FORMATION POUR ENSEIGNANTS – KOUROU 19 au 23

FORMATION POUR ENSEIGNANTS – KOUROU
19 au 23 novembre 2012
Les objectifs de cette formation
Acquérir des compétences et connaissances pour être autonome dans une
observation du ciel à l’œil nu et avec des instruments
Acquérir des compétences techniques dans l’utilisation de différents instruments
(jumelles lunettes, télescopes, …)
Connaître les différents objets du ciel et les principes de la mécanique céleste
S’initier aux techniques de l’imagerie numérique et au traitement des images
réalisées.
Etre capable de mener une démarche scientifique et de mettre en place une
démarche de projet
Etre capable d’initier et d’encadrer une démarche de projet en astronomie avec un
groupe.
Le déroulement de la formation
La formation se déroulera selon des séquences pratiques et théoriques faisant une
large part au questionnement et à l’expérimentation de telle sorte que les participants soient
acteurs de leurs acquisitions.
Des objets et/ou des expériences : cadran solaire, carte du ciel, nocturlabe, maquettes …
seront réalisées ainsi par les participants.
Une part importante de cette formation sera consacrée à l’observation (de jour et de nuit),
ainsi qu’à l’utilisation de différents instruments d’astronomie. C’est pourquoi certains horaires
seront décalées, avec un démarrage pour 11h le matin lorsqu’une soirée d’observation a eu
lieu la veille.
Connaissances et notions abordées
Le Système solaire
Structure du Système solaire : les différentes planètes et leur nature
La Lune, observation, formations géologiques
Les planètes observables : Mercure, Vénus, Mars, Saturne, Jupiter
Différence entre une étoile et une planète
Le soleil
Autres objets du système solaire : météorites, comètes, astéroïdes.
Les satellites naturels : rotation des satellites de Jupiter
Les satellites artificiels
Monde galactique et extra galactique
Les Exoplanètes
Les étoiles : Couleurs, températures ; Notions d’évolution stellaire; catégorisation
(naines ; supernova ; étoile à neutron…) Lumière et rayonnement : observation d’un
spectre (solaire et stellaire)
Classification des galaxies
Trous noirs
Amas galactiques
Naissance de l’Univers : Big-bang, Big-crunch, expansion, énergie noire.
Distance, Temps
Echelles de temps et de distance
Notions d’unité astronomique, d’année lumière
les échelles/grandes structures de l’Univers
Notions cosmologie
Mouvements
Situer la Terre par rapport au système solaire
Formaliser les différents mouvements de la Terre et leurs conséquences
Notions azimut, hauteur, écliptique, déclinaisons, ascension droite
Mouvements et trajectoires, déclinaison, ascension droite, périhélie, aphélie …
(utilisation des logiciels de trajectographie)
Mouvements rétrogrades
Notions d’optique
Notions de turbulences et de focale limite
Collimation
Rapport Focale/Diamètre
Compétences techniques et pratiques
Techniques instrumentales :
Grossissement, luminosité
Repérage et pointage d’un objet messier à l’aide d’une carte du ciel
Montage d’une lunette, d’un télescope, réglage du chercheur d’instrument, entretien
de l’instrument
Choisir l’instrument d’optique adapté
Mise en température de l’instrument
Réglage de la monture (resserrer les vis et graisser les axes)
Entretenir son optique, collimation
Savoir mettre en station
Usage d’un Goto
Utilisation de différents pointeurs (Telrad, chercheur, Star pointer…)
Pointer aux coordonnées (disques)
Tests et essais d’oculaires de focales différentes sur le ciel en fonction des objets
d’étude choisis (de nuit)
Mise en œuvre d’un appareil photo numérique, d’une webcam, ou d’une caméra CCD
Exploitation d’imagerie numérique
Techniques liés à l’observation :
Préparer sa soirée d’observation et utiliser des logiciels d’observations (stellarium,
winstar, …)
Repérage des principales constellations
Reconnaitre les planètes
Repérage des points cardinaux
Mesure d’angles avec les mains
Mise en évidence des mouvements de la voûte céleste et interprétation
Observation du Soleil (direct et par projection), mesure de la hauteur du Soleil,
rapport avec les saisons, observation et suivi des taches solaires
Savoir utiliser une carte du ciel
Savoir lire et comprendre des éphémérides
Lire et utiliser un atlas, des logiciels des éphémérides et de trajectographie
Repérage et observation de quelques objets de Messiers et autres objets célestes
accessibles à l’instrument à différents grossissement : nébuleuses, galaxies, étoiles,
amas…
Technique d’observation en vision décalée
Mesurer et calculer les périodes de rotation des satellites de Jupiter et définir sa
masse
Trouver des ressources sur le Web (serveurs d’éphémérides de trajectoires de
satellites artificiels, de comètes, d’astéroïdes, …)
Compétences pédagogiques
Les démarches pédagogiques liées aux sciences appliquées à l’astronomie
(expérimentation, démarche de projet …)
Les projets adaptables et réalisables avec des élèves en fonction des niveaux et des
programmes
Ressources pédagogiques en astronomie
Matériel à disposition
Jumelles, lunettes et télescopes (avec différents types de chercheurs)
Caméra CCD, appareil photo numérique et webcam (prévoir bagues d’adaptation)
Filtres solaires
Laser de collimation
Ordinateur portable
Spectroscope
Coronado
Solarscope
Matériel pédagogique (boules polystyrènes, …)
Différents logiciels en astronomie et en traitement d’image
Tous les enseignants qui disposent, dans leur établissement ou à titre personnel,
d’instruments d’observations sont invités à venir avec.
Se munir également d’une clé USB (mini 4 Go) pour recueillir les ressources qui
seront mis à disposition (logiciels, fiches techniques, CR d’expériences …).
Les objets possibles à observer
Les objets qui seront observables à cette période :
La Lune (horizon sud – vers 21h)
Mars (horizon sud – vers 22h)
Jupiter (horizon nord/est – vers 1h)
Vénus (horizon est – vers 5h)
Saturne (horizon est – vers 5h).
Suivi du Soleil
Observation du ciel profond (nébuleuses, amas globulaires et stellaires, étoiles doubles …)
Lundi 19
Mardi 20
9H3010H45
Accueil. Présentations
participants et planning
+ Recueil des attentes
11H-12H
Se repérer dans le ciel,
fabrication et utilisation des
cartes, utilisation d’un
logiciel (stellarium, ipad …)
12h-14h
Repas
Repas
14h-15h
Contenu et diapo sur les
principaux types de corps
célestes
Les logiciels ressources
et autres outils
pédagogiques (ouvrages
…)
15h1516h45
Découverte et manipulation
de différents instruments +
mise en station, recherche
d’un objet aux coordonnées,
utilisation d’une raquette de
commande
17h18h30
Soirée
Atelier technique ou
pédagogique à définir avec
les participants en fonction
de leurs besoins
Observation (constellations,
points cardinaux) +
utilisation de certains
instruments
Mercredi 21
Atelier et expériences en
Traitement des
spectro + travail autour
images webcam et
de la démarche
CCD de la veille
expérimentale
Atelier pratique sur
webcam et CCD
Accueil. Présentations
participants et
planning
+ Recueil des
attentes
Repas en commun
Travail sur les
projets en
astronomie avec
les élèves
(démarche de
projet)
+Bilan de la
formation
Jeudi 22
Vendredi 23
Réflexion et expérience par
groupe pour modéliser un
système solaire ou
constellations en 3D et du
système Terre Lune Soleil
Contenu et diaporama
sur les objets du ciel
profond
+
Logiciels et ressources
Repas
Repas
Historique. Les dates
et les Noms
importants en
astronomie
Contenu et diaporama sur le
système solaire
Se repérer dans le
ciel, fabrication et
utilisation des cartes,
utilisation d’un logiciel
(stellarium, ipad …)
Découverte et manipulation
des différents instruments
présents, des montures
(azimutale, équatoriale) et
des accessoires + Notion
d’optiques (grossissement,
focale…)
Préparation de la soirée
d’observation avec
utilisation des webcams
et CCD
Temps d'échange et préparation d’une
soirée d’observation en commun
Préparation de la soirée
d’observation (éphémérides,
objets observables ...)
Observation avec
instruments en
autonomie
Observation avec instruments animée par
nd
les enseignants du 2 degré
Observation avec instrument
et prise de photos
Travail sur les projets en
astronomie avec les
élèves (démarche de
projet)
Monter une classe
science sur le thème de
l’astronomie
+
Bilan de la formation
Mise en place (matin ou après-midi en fonction des conditions météo) d’un créneau journalier pour effectuer un suivi du soleil, par projection ou en
observation directe.
Séances de planétarium gonflable à caler en fonction des possibilités.
Formation pour les enseignants du premier degré
Formation pour les enseignants du second degré
Formation commune aux deux niveaux