Alternance Jour-Nuit

Partie élève:

L’alternance du jour et de la nuit : Comment ?

Sur Terre, il fait parfois jour, parfois nuit. Mais à quoi est dû cette alternance ?

Pour essayer de comprendre ce phénomène, nous avons fabriqué cet objet :

 

Sur notre objet, il est possible de faire tourner la terre sur elle-même, cela permet de voir de quel côté se lève le soleil et de quel côté il se couche.

Vous pouvez regardez la rotation sur cette vidéo:

Partie enseignant:

Concepts scientifiques en jeu:

Le soleil est un astre, une étoile du Système solaire, comme celles que l’on peut voir à l’œil nu dans le ciel la nuit. Seulement le soleil est l’étoile la plus proche de la Terre, ainsi elle nous paraît beaucoup plus grande. Le soleil se trouve au centre de notre système solaire. Autour de lui gravitent, dans l’ordre, Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. On dit qu’il s’agit d’un système héliocentrique. Le soleil est une source primaire, ainsi il produit la lumière qu’il renvoie. Les rayonnements solaires transmettent à la Terre de la chaleur (énergie thermique) et de la lumière (énergie lumineuse).  

La Terre est, quant à elle, une planète c’est-à-dire un corps céleste orbitant autour d’une étoile. Le soleil est 109 fois plus grand que la Terre. Cette planète est inclinée à environ 23’26 en moyenne, ainsi la quantité de rayonnement lumineux atteignant la Terre à un endroit fixe à tout moment de l’année n’est pas la même. C’est cet axe qui provoque ce qu’on appelle les saisons

On dit qu’une journée dure 24 heures. En effet, si l’on se place au niveau du Soleil, la Terre effectue une rotation sur elle-même en 24 heures. Cependant, par rapport aux étoiles, la terre effectue cette rotation en 23 heures et 56 minutes, c’est ce qu’on appelle le jour sidéral. Si on regarde le pôle Nord, la Terre tourne dans le sens inverse des aiguilles d’une montre (de l’Est vers l’Ouest). Elle effectue sa rotation sur un axe imaginaire allant du pôle Nord au pôle Sud en passant par le centre de la Terre. On dit que le Soleil se lève approximativement à l’Est et se couche approximativement à l’Ouest. En effet, d’un point de vue terrestre on peut voir le soleil se lever à l’Est et se coucher à l’Ouest mais c’est bien en effet la Terre qui tourne sur elle-même. La rotation de la Terre sur elle-même et cette alternance jour/nuit provoque ce que l’on appelle les fuseaux horaires, visibles sur un planisphère par exemple.  

La partie de la Terre non éclairée par le Soleil est éclairée par la Lune mais en réalité la Lune n’émet pas sa propre lumière. Il s’agit des rayons du Soleil qui réfléchissent aussi la surface de la Lune qui réfléchit elle-même cette lumière sur la Terre lors de la phase de nuit.

Séquence possible 

Voici une séquence que nous avons imaginé pour des élèves en classe de CM1/CM2.

La séquence est composée de six séances dont la sixième est une séance d’évaluation sommative. Cette séquence pourra être étudiée après avoir vu la place de la Terre dans le système solaire (pré-requis). L’objectif est que les élèves soient capables de comprendre les mouvements de la Terre permettant d’expliquer l’alternance jour-nuit et une première approche des saisons. 

Conseils : 

Attention, notre maquette est bien une modélisation de l’alternance jour-nuit, elle a des avantages mais aussi des inconvénients. En effet, elle peut créer des conceptions erronées car la Terre est fixe et ne tourne pas autour du Soleil. Il est donc important d’accompagner les élèves et de leurs faire noter les différences avec la réalité.

Pour modéliser la rotation de la Terre autour du Soleil, il est possible d’utiliser une lampe et une boule sur un pic que l’on fait tourner avec sa main autour de la lampe.

 

Pour plus d’informations, vous pouvez nous contacter:

 

MERCI !

N’hésitez pas à nous poser des questions 🙂 

 

Auteurs : Emma GUYONVARC’H – Esthelle LARGY-GEANT- Chloé RADAS

Esthelle.G

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