de classe activité - Ville de Montréal

ACTIVITÉ DE CLASSE
Le grand voyage de
Petite Ourse
Venez aider Petite Ourse à retrouver sa maman !
Informations générales
★ Niveau scolaire : préscolaire et primaire 1er cycle
★ Nombre d’élèves par groupe : activités individuelles
★ Durée de l’activité : une à deux périodes de 60 minutes
★ Lieu : en classe
★ Moment : avant ou après la visite au Planétarium
Le grand voyage de Petite Ourse © 2002 Planétarium de Montréal — 2002.09.13
★ Type d’activité : découverte
★ Mots clés : soleil — nuages — pluie — orage — tonnerre — éclairs —
arc-en-ciel — vent — étoiles — constellations — Lune — planètes —
étoiles filantes — aurores boréales.
★ Habiletés développées : observer, compter, associer des formes, nommer des objets,
dessiner, colorier
Objectifs
Le spectacle « Le grand voyage de Petite Ourse » vise à développer l’intérêt des enfants pour
l’observation du ciel, tant de jour que de nuit. Ils y découvriront le Soleil, les nuages et la pluie, de
même que le secret de l’arc-en-ciel. La nuit venue, ils apprivoiseront le ciel étoilé et les constellations, observeront les phases de la Lune, feront connaissance avec les planètes et observeront une
pluie d’étoiles filantes.
Les activités du présent document visent à préparer les jeunes spectateurs à assister au spectacle
en leur présentant, sous forme de jeux et d’activités de dessin, les nombreux sujets dont il sera
question au cours de la représentation. Ces activités peuvent être utilisées comme éléments
déclencheurs avant la visite, ou complémentaires au retour du Planétarium de Montréal.
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Déroulement des l’activités
Préparation
Faites suffisamment de copies des fiches d’activité, une pour chaque enfant.
Matériel nécessaire
Pour chaque élève : Copies des fiches d’activité
Crayons de couleur
Matériel de bricolage (colle, papier, ciseaux, ruban adhésif, etc.)*
Boîte de lait de 2L vide*
Lampe de poche*
* Pour l’activité « Construis ton propre Planétarium »
Réalisation
Distribuez aux enfants une fiche d’activité à la fois. Introduisez le sujet de l’activité en les
interrogeant sur ce qu’ils savent de chacun des phénomènes ou des sujets traités. Décrivez ensuite
l’activité, en leur laissant suffisamment de temps pour la compléter. Les enfants qui terminent les
premiers pourront colorier les dessins en attendant que les autres aient complété l’activité.
Distribuez ensuite une autre fiche d’activité et recommencez la même démarche. Avec les enfants
plus âgés, prévoyez une période d’environ 60 minutes pour compléter l’activité de bricolage
« Construis ton propre Planétarium ».
Concepts de base concernant les thèmes abordés dans les fiches d’activités
Le grand voyage de Petite Ourse © 2002 Planétarium de Montréal — 2002.09.13
★ Activité no 1 : La Grande Ourse et la Petite Ourse
La Grande Ourse est sans contredit la constellation
de l’hémisphère nord la plus facile à reconnaître et à
retrouver dans le ciel. Il ne faut toutefois pas confondre
la constellation de la Grande Ourse avec le regroupement
de sept étoiles qu’on surnomme « le grand chaudron ».
En réalité, le chaudron ne représente qu’une partie de
la Grande Ourse : le manche et le bol du chaudron
dessinent la queue et l’arrière de l’animal. Le chaudron
est très utile pour retrouver l’étoile Polaire :
il suffit de prolonger vers le haut une ligne
imaginaire reliant les deux étoiles du bord du
chaudron opposé au manche. Prolongez la ligne
de cinq fois la distance entre ces deux étoiles, et
vous atteindrez l’étoile Polaire. L’étoile Polaire
est toujours située directement au-dessus de la
direction nord sur l’horizon.
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Si les élèves sont observateurs ou observatrices, peut être auront-ils remarqué que la Grande
et la Petite Ourse possèdent une longue queue, alors que la queue des ours terrestres est
toute petite. Voici pourquoi…
Zeus était le roi de l’Olympe, la résidence des dieux de la Grèce Antique. Malgré son amour
pour Héra, sa femme, il avait toujours été un peu volage. Un jour, il séduisit une nymphe
d’une grande beauté nommée Callisto. De cette union naquit un fils, Arcas. Hélas, Héra
apprit que son mari l’avait trompée avec une simple mortelle. Elle entra dans une violente
colère et jura de se venger. Pour protéger Callisto, Zeus la transforma en ourse et la cacha au
creux de la forêt.
Bien des années plus tard, Callisto aperçut son fils Arcas marchant dans la forêt. Folle de
joie, elle se précipita vers lui pour l’embrasser. Mais Arcas, qui ne pouvait reconnaître sa
mère, crut que l’ourse l’attaquait ! Il brandit son arc et se prépara à décocher une flèche
en direction de Callisto. Le malheureux allait tuer sa propre mère ! Heureusement, Zeus
intervint de nouveau : pour empêcher le drame, il transforma à son tour Arcas en ours, pour
que la mère et le fils soient enfin réunis.
Pour protéger Arcas et Callisto de nouveaux dangers, Zeus les saisit tous deux par leur petite
queue et les fit tournoyer autour de sa tête avant de les lancer loin dans le ciel du nord.
C’est pour cette raison que les queues des deux ourses se sont allongées. Et voilà pourquoi
on retrouve désormais la Grande et la Petite Ourse côte à côte toutes les nuits au-dessus de
l’horizon nord !
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★ Activités no 2 et 3 : L’arc-en-ciel
L’arc-en-ciel est un phénomène par lequel la lumière du Soleil est séparée en ses différentes
composantes colorées. C’est un phénomène similaire à ce qui se passe lorsque de la lumière
blanche traverse un prisme et se divise en un spectre coloré du rouge au violet. Dans le cas
de l’arc-en-ciel, ce sont les gouttelettes d’eau demeurées en suspension dans l’air après la
pluie qui jouent le rôle de prismes minuscules.
En pénétrant dans les gouttelettes, la lumière est déviée,
un phénomène que l’on nomme réfraction. Chaque couleur
qui compose la lumière blanche du Soleil est déviée selon un angle
différent : c’est ce qui provoque « l’étalement » de la lumière. Le rouge
est la couleur qui subit la déviation la moins importante; au contraire,
le bleu est la couleur la plus déviée. C’est cette déviation différente qui
fait que les couleurs apparaissent les unes à côté des autres dans un
arc-en-ciel.Après avoir pénétré dans la gouttelette, le rayon de lumière
est réfléchi au fond de la goutte et en ressort presque dans la direction
opposée à celle d’où il était venu. C’est pourquoi l’observation d’un arc-en-ciel exige que le
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Soleil se trouve derrière soi, et que les gouttelettes se trouvent devant. Il faut également que
le Soleil soit relativement bas sur l’horizon : l’arc-en-ciel se produit donc préférablement le
matin ou en fin d’après-midi, rarement au milieu de la journée.
Il peut se produire un arc-en-ciel après la pluie, mais
également dans la bruine qui se forme
au-dessus d’une chute, ou dans l’eau qui sort d’un
pistolet d’arrosage à jet fin. On peut d’ailleurs produire
très facilement un arc-en-ciel dans son jardin. Il suffit de
se tenir dos au Soleil le matin ou en fin d’après-midi, et
de projeter une fine bruine au-dessus de sa tête. Un arcen-ciel apparaîtra dans le nuage de vapeur d’eau.
Le grand voyage de Petite Ourse © 2002 Planétarium de Montréal — 2002.09.13
★ Activité no 4 : Les étoiles filantes
Il arrive parfois qu’en levant les yeux au ciel, on aperçoive l’éclat éphémère d’une étoile qui
semble s’être décrochée de la voûte céleste pour tomber vers la Terre. C’est ce phénomène
que l’on nomme « étoile filante ». En réalité, les étoiles filantes n’ont rien à voir avec les
étoiles qui brillent dans le ciel la nuit. Ce sont plutôt des minuscules grains de poussière,
pas plus gros qu’un grain de sable, qui « s’allument » en pénétrant dans l’atmosphère de la
Terre. En se frottant aux molécules de l’air, le grain s’échauffe. On peut reproduire ce phénomène en frottant rapidement ses mains l’une contre l’autre : la friction dégage rapidement
une grande quantité de chaleur, comme le savent bien les amateurs de sports d’hiver !
En traversant l’atmosphère de la Terre, le grain de poussière s’échauffe au point de se
vaporiser. L’énergie ainsi dégagée fait briller l’air autour de la trajectoire du grain de poussière. C’est cette colonne d’air lumineux — et non le grain lui-même — qui nous apparaît
sous la forme d’une étoile filante.
★ Activité no 5 : Les phases de Madame la Lune
L’apparence de la Lune change de jour en jour, c’est bien connu. Pour comprendre le
mécanisme des phases de la Lune, on doit garder à l’esprit le fait que la Lune ne produit pas
sa propre lumière. Elle brille plutôt en réfléchissant vers nous la lumière qu’elle reçoit du
Soleil, comme une balle. Il y a donc toujours une moitié de la Lune éclairée par le Soleil, et
une moitié dans l’ombre. De plus, la moitié de la Lune éclairée par le Soleil n’est pas toujours
tournée exactement vers la Terre. En se déplaçant autour de la Terre, la Lune nous présente
sa moitié éclairée sous différents angles. C’est la façon dont nous voyons, depuis la Terre, la
portion de la Lune éclairée par le Soleil qui détermine la phase de la Lune.
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Par exemple, si la Lune nous présente la moitié de son hémisphère éclairé par le Soleil et
la moitié de son hémisphère sombre, elle nous apparaît comme une demi-lune, comme au
B
A
C
H
D
E
G
F
Le grand voyage de Petite Ourse © 2002 Planétarium de Montréal — 2002.09.13
A
B
C
D
E
F
G
H
premier ou au dernier quartier (B ou F, sur l'illustration ci-dessus). Si la Lune tourne vers la
Terre tout son côté éclairé par le Soleil, elle nous apparaît comme un disque rond : c’est la
pleine Lune (D). Si par contre la Lune tourne vers la Terre son côté sombre, nous ne la voyons pas du tout : c’est la nouvelle Lune (H).
★ Activité no 6 : Les planètes
Le système solaire contient une étoile, le Soleil, autour duquel tournent neuf planètes.
Voici un bon truc pour se souvenir de l’ordre des planètes, de la plus proche à la plus
éloignée du Soleil. Retenez bien cette phrase : Mon Vieux, Tu M’as Jeté Sur Une Nouvelle
Planète. La première lettre de chaque mot est également la première lettre du nom des planètes (Mercure, Vénus, la Terre, Mars, etc.). En prime, l’auxiliaire avoir (« M’as ») nous rappelle la position de la ceinture d’astéroïdes entre les orbites de Mars et Jupiter !
On peut regrouper les planètes en deux familles, selon leur composition et leur
constitution. Il y a d’abord les planètes terrestres, ou telluriques, dont les caractéristiques ressemblent à celles de la Terre. Ces planètes possèdent un noyau métallique dense et chaud,
un manteau rocheux plus ou moins élastique, et une croûte solide plus ou moins épaisse.
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Mercure, Vénus, la Terre et Mars sont des planètes telluriques.
L’autre groupe principal est constitué des planètes gazeuses, ou joviennes, dont les
caractéristiques ressemblent à celles de Jupiter. Ces planètes sont composées principalement
de gaz, surtout de l’hydrogène et de l’hélium. Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune sont des
planètes gazeuses. Ces planètes géantes possèdent vraisemblablement des noyaux solides
de roche et de glace de la taille de la Terre. Ce sont leurs atmosphères démesurées qui expliquent leurs dimensions impressionnantes.
Pluton est un cas à part : c’est un objet solide constitué d’un mélange de roche et de glace.
De ce point de vue, Pluton ressemble plus aux satellites glacés des géantes gazeuses qu’aux
planètes telluriques. Il s’agit vraisemblablement du plus gros représentant d’une nouvelle
classe d’astéroïdes que les astronomes commencent à découvrir au-delà de l’orbite de
Neptune.
★ Activité no 7 : Les constellations (Construis ton propre Planétarium !)
Le grand voyage de Petite Ourse © 2002 Planétarium de Montréal — 2002.09.13
Il y a très longtemps, nos lointains ancêtres ont relié entre elles des étoiles brillantes pour
créer dans le ciel des dessins d’objets ou de personnages familiers, comme dans un immense
jeu « relie-les-points » ! Ils ont ainsi créé les constellations, des regroupements arbitraires
d’étoiles occupant une même région de la voûte céleste. Les constellations étaient très
pratiques : elles permettait de se retrouver plus facilement parmi les myriades d’étoiles qui
parsèment le ciel. Plus important encore, le cycle annuel des constellations a
permis aux humains de prévoir le retour des saisons, et donc d’établir les premiers
calendriers.
La plupart des constellations que nous utilisons aujourd’hui dans l’hémisphère Nord
ont été crées en Mésopotamie (aujourd’hui l’Irak) il y a plusieurs millénaires.
Elles nous ont été transmises par les Grecs de l’Antiquité. Les constellations de l’hémisphère
Sud que nous utilisons de nos jours ont été nommées au XVe et XVIe siècles par les
navigateurs européens à l’époque des grands voyages d’exploration. Elles représentent
souvent des inventions nouvelles pour l’époque, comme le Microscope, le Télescope et la
Boussole. Le ciel est aujourd’hui divisé en 88 constellations, représentant 15 personnages,
22 animaux terrestres, 9 créatures marines, 9 oiseaux, 2 insectes et 31 objets inanimés.
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LA GRANDE OURSE ET LA PETITE OURSE
★
Activité no 1
Relie les étoiles de 1 à 7, et découvre la forme de ces deux constellations.
Peux-tu retrouver l’étoile Polaire ?
La Petite Ourse
Le petit chaudron
1
Étoile Polaire
2
3
4
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5
7
7
6
6
3
2
1
4
5
La Grande Ourse
Le grand chaudron
L’ ARC-EN-CIEL
★
Activité no 2
Ajoute de la couleur à ce dessin.
Soleil
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nuages
pluie
arc-en-ciel
LES COULEURS DE L'ARC-EN-CIEL
★
Activité no 3
Colorie ce dessin et ajoute les couleurs de l'arc-en-ciel sur la trace de peinture.
rouge
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orange
jaune
vert
bleu
indigo
violet
LES ÉTOILES FILANTES
★
Activité no 4
Aide ce grain de poussière à traverser l’atmosphère de la Terre et devenir une étoile filante !
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étoi
filante
e
l
grain de poussière
LES PHASES DE LA LUNE
★
Activité no 5
Associe la forme des objets aux phases de la Lune.
Lune
croissante
premier
quartier
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pleine
Lune
prune
tranche
de melon
fil
dernier
quartier
Quartier
d'orange
Lune
décroissante
croissant
LES PLANÈTES
★
Activité no 6
Complète les noms des neuf planètes du système solaire en utilisant la liste.
Tu peux aussi colorier les planètes !
Jupiter Neptune Vénus
Mars Pluton Terre
Mercure Saturne Uranus
Me
V
T
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M
J
S
P
N
U
LES CONSTELLATIONS
★
Activité no 7
Construis ton propre Planétarium !
❶ À l'aide d'un crayon pointu, perce un trou d'au moins 2 mm de diamètre au centre
de chacune des étoiles du dessin ci-dessous.
étoile Polaire
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La Petite Ourse
La Grande Ourse
➋ À l'aide d'une paire de ciseaux, découpe le dessin ci-dessus, en conservant les rabats. Découpe
également le fond d'une boîte de lait (format 2 litres) vide et propre. Demande l'aide d'un
adulte. Ouvre complètement l'autre extrémité de la boîte, en décollant le bec verseur.
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➌ À l'aide de ruban adhésif, colle le dessin des constellations sur l'ouverture du fond de la boîte,
en t'assurant que le recto de la feuille (le côté sur lequel le dessin apparaît) soit tourné vers
l'intérieur de la boîte. Pour éviter que la lumière ne fuit, replie les rabats entourant le
dessin sur les côtés extérieurs de la boîte.
➍ Une fois que ton « projecteur d'étoiles » est terminé, éteins les lumières dans la pièce,
introduis ta lampe de poche allumée dans la boîte de lait et projette l'image vers un mur
ou le plafond. Attend quelques minutes que tes yeux s'habituent à l'obscurité. Ton projecteur
d'étoiles fonctionnera mieux si tu orientes la lampe de poche vers les parois intérieures
de la boîte de lait, plutôt que directement sur le dessin des constellations.
Le grand voyage de Petite Ourse © 2002 Planétarium de Montréal — 2002.09.13
➎ Tu peux t'amuser à créer d'autres projecteurs avec tes constellations préférées, ou même
des constellations que tu auras inventées toi-même !
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