Le système solaire à l`échelle

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Le système solaire à l’échelle
Compétences visées :
Sciences : Astronomie
 Savoir que la Terre, vue du Soleil, décrit une trajectoire qui est pratiquement un cercle
centré sur celui-ci et que, de même, les trajectoires des planètes autour du Soleil sont
assimilables à des cercles centrés sur le Soleil ;
 Savoir que la Lune tourne autour de la Terre ;
 Connaître le nom des planètes faisant partie du système solaire ;
 Etre capable de réaliser une représentation à l’échelle :
– des dimensions des planètes ;
– des dimensions des orbites.
Résolution de problème
 Résoudre des problèmes relevant de la proportionnalité, en utilisant des raisonnements
personnels appropriés (dont des problèmes relatifs, aux échelles, et aux conversions
d’unités) ;
 Savoir résoudre un problème de la vie courante et des problèmes de reproduction ou de
construction de configurations géométriques diverses mobilisant la connaissance des
figures usuelles ;
 Utiliser un tableau ou la « règle de trois » dans des situations très simples de
proportionnalité.
Géométrie
 Connaître le vocabulaire spécifique : côté, sommet, diagonale, axe de symétrie, centre,
rayon, diamètre.
 Savoir utiliser des instruments de géométrie : règle, compas, décamètre
 Utiliser à bon escient le vocabulaire : sphère, diamètre, rayon ;
 Réaliser, dans des cas simples, des agrandissements ou des réductions.
Les nombres décimaux
 Savoir utiliser et comparer des nombres décimaux dans une situation donnée ;
 Savoir se repérer sur une droite graduée pour placer des nombres décimaux.
Géographie
 Utiliser une carte ou un plan pour situer un objet, anticiper ou réaliser un déplacement,
évaluer une distance.
D’après une idée originale d’Alain Robert
http://www.ig45.fr/Enseignants/Ecole/portail/accueil_ecole.html

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Séquence d’apprentissage :
Réalisation d’une maquette du système solaire à l’échelle.
PREREQUIS
Pour permettre aux élèves de mieux connaî tre le système solaire, prévoir un
temps de recherche documentaire pour la réalisation de cartes d’identité des
planètes.
SEANCE 1 : QU’EST-CE QU’UNE MAQUETTE DU SYSTEME SOLAIRE?
C’est une représentation du système solaire en plus petit.
« Qu’est-ce qu’il nous faut pour cela ? Comment peut-on faire, à votre avis,
pour représenter les planètes et le Soleil?
- on peut prendre des balles,
- on peut prendre du papier, faire des boules et peindre avec les couleurs
- on peut prendre des billes,
- on peut mettre des piques pour les faire tenir. ».
Collecter divers objets sphériques : des billes, des perles, les pois secs, des
balles, épingles à tête…… : préparer un stock d’objets sphériques.
Expliquer ce que veut dire à l’échelle.
« Il faut garder les proportions : c’est-à-dire, ce qui est petit doit rester petit
par rapport à ce qui est grand. »
Visionnage du document « C’est pas Sorcier : Le système solaire »
Travailler la prise de notes.
Remplir le questionnaire associé à la vidéo.

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SEANCE 2 : FABRICATION DES PLANETES, RECHERCHE SUR LA MESURE DES DIAMETRES.
Matériel : une photo du soleil mesurant 32,7 cm de diamètre (cf annexe)
1ère étape : Discussion collective
Rappel : la Terre est 100 fois plus petite que le Soleil.
« C’est-à-dire que si l’on prend la grande règle jaune qui fait un mètre, ou 100
cm, pour faire le Soleil, la Terre 100 fois plus petite mesure… 1 cm. Vous voyez
la différence de taille entre le Soleil et la Terre !
Nous allons prendre comme soleil celui affiché au tableau : Le soleil mesure
ici 327 mm de diamètre. (Échelle choisie : 1/4250000000)
Il faut quelque chose de 100 fois plus petit pour faire la Terre.
Calculez la taille de la sphère qu’il faut choisir pour représenter la Terre ».
Elle doit faire 3,2 mm de diamètre.
Diamètres des autres planètes à l’échelle choisie :
Mercure : 1,15 mm
Vénus : 2,85 mm
Terre : 3,2 mm
Mars : 1,6 mm
Jupiter : 33,7 mm
Saturne : 28,2 mm
Uranus : 12,3 mm
Neptune : 11,9 mm
2ème étape : Situation de recherche (travail en groupe)
Que peut-on prendre pour représenter le Soleil, la Terre, et les autres
planètes ?
- Trier les sphères collectées par taille,
- Trouver un moyen de mesurer le diamètre d’une sphère,
- Apparenter les sphères avec les planètes,
- Ranger les sphères choisies dans l’ordre par rapport au Soleil.
Cette étape permet aux élèves d’avoir une vision globale du système solaire
et de travailler sur les ordres de grandeur.
Il est difficile de trouver des objets qui aient le bon diamètre. Faire un
appariement approximatif dans un premier temps.

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3ème étape : Mise en commun
Les planètes peuvent être associées par paires, certaines ont
approximativement le même diamètre :
Vénus- la Terre
Mercure- Mars
Jupiter- Saturne
Uranus- Neptune
4ème étape : Comment fabriquer les planètes pour que les diamètres
soient respectés ?
Comment fabriquer Mercure sachant que son diamètre est de 1,15 mm ?
Matériel: pied à coulisse, pâte à modeler et un tableau de conversion.
Même question pour toutes les autres planètes.
(Les planètes peuvent être réalisées en fonction de
leur couleur réelle.)

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SEANCE 3 : FABRICATION DU SOLEIL
Matériel: un ballon de basket, du grillage à poule et du papier
mâché.
Comment fabriquer une sphère de 32,7 cm de diamètre ?
Engager une discussion sur la manière dont on pourrait mesurer le
diamètre d’une sphère.
« On pourrait utiliser le compas du tableau ?
Oui mais ce n’est pas tout à fait correcte comme mesure,
Et si on mettait le ballon entre deux livres ?
Ensuite on mesure la distance entre les deux livres !
… »
Mesurer le diamètre du ballon choisit, et calculer ce qui manque pour arriver
à un diamètre de 32,7 cm.
A l’aide de couches successive de papier mâché, agrandir le ballon jusqu’à
arriver au bon diamètre.