Voyage interactif au cœur des mouvements de la Terre et de la Lune

Pour clôturer cette année scolaire en beauté et préparer la suivante, j’ai décidé d’investir dans un outil pédagogique à la fois ludique et innovant : La planète Terre et la Lune en orbite 42179 | Technic | Boutique LEGO® officielle FR. Ce modèle, véritable prouesse technologique en briques, a immédiatement captivé mes élèves.

Je vous invite à découvrir l’activité que j’ai préparée pour mes élèves de cinquième et sixième primaire de l’Institut de l’Annonciation, une école primaire et maternelle à Schaerbeek.

Bien loin des écrans et des tablettes, ce LEGO offre une expérience d’apprentissage concrète et interactive. Il invite les enfants à manipuler, construire et expérimenter pour comprendre les mouvements de notre planète et de son satellite naturel. Une approche qui, selon mon expérience, favorise un engagement profond et durable chez les élèves.

Je vous invite donc à découvrir comment ce set LEGO a été le point de départ d’une activité pédagogique riche et ludique, axée sur la découverte des mouvements de la Terre et de la Lune. Une aventure qui a non seulement ravi mes élèves, mais qui m’a également permis de préparer un matériel pédagogique original et engageant pour l’année à venir.

Pour stimuler l’enthousiasme de mes élèves et transformer la salle de classe en véritable centre de contrôle spatial, je présente l’activité comme une mission d’exploration inédite. Chaque groupe d’élèves est devenu un équipage d’astronautes en herbe, prêt à embarquer pour un voyage interstellaire à la découverte des mystères de notre système solaire. Munis de leur “vaisseau” LEGO et de leur “carnet de bord”, ils ont relevé les défis de la mission, décryptant les mouvements célestes et leurs impacts sur notre planète.

Embarquez avec nous dans cette exploration spatiale en briques LEGO !

Objectifs :

• Comprendre et démontrer les mouvements de rotation et de révolution de la Terre, ainsi que la révolution de la Lune autour de la Terre.
• Observer et expliquer l’alternance jour/nuit, les saisons et les phases de la Lune à l’aide du modèle LEGO.
• Concevoir et présenter une présentation interactive pour partager les découvertes avec d’autres classes.
• Travailler en équipes pour explorer, expérimenter et résoudre des problèmes liés aux concepts.

Compétences :

Extraits du référentiel :

1. En 5e année primaire, les élèves développent progressivement leur capacité d’abstraction. Ils font preuve d’imagination, peuvent se représenter des choses moins concrètes, jamais rencontrées ou plus lointaines, par exemple, le système solaire.
2. En 5e année primaire, les élèves se représentent le système Soleil-Terre-Lune afin de découvrir l’alternance jour/nuit. Dans le cadre de la visée 2 « Apprendre les sciences », il est attendu que les élèves utilisent un modèle du système Soleil-Terre-Lune pour expliquer l’alternance jour/nuit, la longueur d’une journée et d’une année. L’utilisation de modèles du système Soleil-Terre-Lune est l’occasion de travailler la visée 3 « Apprendre à propos des sciences », en particulier, les caractéristiques des sciences et la construction des savoirs scientifiques à travers l’Histoire
3. Place de la Terre dans le système solaire:
   • Le système solaire
   • La planète Terre
   • La Lune
4. Définir le Soleil comme une étoile, la Terre comme une des planètes du système solaire et la Lune comme un satellite naturel de la Terre [T6].

Compétences spécifiques :

• Comprendre le système Soleil-Terre-Lune (Référentiel Sciences)
• Utiliser un modèle pour démontrer les mouvements de rotation et de révolution (Référentiel Sciences)

Compétences transversales :

• Travailler en équipe pour résoudre des problèmes (Référentiel EPC).
• Communiquer les découvertes de manière claire et concise (Référentiel FRALA,).

Prérequis :

• Notions de base sur le système solaire.
• Notions de base sur les phases de la Lune et les saisons.

Déroulement :

Le matériel de base (Lego) étant assez onéreux, je n’en ai qu’un pour la classe. J’ai donc décidé de réaliser cette activité lors d’un coenseignement ou comme activité parallèle à une autre où l’autre partie de la classe est en activité avec l’enseignant. Chaque groupe sera donc désigné comme un “équipage”.

1. Lancement de la Mission
   • Présentation du modèle LEGO Technic 42179 pour explorer les mouvements célestes.
   • Formation des équipages (groupes de 4-5 élèves)
   • Distribution d’un “carnet de bord” à chaque équipage pour noter observations et réflexions. Le carnet de bord contient des défis de relance.
2. Présentation de l’outil
   • Familiarisation avec le fonctionnement du modèle (manivelle, engrenages).
3. Exploration spatiale
   • Il s’agit donc de l’étape de l’expérimentation. Chaque équipage est envoyé dans la zone de recherche pour réaliser les différents défis. Pour la réalisation des défis, du matériel est mis à leur disposition :
     • Lampes torches pour représenter le Soleil.
     • Globes terrestres pour comparaison.
     • Balles de styromousse pour manipuler les orbites.
     • Marqueurs pour marquer les équateurs et axes.
     • Modèles de phases lunaires en papier pour comparaison.
   • En plus de ce matériel concret, les élèves ont accès à notre ENT qui propose des vidéos, des animations, des schémas, un glossaire.
   • Réalisation des défis du “carnet de bord” :
     • Défi 1 : Rotation de la Terre
       • Observer l’alternance jour/nuit en faisant tourner la Terre sur son axe.
       • Mesurer le temps de rotation (24 heures).
     • Défi 2 : Révolution de la Terre
       • Observer une année complète en faisant tourner la Terre autour du Soleil.
       • Mesurer le temps de révolution (365,25 jours).
     • Défi 3 : Les Saisons
       • Observer les positions de la Terre par rapport au Soleil pour les différentes saisons.
       • Expliquer comment l’inclinaison de la Terre affecte la lumière solaire.
     • Défi 4 : Phases de la Lune
       • Observer les phases de la Lune en la faisant tourner autour de la Terre.
       • Mesurer le temps d’une orbite complète (29,5 jours).
     • Défi 5 : Impact des Mouvements sur la Vie Terrestre
       • Discuter de l’influence des mouvements sur les marées et les saisons.
       • Expliquer d’autres phénomènes naturels influencés par ces mouvements.
       • Encouragement à l’expérimentation libre et à la formulation de questions.
4. Retour sur Terre et préparation de la présentation
   • Mise en commun des découvertes et des questions de chaque équipage.
   • Discussion collective pour approfondir la compréhension et résoudre les interrogations.
   • Conception de l’exposition interactive :
     • Création de panneaux explicatifs, maquettes, démonstrations, jeux, quiz, etc.
     • Utilisation de supports variés (dessins, photos, vidéos, éléments LEGO).

Contenu du carnet de bord

Remarque : Le “carnet de bord” peut être personnalisé avec des questions ouvertes, des défis créatifs et des espaces pour dessiner les observations.

Défi 1 : Rotation de la Terre

1. Question : Que se passe-t-il lorsque vous faites tourner la Terre sur son axe ?
   • Observations attendues : Alternance jour/nuit
   • Réflexion : Pourquoi la rotation de la Terre crée-t-elle le jour et la nuit ?
2. Question : Combien de temps met la Terre pour faire un tour complet sur son axe ?
   • Observations attendues : 24 heures
   • Réflexion : Comment ce mouvement influence-t-il notre quotidien ?

Défi 2 : Révolution de la Terre

1. Question : Que se passe-t-il lorsque vous faites tourner la Terre autour du Soleil ?
   • Observations attendues : Une année complète
   • Réflexion : Comment ce mouvement affecte-t-il les saisons ?
2. Question : Combien de temps met la Terre pour faire une révolution complète autour du Soleil ?
   • Observations attendues : 365,25 jours
   • Réflexion : Pourquoi ajoutons-nous un jour supplémentaire tous les quatre ans (année bissextile) ?

Défi 3 : Les Saisons

1. Question : Observez la position de la Terre par rapport au Soleil pendant sa révolution. Quelles sont les positions associées aux différentes saisons ?
   • Observations attendues : Inclinaison de la Terre, variations saisonnières
   • Réflexion : Pourquoi avons-nous des saisons différentes ?
2. Question : Comment l’inclinaison de la Terre affecte-t-elle la quantité de lumière solaire reçue dans chaque hémisphère ?
   • Observations attendues : Changements dans la durée du jour et de la nuit, intensité de la lumière solaire
   • Réflexion : Comment cela explique-t-il les variations de température saisonnières ?

Défi 4 : Phases de la Lune

1. Question : Observez les différentes phases de la Lune en la faisant tourner autour de la Terre. Quelles phases voyez-vous ?
   • Observations attendues : Nouvelle Lune, Premier Quartier, Pleine Lune, Dernier Quartier
   • Réflexion : Pourquoi les phases de la Lune changent-elles ?
2. Question : Combien de temps la Lune met-elle pour accomplir une orbite complète autour de la Terre ?
   • Observations attendues : Environ 29,5 jours (mois lunaire)
   • Réflexion : Comment les phases de la Lune affectent-elles les marées ?

Défi 5 : Impact des Mouvements sur la Vie Terrestre

1. Question : Comment les mouvements de la Terre et de la Lune influencent-ils les phénomènes naturels sur Terre, tels que les marées et les saisons ?
   • Réflexion : En quoi ces phénomènes sont-ils essentiels pour la vie sur Terre ?
2. Question : Quels autres phénomènes naturels sont influencés par les mouvements de la Terre et de la Lune ?
   • Réflexion : Comment la compréhension de ces mouvements peut-elle aider à prévoir certains événements naturels ?

Consignes pour la Mise en Commun

1. Présenter vos Observations :
   • Chaque groupe présente ses observations sur chaque défi.
   • Expliquez vos réponses et discutez de vos réflexions.
2. Questions et Discussions :
   • Posez des questions aux autres groupes sur leurs observations.
   • Comparez vos découvertes et discutez des différences ou similitudes.
3. Conclusion :
   • Résumez les principaux points appris lors de cette activité.
   • Réfléchissez ensemble à l’importance de ces mouvements pour la vie quotidienne et la compréhension scientifique.

Vocabulaire :

• Rotation
• Révolution
• Axe
• Phases de la Lune
• Saisons
• Orbite

Prolongements :

• Inviter des experts (astronomes, météorologues)
• Créer une maquette du système solaire à l’échelle.
• Étudier les mouvements d’autres planètes et lunes.
• Créer un mini-projet sur les différentes planètes du système solaire.
• Comparer les saisons sur Terre avec celles sur Mars.

Obstacles et Solutions :

• Obstacles : Difficulté à visualiser les mouvements.
• Solutions : Utiliser des illustrations supplémentaires et des animations interactives si disponibles.

Adaptations :

• Pour les élèves ayant des difficultés de motricité, prévoir un modèle pré-assemblé.
• Utiliser des vidéos explicatives pour soutenir les élèves visuels.

Matières Liées :

• Géographie : Étude des climats et saisons.
• Physique : Mouvement et forces.

Liens Utiles :

• Applications de réalité augmentée pour visualiser le système solaire.
• Vidéos éducatives sur l’astronomie.
• Sites web d’organisations spatiales (NASA, ESA).

Activité Complémentaire : Présentation Filmée des Découvertes

Objectif : Les élèves créeront une vidéo expliquant les découvertes faites durant l’activité sur les mouvements de la Terre et de la Lune. Cette vidéo sera présentée sur le site de l’école ou à d’autres classes. La vidéo est accompagnée d’un quizz en ligne réalisé par les élèves.

Matériel nécessaire :

• Caméra ou smartphone avec capacité d’enregistrement vidéo
• Trépied (facultatif)
• Tableau blanc, affiches pour illustrations ou fond vert
• Ordinateur avec logiciel de montage vidéo (ex: iMovie, Windows Movie Maker)
• Microphone (facultatif)

Déroulement :

1. Préparation de la présentation
   • Sélection des éléments clés : Chaque groupe choisit les découvertes les plus importantes et intéressantes à partager. Ils utilisent leurs notes de la fiche de défi pour sélectionner les informations.
   • Rédaction du script : Les élèves écrivent un script clair et concis pour expliquer chaque découverte. Le script doit inclure une introduction, une explication des phénomènes observés, et une conclusion.
   • Répartition des rôles : Attribuez des rôles : présentateurs, caméramans, techniciens son et montage.
   • Groupe pour le quizz : un groupe a pour mission de préparer un questionnaire interactif qui accompagnera la vidéo.
2. Enregistrement de la vidéo
   • Installation du matériel : Préparez le lieu de tournage avec un fond approprié, idéalement avec des affiches ou un tableau blanc pour illustrer les explications.
   • Enregistrement : Les élèves filment leurs explications. Encouragez-les à parler clairement et à utiliser le modèle LEGO et autres matériels pour démontrer les concepts.
   • Révision : Visionnez les enregistrements et refaites les parties si nécessaire pour obtenir une vidéo de bonne qualité.
3. Montage Vidéo
   • Ces étapes peuvent être réalisées avec les élèves éventuellement :
     • Importation des clips : Transférez les vidéos sur un ordinateur et importez-les dans un logiciel de montage vidéo.
     • Montage : Coupez les parties inutiles, ajoutez des titres, des sous-titres, et des transitions. Assurez-vous que les explications sont claires et que la vidéo est engageante.
     • Ajout de graphiques : Si possible, ajoutez des graphiques ou des animations pour mieux illustrer les mouvements de la Terre et de la Lune.
4. Présentation et partage
   • Finalisation : Revoyez la vidéo finale et assurez-vous qu’elle est prête à être partagée.
   • Publication : Publiez la vidéo sur le site de l’école ou présentez-la à d’autres classes. Vous pouvez également organiser une petite séance de visionnage pour toute la classe.

Consignes pour la présentation vidéo :

1. Introduction :
   • Présentez le sujet de la vidéo : les mouvements de la Terre et de la Lune.
   • Présentez les membres du groupe et leurs rôles.
2. Explication des Découvertes :
   • Utilisez le modèle LEGO pour démontrer la rotation de la Terre et l’alternance jour/nuit.
   • Expliquez la révolution de la Terre autour du Soleil et ses effets sur les saisons.
   • Montrez les phases de la Lune et leur importance.
3. Conclusion :
   • Résumez les points clés appris.
   • Encouragez les spectateurs à poser des questions ou à explorer plus loin.

Matériel Facultatif :

• Logiciel de montage avancé pour des effets spéciaux
• Accessoires pour rendre la présentation plus dynamique (costumes, accessoires thématiques)