mars dans le systeme solaire

Pistes pédagogiques pour le premier degré
Mars, exploration d’une planète - 15 avril 2005 – 29 janvier 2006 1
Muséum d’Histoire Naturelle de Nantes
MARS DANS LE SYSTEME SOLAIRE
Salle 1 "On découvre Mars de loin "
> Situer Mars dans le système solaire et dans l’univers
Dans l’exposition
 Repérer notre planète et la planète Mars sur la représentation du système solaire
 Situer le soleil
 Nommer les 9 planètes, les ranger selon leur positionnement par rapport au soleil
(énigme sur la fiche 1 à compléter en observant le panneau grand format sur place)
 Evoquer la notion d’échelle (ici l’échelle des distances est respectée mais pas celle de la
taille relative des planètes), pourquoi ?
En classe
 Définir précisément le sens des mots suivants : astre, satellite, galaxie, planète, étoile,
météorite, astéroïde
 Découvrir à l’aide de documents qu’il existe d’autres systèmes que le système solaire, très
éloignés de nous
 S’inspirer des vues artistiques du système solaire pour réaliser des peintures avec divers
matériaux, fresques en grands formats
 Réaliser une maquette du système solaire, sur papier millimétré, dans la classe ou dans la
cour à l’aide des renseignements contenus dans le dossier du second degré ou à l’aide
de la fiche maquette du système solaire
 Télécharger sur le site de l’Inspection Académique, rubrique Sciences des documents de
travail et des fiches élèves réalisées par Pascal Pras et Bruno Ricquebourg, maîtres-
animateurs sciences.
> Décrire et comparer : Mars et les autres planètes
Dans l’exposition
 Etablir la carte d’identité d’une planète (fiche 2)
 S’informer sur les mouvements des planètes (voir 2nd degré)
 Rappeler que la rotation concerne le mouvement de la planète sur elle-même tandis que
la révolution est le mouvement accompli par une planète autour du soleil.
 Remarquer que dans le système solaire la période de révolution augmente avec la
distance de la planète au soleil. C’est ainsi qu’on découvre que l’année sur Pluton dure
près de 248 années terrestres !
 Comparer par pesée empirique les densités de sphères correspondant aux planètes
(manipulation).
 Comparer notre poids sur Terre et sur Mars pour mettre en évidence la notion de masse.
Comparer la durée de l’année sur Mars, quel âge auriez-vous ?
 Nommer les instruments d’observation, faire correspondre à chacun la vision qu’il donne
et les ordonner chronologiquement (fiche 3 : noms, photos des instruments, photos de
la vision obtenue, restitution sur frise chrono)

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Muséum d’Histoire Naturelle de Nantes
En classe
 Travailler les unités de mesures : Km, Kg, degrés Celsius, …
 Réaliser une série d’exposés, d’affiches présentant les différentes planètes du système
solaire. La présentation de ces travaux pourra se terminer par une comparaison des
différentes planètes
 Lire des textes sur les instruments d’optique, Les étranges lunettes de Monsieur Huette,
Olivier Sauzereau ed - Actes Sud Junior.
 Faire des expériences sur le cheminement de la lumière : avec une lampe torche, on trace
le rayon lumineux (une ligne droite) et on remarque qu’on peut en changer la direction
en utilisant des surfaces réfléchissantes, des miroirs par exemple.
 Construire un instrument d’observation : un périscope, voir fiche périscope.
On trouvera dans la bibliographie jointe au dossier documentaire tous les
renseignements utiles pour consulter les sites pédagogiques
Salle 2 " On se rapproche "
> Repérage sur le globe, les cartes, mise en situation des photos
Dans l’exposition
 Exploiter la maquette Olympus Mons :
- A quel type de relief correspond Olympus Mons ?
- Quelles sont ses dimensions ?
- Comparer la taille d’Olympus Mons à celle de la France (fiche 4)
 En observant la carte située à gauche de la grande maquette, retrouver le nom des reliefs
représentés (volcans, monts, dépressions, …).
 Se repérer sur un planisphère de Mars et localiser les différents sites visibles dans la salle.
 En observant la carte située à gauche de la grande maquette, retrouver le nom des reliefs
représentés (volcans, monts, dépressions, …).
 Observer des cartes topographiques :
- Pourquoi utilise-t-on différentes couleurs sur la carte Mola de Mars ?
- Quelle est la signification de la couleur bleue ?
- Quelle est la signification de la couleur rouge ?
- Si on n’utilise pas la couleur, par quel autre moyen peut-on représenter le relief ?
 Nommer les trois façons différentes de représenter Mars dans l’exposition.
 Admirer la beauté des paysages sur Mars.

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Muséum d’Histoire Naturelle de Nantes
En classe
 Travailler sur les différents modes de représentation de la hauteur sur un support plan
(zone de couleur, courbes de niveaux…).
 Etudier différents types de cartes géographiques de la terre en insistant sur la
signification des indications portées dans la légende et la notion d’échelle.
 Localiser sur une carte (de France ou même de la ville) des photos (de paysages ou de
monuments). Avec le logiciel Worldwind (téléchargeable gratuitement mais lourd !) on
obtient de très belles images de la terre vue du ciel et on peut s’approcher jusqu’à
pouvoir visualiser le Pont de St Nazaire par exemple !
> Les satellites de Mars
Dans l’exposition
 Découvrir les satellites de Mars
- Combien la planète Mars a-t-elle de satellites ?
- Quels sont les noms des satellites de Mars ?
- Remarquer leur taille (entre eux et par rapport à la lune) et le sens de leur rotation
- Regarder attentivement les satellites de Mars. Que retrouve-t-on sur la surface de
ces satellites ?
 Comparer la structure du globe terrestre à celle du globe martien.
En classe
 Faire un travail analogue sur le satellite de la Terre et s’interroger sur les satellites des
autres planètes du système solaire
 Activité plastique : reproduire des cratères semblables à ceux observés sur la Lune et sur
Mars
 Dans une bassine couler du plâtre (consistance malléable).
 Prélever une petite quantité de plâtre et former des boules.
 Projeter avec force une boule dans la bassine, elle formera un cratère.
Cette expérience a été réalisée par des lycéens du Lycée Léonard de Vinci à Montaigu qui
ont reçu le 2ème prix des Olympiades de Physique en réalisant un dossier sur la
formation des cratères lunaires.

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Muséum d’Histoire Naturelle de Nantes
LES MISSIONS D’EXPLORATION MARTIENNE
VISION ACTUELLE DE MARS
Salle 3 "On s’approche jusqu’à se déplacer sur Mars "
> Les maquettes et les expériences sensibles :
• sol et toucher martiens
• caisson de conditions physiques
Dans l’exposition
 Les élèves pourront imaginer un voyage sur Mars à partir de la maquette, de la
reproduction d’un paysage martien et du caisson. Ils pourront photographier ces
éléments et prendre des notes
En classe
 A partir des notes et des photos prises, ils peuvent rédiger des textes descriptifs et
narratifs afin de présenter leur voyage aux autres élèves.
 Ce travail peut être mis en parallèle avec des textes de Jules Verne (voir fiche projet
d’écriture) ou être réalisé sous forme de BD et être mis en parallèle avec les albums de
Tintin : « Objectif lune » et « On a marché sur la lune ».
> Les sondes
Dans l’exposition
 Observer le robot Spirit, le décrire et essayer de comprendre la façon dont il s’est posé
sur Mars d’après les observations.
 Réaliser une fiche d’identité du robot en indiquant son nom, son poids, ses dimensions,
sa nationalité, ses équipements…
En classe
 Lecture d’un tableau comportant des données scientifiques (le tableau regroupant toutes
les informations sur les sondes est dans le dossier descriptif de l’exposition)
 Questions sur ce panneau : pays – poids – noms (robot, sonde, mission, lander et orbiter)
 Dessiner puis fabriquer des robots avec des matériaux de récupération ou des jeux de
constructions divers : légos, matériel Celda, mécanos…avec ou sans éclairages,
transmission de mouvements, engrenages…
> Les météorites (géologie du sol martien)
Dans l’exposition
 Qu’est-ce qu’une météorite ? fiche 6
 L’une des météorites présentées dans la vitrine a été acquise par le muséum de Nantes à
l’occasion de cette exposition, laquelle ? Où a-t-elle été découverte ?
 Qu’est-ce qu’un impact ?

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Muséum d’Histoire Naturelle de Nantes
 Quelles sont les roches qui sur Terre ont la même composition que les météorites arrivées
de Mars ?
 Où les trouve-t-on en France ?
 Quelles hypothèses peut-on émettre à partir de ces ressemblances ?
En classe
 Reprendre la fiche pour faire un travail de lecture d’image (en préciser le statut : dessin,
photo, montage). Les exploiter d’un point de vue scientifique puis d’un point de vue
fictif, oral ou écrit.
 Etudier les caractéristiques du récit de science fiction pour écrire des textes répondant à
ces critères.
> Point sur les connaissances de la structure interne de Mars
 Comparer la structure interne des globes de la Terre et de Mars (voir illustrations en
couleurs, à l’intérieur de la page de couverture du dossier 1er degré), croûte – manteau –
noyau
« Connaître Mars pour mieux connaître la Terre »
> Le cycle de l’eau
En classe
 Il semble indispensable d’avoir revu en classe les 3 états de l’eau sur Terre avant la visite.
Dans l’exposition
 Sur Mars, l’eau n’est présente que sous 2 états (glace et gaz) : observation de
l’expérience sur la sublimation. Demander aux élèves de regarder la courte vidéo qui
retrace l’expérience, à côté des deux ballons qui ont été utilisés. Cette expérience ne peut
être réalisée sur place car elle nécessite du matériel de laboratoire pour reproduire la
pression martienne.
 Reconstitution d’un paysage de Mars avec ou sans eau : décrire les 2 photos
panoramiques et repérer les différences.
 Jeu des 4 différences : couleur du ciel, présence de nuages, côté d’où parvient la lumière
du soleil, observation du sol, présence de glace, névés.
Salle 4 "Histoire de la découverte de Mars et mondes inventés"
> Représentations scientifiques anciennes
> Paysages inventés et martiens
Dans l’exposition
 Observer les représentations de paysages inventés pour évoquer d’autres artistes qui de
tout temps ont été inspirés par les planètes, les représentations du ciel et tout
l’imaginaire qui en découle (voir fiche cycles 1et 2)