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OBJECTIFS DE CONTENU
ET D’EXPÉRIMENTATION
L’activité a pour objectif de faire comprendre aux
élèves comment se déplacent les planètes autour
du Soleil. Les élèves se familiariseront aussi avec
certains outils et modèles utilisés en astronomie.
SAVOIRS
ESSENTIELS
TERRE ET ESPACE
Systèmes et interaction:
•Système solaire
•Étoiles et galaxies
Techniques et instrumentation:
•Utilisation d’instruments d’observation simples
•Utilisation d’instruments de mesure simples
•Conception et fabrication de prototypes
Langage approprié:
•Terminologie liée à la compréhension
de la Terre et de l’Espace
•Conventions et modes de représentation
MATÉRIEL
SUGGÉRÉ
Équipement scientifique:
•Ordinateur connecté à Internet
•Affiches du système solaire
•Télescope
•Monoculaires
•Système planétaire de Copernic
•Logiciel libre «Stellarium»
Matériel de la maison:
•Papier journal
•Lampe sur pied
•Tiges en bois (pour brochettes)
•Ballons de baudruche
Fournitures scolaires:
•Crayons de couleur, colle, règles
•Compas, ruban adhésif, agrafeuse, ficelle
•Colle à papier mâché
•Peinture, pinceaux, pâte à modeler
•Baguettes de bois d’environ 5 mm de diamètre
•Boules de styromousse de différentes grosseurs
•Grands cartons
MISE EN CONTEXTE:
SITUATION-PROBLÈME
OU QUESTION DE DÉCOUVERTE
En regardant le ciel étoilé, tu remarques une étoile
très brillante. Au bulletin d’informations, ils ont
dit que la planète Vénus était en ce moment visible
de la Terre et qu’il serait possible de l’observer
encore quelque temps. Des questions te traversent
l’esprit: Est-ce que cela veut dire qu’on ne peut pas
toujours voir cette planète? Pourquoi? Est-ce la
même chose pour les autres planètes? Comment
pourrais-tu t’y prendre pour trouver des réponses?
ACTIVITÉ 4
POURQUOI LES
PLANÈTES SONT-ELLES
PARFOIS INVISIBLES
DE LA TERRE?
TERRE ET ESPACE
3eCYCLE
GUIDE ÉCLAIRS DE SCIENCES •3eCYCLE •TERRE ET ESPACE 1

TERRE ET ESPACE
3eCYCLE
ACTIVITÉ 4
GUIDE ÉCLAIRS DE SCIENCES •3eCYCLE •TERRE ET ESPACE
2
PROPOSITIONS D’ACTIVITÉS DE
PRÉPARATION (FONCTIONNELLES)
L’enseignante ou l’enseignant peut discuter avec
les élèves de ce qui définit les planètes et les
distingue des étoiles. Elle ou il leur demande
combien de planètes le système solaire contient-il.
Il est également possible d’attirer l’attention des
élèves sur certaines caractéristiques des planètes
telles que leur taille, leur forme, leur composition
ou leur distance par rapport au Soleil. Par la suite,
les élèves sont invités à dire s’ils croient que les
planètes se déplacent ou non, et de quelle façon
le cas échéant.
IDÉES INITIALES
ET HYPOTHÈSES
Voici quelques exemples d’hypothèses que les élèves
pourraient formuler en fonction de leurs idées initiales:
Exemple 1
Je prédis qu’on ne voit pas toujours les autres
planètes lorsqu’on regarde dans le ciel, la nuit, parce
qu’elles sont trop éloignées et trop petites. Je le pense
car lorsque je regarde l’horizon, je ne vois pas les
petits objets.
Exemple 2
Je prédis qu’on ne voit pas toujours les autres
planètes de la Terre parce qu’elles sont parfois
cachées par le Soleil. Je le pense car lorsque je fais
le tour d’une colonne, elle me cache les objets qui
se trouvent derrière elle.
Exemple 3
Je prédis qu’on ne voit pas toujours les autres
planètes de la Terre parce que notre planète tourne
sur elle-même. Je le pense car lorsque je tourne sur
moi-même, certains objets sortent de mon champ
de vision.
PLAN DE TRAVAIL
ET EXPÉRIMENTATION
Voici quelques exemples d’expériences que les élèves
pourraient réaliser afin de vérifier leurs hypothèses:
Exemple A
Les élèves examinent l’extrémité d’une rue à l’œil nu,
puis à l’aide d’un télescope ou d’un monoculaire
(vue à l’horizontale). Ils comparent ensuite leurs
observations et notent si les objets situés tout au
bout de la rue leur sont apparus différents, par
exemple dans leur forme ou leur taille, ou si leur
perception de la distance qui les sépare d’eux a
changé. Puis ils déterminent si la distance peut jouer
un rôle sur la perception des planètes.
Exemple B
Pour réaliser leur propre représentation du système
solaire, les élèves fabriquent un socle à l’aide de
pâte à modeler. Ils y piquent une baguette de bois
sur laquelle ils piquent une boule de styromousse
qui représentera le Soleil. Ils répètent ces opérations
pour chacune des planètes du système solaire.
Puis, ils disposent, par rapport au Soleil, les planètes
à des emplacements qu’ils considèrent pouvant être
exacts. Puis, avec leur modèle, ils tentent de recréer
les mouvements des planètes. Ils notent leurs
observations. Les élèves comparent ensuite leur
résultat avec le contenu d’un logiciel d’astronomie,
par exemple le logiciel libre «Stellarium».
NOTEZ TOUTES VOS IDÉES ET OBSERVATIONS
DANS VOTRE CAHIER D’EXPÉRIENCES
ATTENTION, IL NE FAUT PAS REGARDER
LE SOLEIL DIRECTEMENT ASSUREZ-VOUS
D’ÊTRE DOS AU SOLEIL LORSQUE VOUS
EFFECTUEZ VOS OBSERVATIONS.

TERRE ET ESPACE
3eCYCLE
ACTIVITÉ 4
GUIDE ÉCLAIRS DE SCIENCES •3eCYCLE •TERRE ET ESPACE 3
Exemple C
Les élèves fabriquent un mobile à l’image du
système solaire. Ils gonflent des petits ballons de
baudruche à la grosseur souhaitée pour représenter
le Soleil et les différentes planètes. Ils les recouvrent
ensuite de papier mâché, les laissent sécher et les
décorent. Ils attachent le tout à des tiges de bois
avec du ruban adhésif et de la ficelle. Puis ils discutent
entre eux et tentent de trouver une explication
qui représenterait les mouvements des planètes.
Finalement, ils comparent leur modèle à celui d’un
site Internet présentant une animation du système
solaire. Ils peuvent aussi valider leur résultat auprès
d’un expert.
Exemple D
Les élèves dessinent au centre d’un grand carton
un point qui représente l’emplacement du Soleil.
Ils tracent ensuite la trajectoire de chacune des
planètes à l’aide d’une règle et d’un compas.
Ils choisissent ensuite des boules de styromousse
de différentes grosseurs qui représenteront le Soleil
et les planètes, puis insèrent dans chacune d’elle
une tige en bois à laquelle ils auront fixé au préalable
une boule de pâte à modeler à l’autre extrémité.
Ils déposent les astres sur le carton selon leur
position par rapport au Soleil. Une lampe sur pied
sans abat-jour peut jouer le rôle du Soleil. Avec
leur modèle, ils tentent de recréer les mouvements
des planètes. Ils notent leurs observations dont
le déplacement des ombres sur la planète Terre.
QUELQUES FACTEURS EXPÉRIMENTAUX
Afin de respecter la rigueur scientifique, les élèves
évaluent les facteurs expérimentaux qui pourraient
influer sur le résultat de leur expérience.
•Matériaux utilisés
•Proportions relatives des astres
•Proportions relatives de la distance
entre les astres
•Capacité de révolution et de rotation des planètes
•Documents de référence utilisés pour la validation
•Force du télescope ou du monoculaire
•Distance des objets par rapport au télescope
ou au monoculaire
BILAN: PROPOSITIONS
D’ACTIVITÉS D’INTÉGRATION
(DE STRUCTURATION)
L’enseignante ou l’enseignant invite les élèves à
présenter la conclusion de leur expérience. Certaines
équipes auront des résultats complémentaires,
ce qui enrichira la réflexion de toute la classe.
Puis, l’enseignante ou l’enseignant effectue une
synthèse de l’apprentissage en présentant le
déplacement des planètes dans le système solaire
grâce à un système planétaire de Copernic (module
en trois dimensions) ou à l’aide d’affiches.

TERRE ET ESPACE
3eCYCLE
ACTIVITÉ 4
GUIDE ÉCLAIRS DE SCIENCES •3eCYCLE •TERRE ET ESPACE
4
PROPOSITIONS D’ACTIVITÉS
DE RÉINVESTISSEMENT
(DE TRANSFERT)
L’enseignante ou l’enseignant invite les élèves
à faire une recherche plus approfondie sur une
planète en particulier, puis leur propose de présenter
le résultat de leur recherche sous forme d’affiche.
Une partie de celle-ci peut être consacrée à un
dessin représentant la planète, et une autre à la
liste de ses principales caractéristiques (ex.: taille,
constitution, satellites, nombre de jours terrestres
pour effectuer le tour du Soleil). Ces affiches
peuvent ensuite faire l’objet d’une exposition
dans un corridor de l’école. Finalement, les élèves
peuvent réaliser un travail sur les constellations
et leur visibilité dans le ciel.
CONTENU NOTIONNEL
SCIENTIFIQUE
Système solaire
Le système solaire comprend le Soleil ainsi que tous
les astres qui sont en orbite autour de lui, c’est-à-dire
les huit planètes et leurs satellites. Il y a également
des comètes et des astéroïdes dans le système solaire.
Le Soleil et autres étoiles
Le Soleil est la seule étoile du système solaire.
Une étoile est une gigantesque sphère de gaz qui
brûle et produit sa propre lumière grâce à des
réactions nucléaires. Le Soleil est placé au centre du
système solaire, et la Terre ainsi que les sept autres
planètes gravitent autour de lui. Il est environ 110 fois
plus gros que la Terre si l’on compare leur rayon:
la Terre a un rayon de 6 378 km et le Soleil, d’environ
697 000 km.
Planètes
Les planètes sont des astres en orbite autour
d’une étoile. Pour être considéré comme une planète,
un astre doit être suffisamment grand et massif
pour s’arrondir sous l’effet de son propre poids.
Contrairement à une étoile, une planète ne produit
pas de lumière. Elle ne fait que réfléchir celle de son
étoile. Notre système solaire compte officiellement
huit planètes: Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter,
Saturne, Uranus et Neptune. La Terre est la troisième
planète à partir du Soleil, et c’est la seule à posséder
de l’eau sous forme liquide en abondance et une
riche biodiversité.
Satellites
Les satellites naturels sont des astres en orbite autour
d’une planète (ex.: la Lune autour de la Terre) ou d’un
astre de masse plus importante. Il existe également
des satellites artificiels tels que les sondes spatiales.
Ce sont des objets fabriqués par l’être humain et mis
en orbite autour de la Terre, ou envoyés dans l’espace
pour explorer d’autres planètes.
Astéroïdes et comètes
Outre les planètes et les satellites, le système
solaire contient également une grande quantité de
corps de plus petites dimensions. Il y a des astéroïdes
et des comètes, ainsi que de petites particules.
On distingue les astéroïdes des comètes à leur
distance par rapport au Soleil et à leur composition.
Les astéroïdes se trouvent entre l’orbite de Jupiter
et de Mars et sont formés de roches, alors que les
comètes se trouvent généralement dans des régions
beaucoup plus éloignées et sont constituées de
glaces et de poussières.

TERRE ET ESPACE
3eCYCLE
ACTIVITÉ 4
GUIDE ÉCLAIRS DE SCIENCES •3eCYCLE •TERRE ET ESPACE 5
Révolution des planètes et des satellites
La révolution est le mouvement qu’effectue chaque
planète en tournant autour du Soleil. Les orbites corres-
pondent aux trajets elliptiques qu’elles parcourent.
Dans le cas de la Terre, un tour complet représente
une année et nous apporte les différentes saisons.
Les satellites effectuent également des révolutions
autour des planètes. La Lune, par exemple, est en
orbite autour de la Terre et prend 27 jours, 7 heures,
43 minutes et 11 secondes pour en faire le tour.
Rotation des planètes et des satellites
En plus d’effectuer des révolutions autour du Soleil,
chaque planète tourne sur elle-même autour d’un
axe passant par son centre (axe polaire). Le temps
que prend la Terre pour faire un tour complet sur
elle-même équivaut à un jour, c’est-à-dire 24 heures.
D’ailleurs, le mouvement apparent des astres dans
le ciel est directement lié à la rotation de la Terre sur
elle-même. Les satellites naturels tournent également
sur eux-mêmes.
REPÈRES
CULTURELS
Pluton rétrogradée
Pluton a été découverte en 1930 par l’astronome
Clyde W. Tombaugh et a longtemps été considérée
comme la plus petite et la plus éloignée des planètes
du système solaire. Elle tient son nom du dieu grec
des enfers. Cependant, à partir de la découverte de
petits astres aux confins du système solaire, son statut
de planète a été remis en question. En effet, le
24 août 2006, l’assemblée de l’Union astronomique
internationale a voté à 70% contre la proposition de
créer deux catégories de planètes: les classiques et les
naines. Depuis, Pluton a perdu son titre de planète et
les astres Charon, Cérès et Xena, tous candidats au
même titre, se sont vu refuser la possibilité d’en faire
partie. Ainsi, le système solaire ne contient désormais
plus que huit planètes.
Un jour, la Terre fut au centre de l’Univers
Pendant longtemps, les êtres humains ont cru que
la Terre était le centre de l’Univers et que le Soleil
et la Lune étaient des astres qui tournaient autour
d’elle. Le Grec Aristarque de Samos, qui a vécu au
3esiècle avant notre ère et dont bien peu d’écrits
nous sont parvenus, aurait été le premier à tenter de
prouver que la Terre tournait autour du Soleil et ce,
bien avant la venue de Copernic, Kepler et Galilée.
Ce que l’on sait de lui provient de chercheurs de
l’époque qui le citent et ne partagent pas son point
de vue sur l’Univers. Ses théories furent rejetées, car
elles ne pouvaient être testées avec les instruments
de l’époque. Ce n’est qu’au 16esiècle que Copernic
proposa une théorie semblable et probablement
inspirée de celle d’Aristarque. Peut-être que si les
travaux d’Aristarque n’avaient pas été détruits,
nous aurions découvert plus rapidement que la Terre
n’est pas le centre de l’Univers!
POUR D’AUTRES REPÈRES, VISITEZ
LE SITE INTERNET ÉCLAIRS DE SCIENCES :
www.eclairsdesciences.qc.ca