Les saisons aux quatre coins du monde

• Comprendre pourquoi nous avons des saisons et la cause des variations saisonnières de la température.
• Apprendre comment la Terre tourne autour d’un axe incliné sur son orbite autour du Soleil.

• Les élèves comprennent les saisons en construisant un modèle de la Terre et du Soleil et étudient comment la lumière du soleil illuminent les hémisphères Nord et Sud au cours des différentes saisons.
• Les élèves expliquent que la même quantité de lumière illuminant le sol chauffe plus une petite zone qu'une vaste zone.
• Les élèves montrent que l'angle avec lequel la lumière du soleil illumine la Terre influe sur la quantité de lumière du soleil qui réchauffe la Terre.
• Les élèves démontrent que l'angle avec lequel la lumière du soleil illumine la Terre est lié à l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre par rapport à l'orbite de la Terre autour du Soleil.

Les élèves doivent pouvoir répondre aux questions liées aux objectifs pédagogiques :

• Pourquoi il y a des des saisons?
• Comment l'inclinaison de la Terre est-elle liée à la lumière du soleil reçue quelque part sur la Terre?
• Montrer les positions de la Terre et du Soleil, et montrer l'inclinaison de la Terre, lorsque c'est le printemps, l'été, l'automne et l'hiver dans l'hémisphère sud.
• Quelle est la différence entre la position du Soleil dans le ciel l'été et l'hiver? (Le Soleil est plus haut dans le ciel à midi en été qu’en hiver)

Par paire d'étudiants:

• 3 piques à cocktail - d'autres types de repères, par exemple : des stickers, peuvent être utilisés pour une balle
• 1 stylo pour dessiner sur une orange
• 1 torche
• 1 orange - une balle peut être utilisée à la place Fiche d’activité PDF (par élève)

Lorsque la lumière du soleil illumien la Terre, elle ne produit pas le même effet partout sur la planète. Parce que la Terre est ronde, une quantité donnée de lumière du soleil couvrira une surface plus grande ou plus petite en fonction du lieu que nous considérons. Plus le Soleil monte à la verticale de nos têtes, plus il réchauffe la surface de la Terre.

La rotation de la Terre n'est pas verticale. L'axe de rotation de la Terre est légèrement incliné ou penché sur le côté de 23,5 degrés par rapport à l'orbite de la Terre autour du Soleil. Cette inclinaison signifie que pendant l'été dans l'hémisphère Nord, l'extrémité nord de l'axe de rotation de la Terre pointe vers le Soleil. Pendant l'hiver dans l'hémisphère Nord, l'extrémité sud de l'axe de rotation de la Terre pointe vers le Soleil. Considérez maintenant un lieu sur la Terre. La rotation de la planète autour du Soleil et autour de l'axe de la Terre signifie que plus ou moins de lumière du soleil est reçue. En effet moins de lumière est reçue lorsque le Soleil est sur l'horizon. La quantité de lumière reçue influence directement la quantité de chaleur fournie par le Soleil. Cela conduit à des saisons différentes.

Préparation:

Pour l'activité, vous aurez besoin de faire un modèle de la Terre, en utilisant une orange. Assurez-vous que vous pouvez rendre la salle de classe sombre. Il serait utile que les élèves soient déjà conscients que les saisons existent et qu'elles sont associées à des températures et des conditions météorologiques différentes.

Activité 1: Angle droit ou petit

Étape 1:

Éteignez les lumières et fermez les stores dans la salle de classe.

Étape 2:

Groupez les étudiants en binômes. Donnez à chaque binôme une torche et dites-leur d'éclairer leur table avec des angles différents. Peuvent-ils voir une différence dans la taille du halo de lumière?

Étape 3:

Expliquez que la lumière dirigée avec un angle petit (par rapport à l’horizontale) couvre une plus grande surface que la lumière dirigée en angle droit (par rapport à l’horizontale). Les élèves remplissent l’activité 1 de la fiche d’activités.

Activité 2 : Chaud ou froid ?

Étape 1 :

Donnez à chaque binôme une orange. Expliquez que l'orange représente la Terre. Le haut de l'orange est le pôle Nord. Le bas de l'orange est le pôle Sud.

Étape 2:

Les élèves complètent l’activité 2 de la fiche d’activités, jusqu'à l'étape 11.

Étape 3:

Discutez des activités. Expliquez que le Soleil, comme la torche, produit une quantité fixe de lumière. Plus la surface sur laquelle le soleil brille est grande, plus la zone sur laquelle la chaleur est étendue est grande. Ainsi, chaque partie de cette zone reçoit moins de chaleur que lorsque la lumière du Soleil est concentrée sur une zone plus petite. À l'équateur, le Soleil brille verticalement à la surface de la Terre, donc il illumine sur une zone plus petite. Cela signifie qu'il fait plus chaud à l'équateur.

Étape 4:

Ensemble, regardez les dessins sur la fiche d’activités. Utilisez votre orange pour montrer que la Terre est inclinée légèrement de biais. Tourner l'orange autour de la torche. Commencez par le pôle Nord penché à l’opposé du Soleil. Maintenant, les élèves peuvent réaliser que parfois le pôle Nord est tourné vers le Soleil, et parfois à l’opposé de lui.

Étape 5 :

Montrer que le Soleil illumine plus directement l'hémisphère Nord lorsque le pôle Nord est tourné vers le Soleil que lorsque le Pôle Nord est penché à l’opposé de lui. Expliquez que les saisons sur la Terre sont causées par les différents angles auxquels les rayons du Soleil illuminent la terre. C'est pourquoi il fait plus chaud en été qu'en hiver. Expliquez aux élèves que les rayons du Soleil ne tombent jamais verticalement sur l'Europe. Vous pouvez expliquer cela parce qu'il y a toujours des ombres. Même au milieu de l'été à midi lorsque le Soleil est le plus haut sur le ciel, il n'est pas encore à la verticale de nous.

Étape 6:

Les élèves complètent le reste de l’activité 2 de la fiche d’activités. Dites qu'en Europe (ou n'importe où, pas sur l'équateur), le soleil brille pendant un temps plus court en hiver que pendant l'été. Dites que c'est en raison de l'angle du Soleil par rapport à la surface de la Terre. Parce que l'angle du soleil qui brille sur l'Europe change tout au long de l'année, nous connaissons des saisons différentes. C'est parce que la quantité de chaleur et de lumière change.

Activité 3: Les saisons ne sont pas différentes partout.

Les élèves font l’activité 3 de la fiche d’activités. Demandez-leur pourquoi nous avons de telles saisons différentes en Europe, alors que les pays de l'équateur n'ont pas ce type de saisons. Concluez que c'est en raison de l'angle changeant auquel le soleil du midi brille sur la surface de la Terre en Europe, alors qu'il est plus constant à l'équateur. Reportez-vous à l'activité « Angle droit ou petit».

Space Awareness curricula topics (EU and South Africa)

Our fragile planet, Notre fragile planète

France

Cycle 2, questionner le monde:

• Cartes du système solaire ; repérage de la position de la Terre par rapport au Soleil.
• Saisons, lunaisons, à l’aide de modèles réduits (boules éclairées).
• Identifier des représentations globales de la Terre et du monde.
• Situer les espaces étudiés sur une carte ou un globe.
• Repérer la position de sa région, de la France, de l’Europe et des autres continents.
• Décrire les mouvements de la Terre (rotation sur elle-même et alternance jour-nuit, autour du Soleil et cycle des saisons).