Parcours scientifique 3ème Prépa Pro – CAP

Parcours scientifique
3ème Prépa Pro – CAP
Dossier pédagogique Enseignant
Benoît PATEY (IEN) – Martial ANDRE (pôle pédagogique) – Nicolas NOWAK (animateur) –
Alain VERBRUGGE (Association Ballon sonde)

Parcours scientifique 3ème Prépa Pro – CAP Académie de Lille P a g e | 2
Sommaire
Sommaire ......................................................................................................................................................... 2
Présentation ..................................................................................................................................................... 3
La Coupole .................................................................................................................................................... 3
Objectifs de la formation .............................................................................................................................. 4
Les 3 parcours scientifiques de La Coupole .................................................................................................. 4
Plan du site ....................................................................................................................................................... 5
Atelier 1 : Ordre de grandeur dans l’Univers .................................................................................................... 6
Activité ......................................................................................................................................................... 6
Documents ressources ................................................................................................................................. 8
Document 1 : ............................................................................................................................................ 8
Document 2 : Notation scientifique ......................................................................................................... 9
Document 3 : Puissance de 10 .................................................................................................................. 9
Document 4 : Ordre de grandeur d’une valeur ........................................................................................ 9
Atelier 2 : Loi de Titius – Bode ........................................................................................................................ 10
La situation ................................................................................................................................................. 10
Documents ressources ............................................................................................................................... 11
Atelier 3 : Loi de Titius – Bode (TIC) ................................................................................................................ 12
Activité ....................................................................................................................................................... 12
Documents ressources ............................................................................................................................... 13
Atelier 4 : Système Solaire .............................................................................................................................. 14
Activité ....................................................................................................................................................... 14
Que trouve-t-on autour de la Terre ? ..................................................................................................... 14
Réalisation d’une maquette du Système Solaire ........................................................................................ 16
Quelles sont les informations nécessaires que l’on doit collecter avant la réalisation de maquette ?... 16
Recherche des informations sur les astres du Système Solaire .............................................................. 17
Détermination du diamètre des planètes pour la maquette : ................................................................ 18
Détermination de la position des planètes par rapport au Soleil pour la maquette :............................. 19
Atelier 5 : Ballon Sonde .................................................................................................................................. 20
Comment faire flotter un objet dans un liquide ? ...................................................................................... 20
Et dans un gaz ?... ....................................................................................................................................... 22
Comment faire flotter un ballon dans l’air ?........................................................................................... 22
Influence du volume de gaz .................................................................................................................... 23
Qu’est-ce qui va déterminer le sens dans lequel le ballon va flotter ? ................................................... 23
Lors de votre venue ! Opération Outward ................................................................................................. 24
Fiche méthode : Réalisation d’une chronophotographie à partir d’une vidéo ........................................... 27
Questionnaire de la visite ............................................................................................................................... 30

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Présentation
La Coupole
À l'origine...
Située dans le Pas-de-Calais, à 5 km de la ville de Saint-Omer, La Coupole est un gigantesque bunker
souterrain conçu par les nazis, en 1943-1944, pour stocker, préparer et lancer les fusées V2 (premiers engins
à avoir atteint la stratosphère), l'arme secrète avec laquelle Hitler comptait détruire Londres et inverser le
cours de la guerre.
...aujourd'hui
Réhabilitée en Centre d'Histoire et de Mémoire, La Coupole vous fait découvrir, dans un cadre
impressionnant, les enjeux d'une guerre totale et les étapes de la conquête spatiale, issue paradoxalement
de la technologie des V2.
Le Centre développe également le thème de l'occupation allemande de 1940 à 1945 dans le Nord – Pas-de-
Calais, l'une des régions les plus durement éprouvées lors des "années noires".
La Coupole c’est :
 L’un des grands vestiges de la Seconde Guerre mondiale en Europe, et un Centre d’Histoire et de
Mémoire qui évoque des événements appartenant au patrimoine historique commun à tous les
Européens vivant aujourd’hui sur un continent pacifique.
 L’un des principaux équipements muséographiques du Nord–Pas-de-Calais.
Le parcours de découverte présenté est susceptible d’intéresser toutes les générations.
 Un lieu de culture historique et scientifique qui analyse les relations entre la Science et la Guerre,
entre la Guerre et l’image, afin de mieux apprécier la paix. À côté de son exposition permanente, il
propose, chaque année, une exposition temporaire, en cohérence avec ses missions de culture
ouverte.
 Le premier planétarium 3D construit au nord de Paris.
 Un lieu d’éducation, dont le programme a été conçu pour répondre aux demandes des enseignants
et de leurs élèves. La Coupole est dotée d’un important service pédagogique qui s’efforce de faciliter
la préparation et l’exploitation des visites scolaires.

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Objectifs de la formation
Le parcours scientifique proposé a pour but essentiel de promouvoir les sciences.
Les 3 parcours scientifiques de La Coupole
Le parcours scientifique en 3ème Prépa Pro – CAP se compose de 6 modules :
 La visite du site de La Coupole.
 La séance au planétarium.
 L’atelier Ordre de grandeurs dans l’Univers.
 L’atelier Titius – Bode (2 versions).
 L’atelier Système Solaire.
 L’atelier Ballon sonde.
Ces 6 modules sont décrits de manière plus détaillée dans la section « Description des modules » du dossier
pédagogique de 3ème Prépa Pro – CAP.
Le parcours scientifique en seconde professionnelle se compose de 3 modules :
 La visite du site de La Coupole.
 La séance au planétarium.
 Les activités extérieures : lancement de fusées à eau, mesure de la hauteur de La
Coupole.
Ces 3 modules sont décrits de manière plus détaillée dans la section « Description des modules » du dossier
pédagogique de 2de professionnelle.
Le parcours scientifique pour le cycle terminal se compose de 6 modules :
 La visite du site de La Coupole.
 La séance au planétarium : les notions d’éclat et de magnitude, les instruments
d’observation, de mesure de températures, de mesure de couleurs et les
constellations.
 L’atelier lunette : modélisation expérimentale d’une lunette astronomique.
 L’atelier spectroscopie : spectres lumineux et leurs applications à l’astrophysique,
détermination expérimentale des atomes présents dans les atmosphères de Rigel, loi
de Wien.
 L’atelier magnitude : étude de la magnitude d’un astre.
 L’atelier distances : distances Soleil – Planètes, fonction logarithme décimal.
Ces 6 modules sont décrits de manière plus détaillée dans la section « Description des modules » du dossier
pédagogique du cycle terminal.

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Plan du site
Dôme de la Coupole
Aire de lancement
des fusées à eau
Parking
Hall d’entrée - Accueil
Planétarium