Chocs cosmiques - Scolaires | Futuroscope

Guide pédagogique Chocs Cosmiques 1 Parc du Futuroscope – CANOPE CRDP – Académie de Poitiers
Société du Parc du Futuroscope, SA au capital de 6
604 500
€, si
ège social
: BP 2000
-
86130 Jaunay
-
Clan, RCS de Poitiers B 444 030 902.
CHOCS COSMIQUES
Dossier enseignant
Ce guide a été conçu et réalisé par le Canopé - CRDP
Académie de Poitiers, en collaboration avec Anne
Richard, professeur de SVT au collège Pierre Mendès
France de La Rochelle (17).
L’objectif général est de vous fournir des pistes de
travail, des propositions d’activités dont vous
pourrez vous inspirer pour conduire un projet
pédagogique ou tout simplement pour donner un
sens à la visite de votre classe au Futuroscope, pour
qu’elle devienne une étape dans un processus plus
général d’apprentissage.
GUIDE PÉDAGOGIQUE
SOMMAIRE
Présentation de l'attraction ............................................p.2
Présentation du guide ......................................................p.4
Points d’entrée dans les programmes ............................p.5
Eléments de corrigés ........................................................p.6
Ressources documentaires ............................................p.10
Pistes bibliographiques et webographiques ................p.16
Juin 2015
Les fiches d'activités primaire et secondaire sont
téléchargeables sur notre site internet dans la partie
pédagogie :
http://scolaires.futuroscope.com/pedagogie/ressource
s-telechargeables/unite-et-diversite-du-monde-1

Guide pédagogique Chocs Cosmiques 2 Parc du Futuroscope – CANOPE CRDP – Académie de Poitiers
Le film Chocs Cosmiques, qui est projeté en technologie Imax dôme sous la coupole du Cosmoscope, est
une adaptation d’un Space show de l’American Museum of Natural History de New York.
Les technologies les plus avancées en matière d’imagerie numérique sont ici utilisées pour présenter les
dernières connaissances astronomiques et projeter le spectateur en plein cœur de l’Univers et de son
histoire.
Cette attraction, fondée sur des observations et des
informations recueillies par la NASA grâce aux
images transmises par les télescopes Spitzer et
Hubble, ne peut en aucun cas être assimilée à de la
science-fiction. En effet, les bases de données
scientifiques en 2 dimensions qu’ils ont permis de
recueillir ont ensuite été modélisées par les
meilleurs techniciens de l’image en collaboration
étroite avec des astrophysiciens afin de produire un
modèle scientifique de représentation en 3D évoluant dans le temps.
Aussi, ce film permet-il, en plus de son riche contenu en matière d’astronomie, de faire appréhender aux
élèves la différence entre un modèle scientifique et de la science-fiction.
De plus, la salle d’exposition qui le précède permet d’acquérir ou d’approfondir des connaissances sur le
système solaire, les grands hommes ayant contribué à la connaissance de l’Univers, et certains appareils
qui permettent, de nos jours, d’en apprendre toujours davantage sur son immensité.
Les étoiles, les planètes et même les galaxies sont en perpétuel mouvement et, comme la gravité
les pousse les unes vers les autres, elles entrent en collision.
Spectaculaires et destructrices, ces collisions libèrent pourtant l’énergie qui permet la croissance et
l’évolution de l’univers. Chocs cosmiques fait des spectateurs les témoins de ces collisions
impressionnantes qui ont forgé notre système solaire ou changé le cours de la Vie sur Terre et qui
continuent de modifier notre galaxie. Il explore toute la palette des collisions possibles dans l’espace, aussi
bien dans le passé, le présent que dans le futur.
Au cours de cette aventure, les voyageurs assistent à la naissance de la Lune il y a 4,5 milliards
d’années, quand un astéroïde de la taille de Mars s’encastre dans notre planète encore brûlante. Ils se
retrouvent face à la fournaise du soleil duquel des particules énergétiques s’échappent en permanence
formant les vents ou les tempêtes solaires à l’origine des aurores boréales parfois observables aux pôles
PRÉSENTATION DE L'ATTRACTION
UN
FABULEU
X
VOYAGE AUX CONFINS DE L’UNIVERS

Guide pédagogique Chocs Cosmiques 3 Parc du Futuroscope – CANOPE CRDP – Académie de Poitiers
de la Terre. Ils frissonnent en regardant s’écraser la météorite qui annihile les trois quarts de la vie sur
Terre il y a 65 millions d’années ou celle que les scientifiques essaieraient de détourner. Enfin, se projetant
plusieurs milliards d’années dans le futur, ils contemplent la collision entre notre Voie lactée et sa plus
proche voisine, la galaxie d’Andromède.
Les données scientifiques à la base de la synthèse de ces
magnifiques images n’ont pu être recueilles que très
récemment par les télescopes Spitzer et Hubble car aucun
télescope terrestre n’était en mesure de le faire du fait de la
pollution lumineuse nocturne et de l’atmosphère qui, même
quand elle est très pure, parasite l’observation des profondeurs
de l’espace. Seuls des appareils se trouvant dans l’espace et
s’affranchissant de ces contraintes peuvent permettre une telle
précision et une telle multitude d’observations.
La salle d’exposition qui précède Chocs cosmiques est organisée comme un espace pédagogique à
l’intérieur duquel le visiteur peut circuler librement sans parcours prédéfini. Elle se prête aussi bien à une
exploration en groupe pour les plus petits qu’à une exploration individuelle en autonomie sur des activités
différentes pour les plus grands. L’exploitation de cet espace peut aussi se faire à deux vitesses selon l’âge
des élèves :
- pour les plus jeunes, une lecture rapide est proposée, basée sur la vision d’images et d’objets ;
- pour les plus grands, une lecture plus approfondie peut être permise à partir des informations
écrites complémentaires.
Cette salle regroupe cinq éléments bien distincts :
- une maquette du système solaire suspendue au plafond ;
- une présentation du Centre national des études spatiales
(CNES) ainsi que des grands projets spatiaux dans lesquels
la France et l’Europe sont actuellement engagés. Cet
espace permet de comprendre l’impact dans notre
quotidien et leurs perspectives à très court terme dans
des domaines très divers tels que la santé, les
télécommunications, la localisation ou la sécurité ;
- au fond, une représentation du robot Spirit, parti explorer
Mars en 2004 avec succès ;
- une maquette de la fusée Ariane 5 ;
- une reproduction du télescope spatial Hubble.
UN ESPACE RICHE EN CONTENU DOCUMENTAIRE

Guide pédagogique Chocs Cosmiques 4 Parc du Futuroscope – CANOPE CRDP – Académie de Poitiers
L’exploitation pédagogique du thème de l'univers dépasse les programmes disciplinaires (sciences
expérimentales et technologiques à l’école primaire ; physique-chimie et SVT au collège et au lycée).
On peut imaginer des projets pluridisciplinaires, associant, en plus de la physique-chimie et des SVT, les
mathématiques, le français, la technologie, l’histoire-géographie, les arts plastiques, voire même l’anglais.
Au secondaire, cela peut facilement se concrétiser par un projet de classe motivant pour les élèves qui
permet, en plus de l’acquisition des savoirs, de faire appréhender la cohérence et la globalité de leurs
apprentissages disciplinaires.
Les points d’entrée de cette thématique sont donc multiples et complexes.
Citons à titre d’exemples (liste non exhaustive) :
- Comment notre système solaire et notre planète se sont-ils formés il y a des milliards d’années ?
- Comment les experts prévoient-ils son évolution ? Quelle part donner à l’imagination et aux modèles
scientifiques ?
- En quoi regarder vers le passé peut-il nous renseigner sur le futur ?
- Comment se sont construites et vont se construire nos connaissances sur le système solaire et l’univers
plus lointain ?
- Qu’est-ce qu’un modèle scientifique ? Quelles en sont les limites ?
Pour tenter de répondre à ces questions, ce guide propose donc :
- des suggestions d’activités adaptées au premier et au second degré répondant à quelques-unes des
problématiques énoncées ci-dessus ;
- des ressources documentaires permettant à l’enseignant non spécialiste de se familiariser avec le thème
grâce à une présentation de l’univers (sa dynamique, ses composantes, l’histoire de sa découverte,
l’appareil d’exploration Hubble) et de la conquête spatiale (passée et actuelle) ;
- des ressources bibliographiques et webographiques pour aller plus loin ou pour guider des recherches ou
des activités avec les élèves.
Les fiches d’activités sont destinées à être remplies par les élèves, elles sont photocopiables. Les
différentes activités sont réalisables individuellement ou en petits groupes. Elles s’adressent à des
niveaux de classe et à des jeunes d’âges assez variés : il appartient donc à chaque enseignant de les
adapter à son public et, si besoin est, à sa démarche, sa stratégie ; le cheminement proposé ici pouvant
servir de pistes.
Seules quelques activités pourront être réalisées pendant la visite, d’autres nécessitent une recherche
documentaire antérieure ou postérieure à la visite. Le mode d’utilisation de ces fiches est laissé, bien sûr,
à l’initiative des enseignants.
PRÉSENTATION DU GUIDE

Guide pédagogique Chocs Cosmiques 5 Parc du Futuroscope – CANOPE CRDP – Académie de Poitiers
École élémentaire – cycles 2 et 3
Découverte du monde :
se repérer dans l’espace et dans le temps.
Culture scientifique et technologique :
le ciel et la Terre, l’énergie.
Français :
lire avec aisance, rédiger un texte.
Collège
Physique-Chimie :
4
e
: de l’air qui nous entoure à la molécule ; la lumière :
couleurs et images ; propagation de signaux.
3
e
: la chimie : science de la transformation de la
matière, de la gravitation… à l’énergie mécanique.
Sciences de la vie et de la Terre :
5
e
: géologie externe : évolution des paysages (les
roches sédimentaires… archives des paysages anciens).
4
e
: l’activité interne du globe.
3
e
: évolution des organismes vivants et histoire de la
Terre.
Mathématiques :
6
e
: proportionnalité, organisation, représentation de
données, longueur, masse, durée.
5
e
: proportionnalité, activité graphique, longueur,
masse, durée.
4
e
: utilisation de la proportionnalité, calcul numérique,
grandeurs quotients courantes.
3
e
: fonction linéaire, fonction affine, statistique, notion
de probabilité, écritures littérales, configurations dans
l’espace, aires et volumes, grandeurs composées,
changement d’unités.
Français :
5
e
et 4
e
: étude de la science-fiction comme genre
littéraire.
Thèmes de convergence :
énergie, importance du mode de pensée statistique.
Socle commun des connaissances et des compétences :
Culture scientifique et technologique :
pratiquer une démarche scientifique : modéliser de façon
élémentaire. Développer la curiosité pour la découverte des
causes des phénomènes naturels, l’imagination raisonnée.
Maîtrise de la langue.
Lycée
Physique-Chimie :
2
nde
(enseignement fondamental) : constitution de la
matière, transformation de la matière, exploration de
l’espace, l’univers en mouvement et le temps, l’air qui
nous entoure.
Première S : les interactions fondamentales ; forces,
travail et énergie.
Terminale S : propagation d’une onde, ondes
progressives, transformations nucléaires, évolution
temporelle des systèmes mécaniques, évolution
temporelle des systèmes et mesure du temps.
Terminale S (enseignement de spécialité) : produire des
images, observer ; produire des signaux ; communiquer.
Sciences de la Vie et de la Terre :
2
nde
(enseignement fondamental) : la planète Terre et
son environnement,
Première S : structure, composition et dynamique de la
Terre.
Terminale S : la mesure du temps dans l’histoire de la
Terre et de la vie, couplage des évènements biologiques
et géologiques au cours du temps.
Terminale S (enseignement de spécialité) : du passé
géologique à l’évolution future de la planète.
Mathématiques :
2
nde
(enseignement fondamental) : statistiques, calculs
et fonctions, géométrie dans l’espace.
Première ES (enseignement obligatoire au choix) :
géométrie dans l’espace.
Terminale ES (enseignement de spécialité) : géométrie
dans l’espace.
Terminale S : fonctions logarithmiques et exponentielles,
produits scalaires dans l’espace, droites et plans dans
l’espace, probabilités et statistique.
LES POINTS D’ENTREE DANS LES PROGRAMMES