La course aux c La course aux chocs e aux chocs

La course aux chocs
Domaine
conceptuel
Univers, système solaire, planètes, comètes, astéroïdes, météorites,
probabilité et conséquences d’une collision entre un géocroiseur et la
Situation
Les élèves sont des scientifiques qui doivent
afin d’éviter un désastre
construire
leur argumentation
produites
dans le passé
Investigation
Analyse de documents et travail expérimental
éjectas formés lorsqu’on lâche un projectile dans de la poudre)
Production
Compte
-
rendu des travaux
présentation
ou
Poster et
présentation
Durée indicative
1
1
séances de 1h30
Ce projet a reçu un financement dans
le cadre du 7ème programme-cadre de
l'Union Européenne pour la recherche
et le développement technologique
sous l'agrément n°[321278].
EUPRB
La course aux chocs
Univers, système solaire, planètes, comètes, astéroïdes, météorites,
probabilité et conséquences d’une collision entre un géocroiseur et la
Les élèves sont des scientifiques qui doivent
formuler des recommandations
afin d’éviter un désastre
si un astéroïde devait s’écraser sur
Terre.
leur argumentation
, ils doivent étudier les collisions qui se sont
dans le passé
et réaliser un travail expérimental
sur le sujet
Analyse de documents et travail expérimental
(étude des cratères et des
éjectas formés lorsqu’on lâche un projectile dans de la poudre)
rendu des travaux
réalisés avec démarche expérimentale
présentation
dans le cadre d’une conférence
séances de 1h30
1
La course aux chocs
Univers, système solaire, planètes, comètes, astéroïdes, météorites,
probabilité et conséquences d’une collision entre un géocroiseur et la
Terre.
formuler des recommandations
Terre.
Pour
, ils doivent étudier les collisions qui se sont
sur le sujet
.
(étude des cratères et des
éjectas formés lorsqu’on lâche un projectile dans de la poudre)
réalisés avec démarche expérimentale
–
poster de

La course aux chocs
Descriptif pour les professeurs
Résumé
Dans ce
projet pédagogique
Terre a été heurtée à plusieurs reprises par des objets massifs issus de l’espace.
Les documents suggèrent qu’une collision avec un astéroïde ou une comète pourrait
à nouveau survenir, et que les conséquences pour
dévastatrices. On demande aux élèves d’évaluer la probabilité d’un tel événement et
de réaliser des expériences leur permettant d’estimer les dégâts que provoquerait
l’impact d’un objet massif sur Terre. On leur demande au
recommandations (doit-
on chercher à anticiper une éventuelle collision
devrait-
on faire pour détecter et suivre les objets proches de la Terre
Savoirs mis en jeu
•
L’orbite d’une comète est loin d’être circulaire.
• Les comètes
sont beaucoup plus proches du Soleil à certains moments qu’à
d‘autres
: c’est le cas lorsqu’elles sont visibles.
•
Plus un objet gravitant autour du Soleil en est éloigné, plus il met du temps à
faire un tour complet autour du Soleil.
Canevas possible
Rédaction d’un rapport de synthèse
La course aux chocs
Descriptif pour les professeurs
projet pédagogique
, les élèves
apprennent que dans un passé lointain, la
Terre a été heurtée à plusieurs reprises par des objets massifs issus de l’espace.
Les documents suggèrent qu’une collision avec un astéroïde ou une comète pourrait
à nouveau survenir, et que les conséquences pour
la vie sur Terre pourraient être
dévastatrices. On demande aux élèves d’évaluer la probabilité d’un tel événement et
de réaliser des expériences leur permettant d’estimer les dégâts que provoquerait
l’impact d’un objet massif sur Terre. On leur demande au
ssi de formuler des
on chercher à anticiper une éventuelle collision
on faire pour détecter et suivre les objets proches de la Terre
L’orbite d’une comète est loin d’être circulaire.
sont beaucoup plus proches du Soleil à certains moments qu’à
: c’est le cas lorsqu’elles sont visibles.
Plus un objet gravitant autour du Soleil en est éloigné, plus il met du temps à
faire un tour complet autour du Soleil.
Analyse d’un dossier documentaire
pour s’approprier le sujet
(Documents 1 à 10)
Démarche d’investigation expérimentale
Bulletin de recherche M96004
Travail expérimental
Ré
flexion sur les préconisations possibles
Présentation du
projet
Fiche « Résumé du projet »
Bulletin de recherche M96002
Préparation du poster & présentation
Rédaction d’un rapport de synthèse
2
apprennent que dans un passé lointain, la
Terre a été heurtée à plusieurs reprises par des objets massifs issus de l’espace.
Les documents suggèrent qu’une collision avec un astéroïde ou une comète pourrait
la vie sur Terre pourraient être
dévastatrices. On demande aux élèves d’évaluer la probabilité d’un tel événement et
de réaliser des expériences leur permettant d’estimer les dégâts que provoquerait
ssi de formuler des
on chercher à anticiper une éventuelle collision
? que
on faire pour détecter et suivre les objets proches de la Terre
?...).
sont beaucoup plus proches du Soleil à certains moments qu’à
Plus un objet gravitant autour du Soleil en est éloigné, plus il met du temps à
Préparation du poster & présentation

Compétences visées
•
S’approprier des notions et des modèles scientifiques pour énoncer une
problématique
•
Proposer diverses stratégies pour répondre à la problématique
•
Évaluer les risques et mettre en œuvre les règles de sécurité au laboratoire
•
Concevoir et réaliser un travail expérimental
•
Obtenir et enregistrer des données (sources primaires et secondaires)
• P
roposer un modèle cohérent avec les observations ou les mesures
•
Analyser les résultats de manière critique
•
Utiliser les outils de communication appropriés, y compris les TICE, pour
rendre compte de son travail et discuter des questions scientifiques
• Mobili
ser des connaissances relevant de l’astronomie et des sciences de
l’Univers (nature et mouvement du Soleil, de la Lune, des étoiles et des autres
corps célestes)
Cette activité est aussi l’occasion pour les élèves de
•
Rechercher, expérimenter, discuter e
•
Partir d’exemples de la vie courante pour développer son sens de la curiosité
Prérequis
Avant de se lancer dans ce
connaissances basiques sur le système solaire, ses planètes, les comè
astéroïdes et les météorites.
Déroulement
L’activité peut se concevoir en
en œuvre en classe ou dans le cadre d’un atelier scientifique.
Séances
1 et 2
Lancement, f
iche
Analyse du
bulletin de recherche M96002 et de
certains des
documents
Documents 1 à
10
Séances
3 à 6
Travail expérimental avec b
au point du
protocole
Utilisation
possible
Interprétation et analyse des résultats
S’approprier des notions et des modèles scientifiques pour énoncer une
Proposer diverses stratégies pour répondre à la problématique
Évaluer les risques et mettre en œuvre les règles de sécurité au laboratoire
Concevoir et réaliser un travail expérimental
Obtenir et enregistrer des données (sources primaires et secondaires)
roposer un modèle cohérent avec les observations ou les mesures
Analyser les résultats de manière critique
Utiliser les outils de communication appropriés, y compris les TICE, pour
rendre compte de son travail et discuter des questions scientifiques
ser des connaissances relevant de l’astronomie et des sciences de
l’Univers (nature et mouvement du Soleil, de la Lune, des étoiles et des autres
Cette activité est aussi l’occasion pour les élèves de
:
Rechercher, expérimenter, discuter e
t développer des arguments
Partir d’exemples de la vie courante pour développer son sens de la curiosité
Avant de se lancer dans ce
projet
, les élèves devraient avoir quelques
connaissances basiques sur le système solaire, ses planètes, les comè
astéroïdes et les météorites.
L’activité peut se concevoir en
une dizaine de
séances de 1h30. Elle peut être mise
en œuvre en classe ou dans le cadre d’un atelier scientifique.
iche
“Résumé du projet”
bulletin de recherche M96002 et de
documents
sélectionnés parmi les
10
Classe entière
Groupes de 2 à 4
élèves avec
répartitio
tâches
Travail expérimental avec b
ulletin M96004 : mise
protocole
, mesures, graphiques
possible
d’un outil de simulation
Interprétation et analyse des résultats
Groupes
3
S’approprier des notions et des modèles scientifiques pour énoncer une
Proposer diverses stratégies pour répondre à la problématique
Évaluer les risques et mettre en œuvre les règles de sécurité au laboratoire
Obtenir et enregistrer des données (sources primaires et secondaires)
roposer un modèle cohérent avec les observations ou les mesures
Utiliser les outils de communication appropriés, y compris les TICE, pour
rendre compte de son travail et discuter des questions scientifiques
ser des connaissances relevant de l’astronomie et des sciences de
l’Univers (nature et mouvement du Soleil, de la Lune, des étoiles et des autres
t développer des arguments
Partir d’exemples de la vie courante pour développer son sens de la curiosité
, les élèves devraient avoir quelques
connaissances basiques sur le système solaire, ses planètes, les comè
tes, les
séances de 1h30. Elle peut être mise
Classe entière
Groupes de 2 à 4
élèves avec
répartitio
n des
tâches
Groupes

Séances
7 à 10 Rédaction
de recommandations
Préparation d’un rapport de synthèse
Ou
Préparation d’un poster et d’une
orale en vue de la conférence
Séance
11
Présentation orale (5 min max)
Ou
Sélection de la présentation et du poster
représentant le lycée.
Discussion
Indications pour la mise en œuvre
A. Modalités
Le
professeur fournit aux élèves la fiche “Résumé du projet”. Celle
l’ensemble des documents que les élèves doivent produire tout au long du projet et
elle permet à chaque élève de gérer l’avancement de ses travaux.
Ensuite, le professeur distribue le bulletin de recherche
projet, délimite le sujet et détaille les travaux à réaliser. L
décomposée
en trois étapes
Étape 1 –
Compréhension du problème (é
Des informations sont fournies dans
comme des articles issus de magazines scientifiques.
Le Document 1 (
La collision de la fin du monde
possibles
de la chute d’une
Le Document 2 (
La fin du monde
Tcheliabinsk en février 2013.
Le Document 3 (
Météorites 5
où des météorites sont tombées sur des voitures.
Le Document 4 (
Sur la piste de la météorite Peekskill
comment les astronomes ont déterminé l’orbite initiale d’une météorite
tombée en 1992.
Le Document 5 (
Les champions des cratères terrestres
techniques qui ont permis
collisions à la Préhistoire.
Le Document 6 (
Au commencement… un astéroïde!
sur la nature et la composition des météorites.
de recommandations
Préparation d’un rapport de synthèse
Préparation d’un poster et d’une
présentation
orale en vue de la conférence
Groupes
Présentation orale (5 min max)
des travaux
Sélection de la présentation et du poster
représentant le lycée.
Classe entière
Indications pour la mise en œuvre
professeur fournit aux élèves la fiche “Résumé du projet”. Celle
l’ensemble des documents que les élèves doivent produire tout au long du projet et
elle permet à chaque élève de gérer l’avancement de ses travaux.
Ensuite, le professeur distribue le bulletin de recherche
M96002
projet, délimite le sujet et détaille les travaux à réaliser. L
a démarche peut
en trois étapes
:
Compréhension du problème (é
tude d’un dossier
documentaire
Des informations sont fournies dans
dix documents
dont la plupart sont
comme des articles issus de magazines scientifiques.
La collision de la fin du monde
) présente les conséquences
de la chute d’une
météorite massive sur Terre.
La fin du monde
?
) relate la chute de la météorite de
Tcheliabinsk en février 2013.
Météorites 5
- Voitures 0
) met en perspective cinq
où des météorites sont tombées sur des voitures.
Sur la piste de la météorite Peekskill
) décrit
comment les astronomes ont déterminé l’orbite initiale d’une météorite
Les champions des cratères terrestres
)
présente
techniques qui ont permis
d’identifier les sites où se sont produites des
collisions à la Préhistoire.
Au commencement… un astéroïde!
) donne des informations
sur la nature et la composition des météorites.
4
Groupes
Classe entière
professeur fournit aux élèves la fiche “Résumé du projet”. Celle
-ci récapitule
l’ensemble des documents que les élèves doivent produire tout au long du projet et
M96002
qui présente le
a démarche peut
être
documentaire
)
dont la plupart sont
rédigés
) présente les conséquences
) relate la chute de la météorite de
) met en perspective cinq
incidents
) décrit
brièvement
comment les astronomes ont déterminé l’orbite initiale d’une météorite
présente
les
d’identifier les sites où se sont produites des
) donne des informations

Le Document 7 (
Rock’n roll autour du Soleil
Le Document 8 (
D’où viennent les comètes
Le Document 9
est un rapport du Ministère de la Défense des USA. Il
des informations sur les explosions de météor
qui ont été
détectées par les satellites
2007.
Le Document 10
présente le programme
géocroiseurs (objets susceptibles de s'approcher de l’orbite terrestre).
document
comporte un tableau et un g
coll
ision d’un objet sur Terre.
La lecture et l’analyse des documents ont tout intérêt à être réparties entre les
différents groupes d’élèves
Étape2 –
Travail expérimental pour é
Le bulletin de recherche
M96004
météorites massives sur Terre
semoule, sable, etc.)
, on lâche des objets de différentes tailles (billes, balles de golf,
etc.) à partir de différe
ntes hauteurs, puis on mesure la taille des cratères et la
longueur des éjectas (traînées de débris projetés).
En associant les résultats expérimentaux et les informations d
élèves devraient être capables de décrire les effets causés par
météorite massive sur Terre
Étape 3 – Rédaction de
préconisations
Au terme de
ce travail, les élèves doivent décider s'il est nécessaire de chercher à
anticiper une éventuelle collision, et, le cas échéant, doivent décrire les actions qui
d
evraient être réalisées en ce sens. La probabilité d’une collision est
suffisamment faible pour qu'on ignore le problème ? Devrait
d'un programme de surveillance et de détection des objets géocroiseurs
cas se présente
, comment éviter une collision
élèves auront à répondre
en rédigeant leur rapport de synthèse.
Selon le contexte de mise en œuvre de ce module, la production attendue peut
un rapport de recherche accompagné d’
classe ou
un poster et une présentation destiné à une conférence d’envergure
nationale ou internationale.
N.B. Quelques films célèbres ont abordé le sujet et il peut être intéressant de voir les
scénarios imaginés par H
ollywood
Rock’n roll autour du Soleil
) porte sur les as
D’où viennent les comètes
?
) explique l’origine des comètes.
est un rapport du Ministère de la Défense des USA. Il
des informations sur les explosions de météor
it
es dans la haute atmosphère,
détectées par les satellites
militaires américains
entre 1992 et
présente le programme
Spaceguard
qui surveille les objets
géocroiseurs (objets susceptibles de s'approcher de l’orbite terrestre).
comporte un tableau et un g
raphique résumant les probabilités de
ision d’un objet sur Terre.
La lecture et l’analyse des documents ont tout intérêt à être réparties entre les
différents groupes d’élèves
Travail expérimental pour é
valuer les risques
M96004
donne des indications
pour simuler la chute de
météorites massives sur Terre
: dans un bac contenant de la poudre
, on lâche des objets de différentes tailles (billes, balles de golf,
ntes hauteurs, puis on mesure la taille des cratères et la
longueur des éjectas (traînées de débris projetés).
En associant les résultats expérimentaux et les informations d
u
Document
élèves devraient être capables de décrire les effets causés par
météorite massive sur Terre
.
préconisations
ce travail, les élèves doivent décider s'il est nécessaire de chercher à
anticiper une éventuelle collision, et, le cas échéant, doivent décrire les actions qui
evraient être réalisées en ce sens. La probabilité d’une collision est
suffisamment faible pour qu'on ignore le problème ? Devrait
-
on assurer l'existence
d'un programme de surveillance et de détection des objets géocroiseurs
, comment éviter une collision
? Voilà des questions auxquelles les
en rédigeant leur rapport de synthèse.
Selon le contexte de mise en œuvre de ce module, la production attendue peut
un rapport de recherche accompagné d’
un
poster destiné à une présentation en
un poster et une présentation destiné à une conférence d’envergure
nationale ou internationale.
N.B. Quelques films célèbres ont abordé le sujet et il peut être intéressant de voir les
ollywood
. Deep Impact
(1998) met en scène une comète
5
) porte sur les as
téroïdes.
) explique l’origine des comètes.
est un rapport du Ministère de la Défense des USA. Il
donne
es dans la haute atmosphère,
entre 1992 et
qui surveille les objets
géocroiseurs (objets susceptibles de s'approcher de l’orbite terrestre).
Ce
raphique résumant les probabilités de
La lecture et l’analyse des documents ont tout intérêt à être réparties entre les
pour simuler la chute de
: dans un bac contenant de la poudre
(farine,
, on lâche des objets de différentes tailles (billes, balles de golf,
ntes hauteurs, puis on mesure la taille des cratères et la
Document
1, les
élèves devraient être capables de décrire les effets causés par
l’impact d’une
ce travail, les élèves doivent décider s'il est nécessaire de chercher à
anticiper une éventuelle collision, et, le cas échéant, doivent décrire les actions qui
evraient être réalisées en ce sens. La probabilité d’une collision est
-elle
on assurer l'existence
d'un programme de surveillance et de détection des objets géocroiseurs
? Et si le
? Voilà des questions auxquelles les
Selon le contexte de mise en œuvre de ce module, la production attendue peut
-être
poster destiné à une présentation en
un poster et une présentation destiné à une conférence d’envergure
N.B. Quelques films célèbres ont abordé le sujet et il peut être intéressant de voir les
(1998) met en scène une comète