Le mouvement des planètes

Ce thème permet aux élèves de passer du concret à l’abstrait en manipulant des concepts spatiaux et temporels à grande échelle. Les activités actives transforment des idées complexes, comme l’inclinaison de l’axe terrestre ou les différences de révolution planétaire, en expériences tangibles et mémorables.

• 6ème
• Exploration Scientifique : Matière, Vivant et Objets Techniques
• 4 activités
• 25 min–55 min

Objectifs d’apprentissage

1. Décrire la trajectoire et la durée de la révolution de la Terre autour du Soleil.
2. Expliquer l'influence de l'inclinaison de l'axe terrestre sur la durée du jour et l'angle d'incidence des rayons solaires pour justifier l'alternance des saisons.
3. Comparer les périodes de révolution des différentes planètes du système solaire en fonction de leur distance au Soleil.
4. Modéliser le mouvement de la Terre sur elle-même et autour du Soleil à l'aide d'un globe et d'une source lumineuse.

Cercle de recherche

⏱ 55 min·Petits groupes

Cercle de recherche: Modéliser les saisons

Les groupes utilisent un globe terrestre incliné et une lampe fixe (le Soleil). En plaçant le globe à quatre positions autour de la lampe, ils observent quel hémisphère reçoit le plus de lumière à chaque position et en déduisent la saison correspondante pour la France.

Préparation et détails

Décrivez le mouvement de la Terre autour du Soleil et sur elle-même.

Conseil de facilitation: Pendant la modélisation des saisons, placez la lampe sur une table haute pour que les élèves voient bien l’ombre portée du globe et ajustent l’inclinaison de l’axe avec un rapporteur.

Setup: Groupes en îlots avec accès aux ressources documentaires

Materials: Corpus de documents sources, Fiche de suivi du cycle de recherche, Protocole de formulation de questions, Canevas de présentation des résultats

• Analyser
• Évaluer
• Créer
• Autogestion
• Conscience de soi

Penser-Partager-Présenter

⏱ 25 min·Binômes

Penser-Partager-Présenter: Plus près = plus chaud ?

L'enseignant révèle que la Terre est au plus proche du Soleil en janvier (hiver en France). Les élèves doivent expliquer ce paradoxe apparent. Après réflexion individuelle et échange en binôme, ils concluent que c'est l'inclinaison de l'axe, pas la distance, qui cause les saisons.

Préparation et détails

Expliquez l'alternance des saisons en fonction de l'inclinaison de l'axe de la Terre.

Setup: Disposition de classe standard ; les élèves se tournent vers leur voisin

Materials: Consigne de discussion (projetée ou distribuée), Optionnel : fiche de prise de notes pour les binômes

• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Conscience de soi
• Compétences relationnelles

Rotation par ateliers

⏱ 50 min·Petits groupes

Rotation par ateliers: Les planètes du système solaire

Trois ateliers : classer les planètes par taille et distance au Soleil, calculer combien d'années terrestres dure une année sur Jupiter ou Mars, et comparer les conditions de surface (température, atmosphère). Chaque groupe complète une fiche comparative.

Préparation et détails

Comparez les mouvements des différentes planètes du système solaire.

Setup: Tables ou bureaux organisés en 4 à 6 pôles distincts dans la salle

Materials: Fiches de consignes par station, Matériel spécifique à chaque activité, Minuteur pour les rotations

• Mémoriser
• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Autogestion
• Compétences relationnelles

Galerie marchande

⏱ 45 min·Petits groupes

Galerie marchande: Le système solaire à l'échelle

Chaque groupe représente une planète sur une affiche avec ses caractéristiques clés. Les affiches sont disposées dans le couloir aux distances proportionnelles (à l'échelle). La classe parcourt le « système solaire » pour mesurer l'immensité des distances interplanétaires.

Préparation et détails

Décrivez le mouvement de la Terre autour du Soleil et sur elle-même.

Setup: Espace mural dégagé ou tables disposées en périphérie de la salle

Materials: Papier grand format ou panneaux d'affichage, Feutres et marqueurs, Post-it pour les retours critiques

• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Créer
• Compétences relationnelles
• Conscience sociale

Enseigner ce sujet

Commencez toujours par une observation directe avant de passer aux modèles abstraits. Évitez d’expliquer trop tôt : laissez les élèves formuler des hypothèses, les tester, puis ajuster leurs idées. La recherche montre que les corrections apportées par les pairs sont plus efficaces que celles venant de l’enseignant.

À quoi s’attendre

Les élèves expliquent avec précision le mouvement de la Terre et des autres planètes à l’aide de schémas, de données comparatives et de modèles physiques. Ils corrigent eux-mêmes les idées reçues en s’appuyant sur des preuves collectées lors des manipulations.

Attention à ces idées reçues

Idée reçue courante

Pendant l’activité Collaborative Investigation : Modéliser les saisons, certains élèves pensent que les saisons sont causées par la variation de distance entre la Terre et le Soleil.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Pendant cette activité, utilisez le globe et la lampe pour montrer que la Terre reste à la même distance du Soleil toute l’année. Demandez aux élèves de déplacer la lampe autour du globe et d’observer où les rayons frappent directement : c’est l’inclinaison de l’axe qui fait varier l’angle d’incidence des rayons.

Idée reçue courante

Pendant le Think-Pair-Share : Plus près = plus chaud ?, des élèves associent la température d’une planète uniquement à sa distance au Soleil.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Pendant cette activité, utilisez les données des planètes (ex : Mercure est plus proche que Vénus mais moins chaude). Montrez des images thermiques ou des graphiques pour illustrer que Vénus, malgré sa distance, a une atmosphère dense retenant la chaleur.

Idée reçue courante

Pendant la Station Rotation : Les planètes du système solaire, plusieurs élèves pensent que toutes les planètes mettent le même temps à tourner autour du Soleil.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Pendant cette activité, ayez sous la main des cartes avec les périodes de révolution (ex : Mercure 88 jours, Neptune 165 ans). Demandez aux élèves de classer les planètes et de calculer le rapport entre leur distance et leur période pour observer la proportionnalité.

Idées d'évaluation

Vérification rapide

Après la Collaborative Investigation : Modéliser les saisons, demandez aux élèves de dessiner sur une feuille le schéma de la Terre inclinée avec les rayons solaires. Ils doivent légender les zones les plus chauffées (équateur en été) et les moins chauffées (pôles en hiver), et indiquer la position de la Terre pour un jour d’été dans l’hémisphère Nord.

Question de discussion

Pendant le Think-Pair-Share : Plus près = plus chaud ?, posez la question : ‘Pourquoi fait-il plus froid en hiver qu’en été ?’ Guidez la discussion pour que les élèves expliquent que ce n’est pas la distance au Soleil qui change, mais l’angle d’incidence des rayons solaires dû à l’inclinaison de l’axe terrestre.

Billet de sortie

Après la Station Rotation : Les planètes du système solaire, distribuez une carte avec le nom d’une planète (ex : Mars, Jupiter). Demandez : ‘Quelle est la principale différence entre le mouvement de cette planète autour du Soleil et celui de la Terre, en termes de durée ?’ Les élèves répondent sur la carte avant de la rendre.

Extensions et étayage

• Proposez aux élèves qui ont terminé de calculer la durée de révolution d’une planète naine comme Pluton et de comparer avec les planètes rocheuses.
• Pour les élèves en difficulté, fournissez un tableau avec des cases à cocher pour comparer les caractéristiques des planètes (distance au Soleil, période de révolution).
• Approfondissez avec une activité sur les comètes ou astéroïdes en lien avec leur trajectoire elliptique autour du Soleil.

Vocabulaire clé

Révolution	Mouvement d'un corps céleste autour d'un autre corps céleste. La Terre effectue une révolution complète autour du Soleil en environ 365 jours.
Rotation	Mouvement d'un corps céleste sur lui-même. La Terre effectue une rotation complète sur son axe en environ 24 heures, ce qui provoque le jour et la nuit.
Axe d'inclinaison	Ligne imaginaire passant par les pôles Nord et Sud d'un corps céleste, autour de laquelle il tourne. L'axe de la Terre est incliné d'environ 23,4 degrés par rapport à son plan orbital.
Rayons solaires	Lumière et chaleur émises par le Soleil. L'angle avec lequel ces rayons frappent la surface de la Terre varie selon la saison et l'hémisphère.
Hémisphère	Chacune des deux moitiés de la Terre, divisées par l'équateur. L'inclinaison de l'axe terrestre fait que les deux hémisphères reçoivent différemment la lumière du Soleil au cours de l'année.