Le mouvement apparent du Soleil et les ombresActivités et stratégies pédagogiques
Les élèves de CE1 apprennent mieux quand ils touchent, mesurent et observent directement le monde qui les entoure. Étudier le mouvement du Soleil à travers les ombres leur permet de transformer une abstraction en expérience concrète, ce qui ancrera les concepts pour la vie.
Objectifs d’apprentissage
- 1Identifier la position du Soleil dans le ciel le matin, à midi et le soir.
- 2Comparer la longueur et la direction de l'ombre d'un objet à différents moments de la journée.
- 3Expliquer comment le mouvement apparent du Soleil affecte la taille et la direction de l'ombre d'un objet.
- 4Prédire la position et la taille de l'ombre d'un objet à un moment donné de la journée en se basant sur l'observation.
Vous souhaitez un plan de cours complet avec ces objectifs ? Générer une mission →
Cercle de recherche: Le gnomon de la cour
Les élèves plantent un bâton vertical (gnomon) dans la cour et tracent l'ombre au sol avec une craie toutes les heures. En fin de journée, ils observent l'éventail d'ombres tracées et en déduisent la trajectoire apparente du Soleil. Chaque groupe note l'heure, la longueur et la direction.
Préparation et détails
Expliquer pourquoi la taille et la direction de notre ombre changent au cours de la journée.
Conseil de facilitation: Lors de la 'Station Rotation: Simuler le mouvement du Soleil', circulez entre les groupes pour écouter leurs explications et poser des questions qui les poussent à affiner leur raisonnement.
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
Penser-Partager-Présenter: Pourquoi mon ombre du matin est géante ?
L'enseignant demande aux élèves de comparer leur ombre du matin (longue) et de midi (courte). Les élèves réfléchissent seuls à l'explication, en discutent avec un voisin, puis partagent. La mise en commun établit le lien entre la hauteur du Soleil et la longueur de l'ombre.
Préparation et détails
Analyser le lien entre la position du Soleil et l'orientation des ombres.
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
Rotation par ateliers: Simuler le mouvement du Soleil
En salle, les élèves utilisent une lampe torche pour simuler le Soleil à différentes positions (basse à gauche, haute au centre, basse à droite) et observent l'ombre d'une figurine. Ils dessinent l'ombre à chaque position et comparent avec leurs relevés dans la cour.
Préparation et détails
Prédire l'évolution de l'ombre d'un objet du matin au soir.
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
Galerie marchande: Le journal d'ombres de la journée
Les élèves affichent leurs relevés horaires (dessins, mesures, direction) sous forme de frise chronologique. La classe circule pour comparer les résultats des différents groupes et vérifier la cohérence des observations. Les écarts sont discutés collectivement.
Préparation et détails
Expliquer pourquoi la taille et la direction de notre ombre changent au cours de la journée.
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
Enseigner ce sujet
Commencez par des observations simples et répétées pour ancrer le concept dans le réel. Évitez les explications trop théoriques au début, privilégiez le dialogue et le dessin pour formaliser les idées. Les activités en groupe permettent aux élèves de confronter leurs représentations et de progresser ensemble.
À quoi s’attendre
Les élèves pourront expliquer que l'ombre change de longueur et de direction selon la position du Soleil, relier ces observations à leur vécu quotidien et utiliser un vocabulaire précis pour décrire les phénomènes. Leur curiosité sera alimentée par la manipulation et le raisonnement collectif.
Ces activités sont un point de départ. La mission complète est l’expérience.
- Script de facilitation complet avec dialogues de l’enseignant
- Supports élèves imprimables, prêts pour la classe
- Stratégies de différenciation pour chaque profil d’apprenant
Attention à ces idées reçues
Idée reçue courantePendant « Le gnomon de la cour », surveillez les élèves qui croient que le Soleil tourne autour de la Terre. Demandez-leur de décrire la trajectoire de leur ombre à différents moments et de la comparer à la position du Soleil dans le ciel.
Ce qu'il faut enseigner à la place
Pendant cette activité, redirigez leur attention vers les relevés quotidiens : mesurez ensemble la longueur de l'ombre à 9h, 12h et 15h, et notez la position du Soleil. Demandez-leur de décrire comment l'ombre se déplace par rapport à eux, pas par rapport au Soleil.
Idée reçue courantePendant « Penser-Partager-Présenter : Pourquoi mon ombre du matin est géante ? », surveillez les élèves qui pensent que l'ombre se trouve du même côté que le Soleil.
Ce qu'il faut enseigner à la place
Pendant cette activité, utilisez la lampe torche en classe pour simuler le Soleil et faites dessiner les élèves sur une feuille le bâton, la lampe et l'ombre. Ils verront que l'ombre est toujours opposée à la source de lumière.
Idée reçue courantePendant « Rotation par ateliers : Simuler le mouvement du Soleil », surveillez les élèves qui associent la longueur de l'ombre à la taille du Soleil.
Ce qu'il faut enseigner à la place
Pendant cette activité, faites varier la hauteur de la lampe torche (sans changer sa taille) et observez l'impact sur la longueur de l'ombre. Insistez sur le fait que la taille du Soleil reste constante, mais que sa hauteur dans le ciel change.
Idées d'évaluation
Après « Le gnomon de la cour », distribuez une feuille avec trois dessins de bâton (matin, midi, soir) et demandez aux élèves de dessiner les ombres correspondantes et d'écrire une phrase expliquant leur variation.
Pendant « Penser-Partager-Présenter : Pourquoi mon ombre du matin est géante ? », écoutez les échanges et notez si les élèves utilisent les termes 'direction' et 'longueur' pour décrire la relation entre le Soleil et l'ombre.
Pendant « Galerie marchande : Le journal d'ombres de la journée », demandez à chaque élève de pointer du doigt la direction du Soleil et de décrire la direction de son ombre sur son propre dessin.
Extensions et étayage
- Défi : Proposez aux élèves rapides de prédire l'ombre d'un deuxième bâton planté à 2 mètres du premier, en utilisant leurs relevés de la journée.
- Étayage : Pour les élèves en difficulté, fournissez des images séquentielles (matin/midi/soir) avec des flèches pour indiquer la direction du Soleil et de l'ombre, à compléter ensemble.
- Approfondissement : Invitez les élèves à créer une maquette avec une lampe torche et des figurines pour modéliser le mouvement apparent du Soleil et les ombres correspondantes.
Vocabulaire clé
| Soleil | L'étoile au centre de notre système solaire, qui éclaire et réchauffe la Terre. Son mouvement apparent dans le ciel est dû à la rotation de la Terre. |
| Ombre | Une zone sombre créée lorsqu'un objet bloque la lumière. La forme et la taille de l'ombre dépendent de la source lumineuse et de l'objet. |
| Mouvement apparent | Le déplacement d'un astre tel qu'il est observé depuis la Terre, alors que c'est la Terre qui bouge réellement. |
| Direction | Le sens dans lequel quelque chose se déplace ou est orienté. Pour une ombre, cela indique où elle se projette par rapport à l'objet. |
| Longueur | La mesure de la taille d'une ombre, qui varie en fonction de la hauteur du Soleil dans le ciel. |
Méthodologies suggérées
Cercle de recherche
Investigation menée par les élèves sur leurs propres questionnements
30–55 min
Penser-Partager-Présenter
Réflexion individuelle, puis échange en binôme, avant une mise en commun avec la classe
10–20 min
Modèles de planification pour Explorateurs du Monde : Questionner le Vivant, la Matière et les Objets
Modèle 5E
Le modèle 5E structure la séance en cinq phases : Engager, Explorer, Expliquer, Elaborer et Evaluer. Il guide les élèves de la curiosité vers une compréhension profonde via une démarche d'investigation.
Planificateur d'unitéSéquence Sciences
Concevez une séquence de sciences ancrée dans un phénomène observable. Les élèves mobilisent des pratiques scientifiques pour investiguer, expliquer et appliquer des concepts. La question directrice guide chaque séance vers l'explication du phénomène.
Grille d'évaluationGrille Sciences
Construisez une grille pour des comptes-rendus de TP, la démarche expérimentale, l'écrit de type CER ou des modèles scientifiques. Elle évalue les pratiques scientifiques et la compréhension conceptuelle autant que la rigueur procédurale.
Plus dans Objets techniques et électricité
Le circuit électrique simple
Les élèves construisent un circuit électrique simple (pile, fils, ampoule) et identifient ses composants essentiels.
2 methodologies
Le rôle de l'interrupteur
Les élèves ajoutent un interrupteur à un circuit simple et comprennent son rôle d'ouverture et de fermeture du circuit.
2 methodologies
Conducteurs et isolants électriques
Les élèves testent différents matériaux pour les classer en conducteurs ou isolants électriques, en utilisant un circuit simple.
2 methodologies
Les dangers de l'électricité domestique
Les élèves identifient les situations à risque liées à l'électricité domestique et apprennent les règles de sécurité de base.
2 methodologies
Les sources d'énergie pour l'électricité
Les élèves découvrent différentes sources d'énergie utilisées pour produire de l'électricité (solaire, éolienne, hydraulique, fossile) et leurs avantages/inconvénients.
2 methodologies
Prêt à enseigner Le mouvement apparent du Soleil et les ombres ?
Générez une mission complète avec tout ce dont vous avez besoin
Générer une mission