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Module 1 : Introduction au ciel diurne et au ciel nocturne

Leçon 1 : Construction et utilisation d'un cadran solaire

Durée prévue :

Cette activité se déroule sur deux périodes d'environ 30 minutes :

• une période pour construire le cadran solaire;
• une période pour tester le cadran à l'extérieur, faire une récapitulation de son utilisation dans l'ancien temps et de nos jours, et transmettre d'autres renseignements que l'on a pu trouver sur les cadrans solaires.

Objectifs :   Objectifs du programme pancanadien

107-3 : Comparer les outils, les techniques et les idées scientifiques utilisés par différents peuples pour interpréter les phénomènes naturels et répondre aux besoins (p. ex. comparer la façon dont diverses cultures, comme les Celtes, les Aztèques et les Égyptiens, ont tracé la position des étoiles pour déterminer le meilleur temps des semences et de la récolte).

301-19 : Démontrer comment la rotation de la Terre crée le cycle du jour et de la nuit, et comment sa révolution autour du Soleil produit le changement des saisons.

Objectifs généraux :

Avec cette activité, l'élève apprend l'histoire des cadrans solaires et la façon de déterminer l'heure du jour de même que l'orientation géographique. Il commence aussi à saisir les différentes positions du Soleil dans le ciel et leur correspondance aux saisons.

Liens pédagogiques :

• Arts : tracer, couper et coller

Aperçu de la leçon :

L'élément clé de cette activité consiste à amener les élèves à construire un cadran solaire puis à l'utiliser pour déterminer l'heure du jour et mieux comprendre la relation entre la Terre et le Soleil.

Matériel et ressources :

Nota : Cette page contient des documents dont l'accès peut nécessiter un outil particulier. Si celui-ci n'est pas installé, vous pouvez le télécharger et suivre les instructions d'installation.

• Modèle d'un cadran solaire (fichier PDF, 184 ko)
• Carton (fourni par les élèves)
• Colle ou ruban adhésif
• Compas
• Jour ensoleillé

Vocabulaire :  Glossaire d'astronomie

• gnomon
• axe de rotation
• pôle Nord céleste

Déroulement de la leçon :

1. Demander aux élèves d'apporter un morceau de carton (une boîte de céréales fait l'affaire).

2. Installer au tableau un cadran solaire déjà monté.

3. Avoir une brève discussion sur l'histoire des cadrans solaires; amener les élèves à réfléchir au fonctionnement d'un cadran solaire.

4. Distribuer les modèles et demander aux élèves de tracer les lignes d'indication de l'heure sur leur carton pour qu'elles soient bien visibles.

5. Leur montrer comment construire le cadran solaire.

6. Inviter les élèves à construire leur cadran solaire.

7. Rassembler ensuite la classe pour discuter sommairement du fonctionnement d'un cadran solaire.

8. À l'aide d'une grosse lampe de poche, montrer comment le cadran solaire au tableau fonctionne.

9. Parler de l'importance d'un bon alignement (le gnomon pointant vers le nord).

10. Amener les élèves à l'extérieur pour tester leur cadran solaire.

11. Demander aux élèves d'aligner leur cadran et de déterminer l'heure du jour.

12. Discuter de l'emplacement du Soleil dans le ciel (est-il haut ou bas?).

13. Revenir en classe.

Fin de la leçon :

L'enseignant rassemble les élèves et discute avec eux du fonctionnement du cadran solaire. Ont-ils réussi à lire l'heure?

Évaluation :

Cette activité est destinée à capter l'attention des élèves et n'a donc pas à être notée.