Phases de la Lune et éclipses

Points du programme de Sciences Physiques abordés :
Le Soleil, les étoiles et les lampes sont des sources primaires ; la Lune, les
planètes, les objets éclairés sont des objets diffusants.
Pour voir un objet, il faut que l’œil en reçoive de la lumière.
La lumière se propage de façon rectiligne. Le trajet rectiligne de la lumière est
modélisé par le rayon lumineux.
Une source lumineuse ponctuelle et un objet opaque déterminent deux zones :
une zone éclairée de laquelle l’observateur voit la source, une zone d’ombre
(appelée cône d’ombre) de laquelle l’observateur ne voit pas la source.
Ombre propre. Ombre portée.
Description simple des mouvements pour le système Soleil Terre Lune.
Phases de la Lune, éclipses.
Capacités à développer :
Rechercher, extraire et organiser l’information utile, observable.
Pratiquer une démarche expérimentale mettant en jeu des sources de lumière,
des objets diffusants et des obstacles opaques.
Faire un schéma normalisé du rayon lumineux en respectant les conventions.
Faire un schéma du cône d’ombre en respectant les conventions.
Interpréter le phénomène visible par un observateur terrestre dans une
configuration donnée du système simplifié Soleil-Terre-Lune.
Place dans la progression (prérequis) :
La lumière : sources et propagation rectiligne
Lien avec le socle commun et/ou thèmes de convergence :
Connaissances
- savoir que l'Univers est structuré : au niveau macroscopique (planètes,
étoiles, galaxies).
- savoir que la planète Terre : est un des objets du système solaire, lequel est
gouverné par la gravitation.
Capacités
- de pratiquer une démarche scientifique : savoir observer, questionner,
formuler une hypothèse et la valider, argumenter, modéliser de façon
élémentaire ; comprendre le lien entre les phénomènes de la nature et le
langage mathématique qui s'y applique et aide à les décrire ;
- de manipuler et d'expérimenter en éprouvant la résistance du réel : percevoir
la différence entre réalité et simulation ;
- de comprendre qu'un effet peut avoir plusieurs causes agissant
simultanément, de percevoir qu'il peut exister des causes non apparentes ou
inconnues ;
Durée totale pour ce thème :
25 % de l’année
Préparation par l’enseignant :
Prendre connaissance de la séance proposée, éventuellement l’adapter avec
l’équipe pédagogique du planétarium (choix des thèmes abordés, des durées…).
Préparer les fiches de consignes aux élèves et le matériel le cas échéant.
Autres disciplines pouvant être mobilisées : à l'appréciation de l'enseignant
Idée(s) de thème(s) à développer lors des séances : Notre satellite, la Lune
Notre planète, la Terre ; Notre étoile, le Soleil ; Le jour et la nuit

Un exemple d'exercice élève :
Objets Produit sa propre lumière Ne produit pas de lumière
Soleil
Lune
Feu
Etoiles
Lampe
Terre
Des exemples d'illustrations adaptées pour le thème :
Illustration tirée du site ci-dessous
Pour aller plus loin : Lumière et phases de la lune (ressources de l'académie de Versailles)
http://www.phychim.ac-versailles.fr/donnees/2010/lune/co/observer%20les%20phases%20de%20la%20Lune%20a%20partir%20d%27une%20animation.html