec un enseignant
ou un animateur…
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Quelques uns des projets réalisables, pour
lesquels nous vous proposons de la documentation :
Ces projets, regroupés en trois thèmes,
sont réalisables à plusieurs niveaux de difficulté technique
et scientifique. Les difficultés techniques identifiées peuvent
être abordées lors de formations ou d'une visite du suiveur.
Thème 1 : Et pourtant elles tournent…
(Mécanique céleste dans le système
Terre – Lune - Soleil)
- Quelle est la forme de la Terre ?
- Niveaux : primaire (sans détailler
le calcul d'angles), collège (expérience entière)
- Variante : possibilité d'aborder
l'aplatissement de la Terre (dès le collège) et ses
influences sur « g » (terminale)
- Quelle est la période de rotation
de la Terre ?
- Mesure de la vitesse de rotation
apparente des étoiles dans le ciel
- Niveau : dès le primaire,
demande d'avoir le matériel photo mais la réalisation
est simple
- Variantes : pendule de Foucault
(en terminale), possibilité d'aborder les notions de jour sidéral
et jour solaire dès le collège. Pour aller plus loin,
on peut ensuite, en étudiant la différence entre la
période de rotation apparente du Soleil et des étoiles,
déterminer la période de révolution de la Terre
autour du Soleil (dès la quatrième).
- Pourquoi fait-il plus chaud en été ?
- Mesures d'ombres et de hauteur
apparente du Soleil dans le ciel
- Niveau : primaire, très
simple à mettre en œuvre
- Pourquoi voit-on toujours la même
face de la Lune ?
- Calcul de la période de
rotation de la Lune, sur elle-même et autour de la Terre
- Niveau : dès la primaire
- Variante(s) : étudier
les phases lunaires avant ou après ; calculs sur couplage
système « Terre-Lune » et marées
en terminale
- Orienter son école avec une
craie et un bâton…
- Repérer la direction où
l'ombre portée par un gnomon est minimale
- En primaire, très simple
techniquement
Thème 2 : C'est grand comment une planète ?
et ça pèse combien ? et c'est fait de quoi ? et
il y fait chaud ?…
(Caractéristiques des astres)
- Quelle est la hauteur et la taille
d'un cratère lunaire ?
- Mesure de la hauteur d'un cratère
lunaire
- Niveau : dès la quatrième,
assez technique (prise d'image avec un télescope)
- Variante : mesurer de taille
de n'importe quelle formation (d'une planète, d'une tache sur
le Soleil, d'une galaxie, etc.)
- Quelle est la masse de Jupiter ?
- Mesure de la période de
rotation et de la distance des satellites de Jupiter (et application
de la troisième loi de Kepler)
- Niveau : collège (en
ne détaillant pas la troisième loi de Kepler), terminale
(loi de Kepler), assez difficile pour le faire en prenant des images
(demande de savoir prendre des images en CCD) mais faisable plus simplement
en dessin
- Quelle est la période de rotation
de Jupiter sur elle-même, du Soleil sur lui-même ?
- Mesure de la vitesse de déplacement
de la tache rouge de Jupiter
- Niveau : dès la quatrième,
demande du savoir-faire technique en observation et en acquisition
- Quelle est la température d'une
étoile ?
- Etude de la couleur d'une étoile,
ou de son spectre. Mesure de la constante solaire (échauffement
d'un matériau exposé au Soleil).
- Niveau : dès le primaire
pour l'étude des couleurs, dès la 4ème pour l'analyse
de la lumière (difficulté technique moyenne – prise
de photo avec un réseau), dès la 1ère pour l'étude
de la constante solaire (calorimétrie)
- Quelle est la distance d'une étoile ?
- Etude de la couleur et de la brillance
d'une étoile. Etude de la variation de luminosité d'étoiles
variables.
- Niveau : mêmes techniques
employées pour la mesure de la température d'une étoile,
peu technique pour l'observation d'étoiles variables (jumelles,
période de variation)
Thèmes 3 : Premiers pas…
(Projets de découverte)
- Quelle est la qualité de mon
ciel ?
- Décompte du nombre d'étoiles
visibles à l'œil nu dans une région du ciel délimitée
et comparaison avec d'autres sites d'observations
- Niveau : dès la primaire,
mise en place très simple, ne demandant aucun pré-requis
- Variante : associer des mesures
précises de luminosité, déterminer les paramètres
influant sur la qualité du ciel (altitude, type d'éclairage,
etc.)
- L'œil est-il un instrument fiable ?
- Mesure du diamètre apparent
du Soleil et/ou de la Lune près de l'horizon et haut dans le
ciel, observations de nuit (noir et blanc), expériences sur
la vision
- Niveau : dès la primaire
(à un niveau plus avancé – dès la 4ème
– on peut lier cette étude à la courbe de lumière
du Soleil)
- Comment classer les objets du ciel ?
- Identification de caractères
reconnaissables des les objets du ciel (galaxies, nébuleuses,
amas)
- Niveau : dès la primaire,
nécessité d'un télescope
- Vous trouverez ici
la brochure descriptive de l'opération, à télécharger
et à diffuser !
-
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