Sciences Ombre et lumière Qu`est

Sciences
Ombre et lumière
Qu'est-ce qu'une ombre ?
Séance 1
Objectifs:
Permettre à l'élève de dire ce qu'il sait sur la lumière et l'ombre, de découvrir les
principales caractéristiques d'une ombre (la couleur, la forme, la nécessité d'un
support pour visualiser l'ombre), de découvrir et d'utiliser le vocabulaire lié à ce
thème (transparent, translucide, opaque, source lumineuse...)
Compétences:
Être capable de dire ce que l'on sait, d'émettre des hypothèses, d'observer et de
commenter ses observations pour valider ou non ses hypothèses.
Matériels:
Feuilles de dessin, crayon de couleurs.
Étapes
Organisation
Déroulement:
Durée
Enseignant / Élèves
Situation de départ
Situation d'observation
Bilan
Individuelle
Dessinez votre ombre. De quoi avez-vous besoin pour la
dessiner?
10'
Collective
Mise en commun : affichage des différentes productions en
les rangeant selon leurs points commun.
Ces dessins d'ombre sont-ils dessinés de la même manières ?
Quelles sont les différences ?
Les élèves pointent les différences : orientation de l'ombre,
taille de l'ombre, couleur de l'ombre, détails dans l'ombre,
présence ou non d'une source lumineuse, ombre liée au corps
ou non.
15'
Collective
Comment peut-on vérifier quels dessins se rapprochent le
plus de la réalité que ce soit pour l'orientation, la taille, la
forme, la couleur, les détails, la source lumineuse, le fait
d'être lié ou non aux élèves ?
Réponse attendue : observer les ombres dans la cour.
5'
Travail de
groupe en
binôme ou
trinôme.
Grouper les élèves par 2 ou 3. Assigner à chaque groupe la
mission d'observer ses ombres en se concentrant sur un des
critères relevés lors de la mise en commun sur les dessins :
orientation, taille, forme, couleur, source lumineuse,
rattachée à l'élève ou non.
15'
Collective
Mise en commun :
•
Les ombres sont noires et non détaillées.
•
Les ombres suivent la surface sur laquelle on les
voit.
•
Il faut être au soleil (ou qu'il y ait de la lumière)
pour voir son ombre, à l'ombre de quelque chose on
ne voit plus son ombre.
•
Pour qu'il y ait une ombre il faut que quelque chose
arrête la lumière.
•
L'ombre est plus grande, plus petite.
15'
Collective
Qu'avons-nous appris aujourd'hui sur ce qu'est une ombre ?
Pour qu'une ombre se forme il faut de la lumière, quelque
chose qui empêche la lumière de passer (un corps
opaque).Une ombre est noire, sans détails et suit le support
sur lequel on la voit.
Une fenêtre laisse passer la lumière, elle est transparente, elle
ne fait pas d'ombre.
Copie de la trace écrite dans le cahier de leçon.
15'
Matériel
Sciences
Ombre et lumière
Jouons avec notre ombre !
Séance 2
Objectifs:
Permettre à l'élève de découvrir qu'il est possible de modifier la taille d'une
ombre, de créer plusieurs ombres.
Compétences:
Être capable de dire ce que l'on sait, d'émettre des hypothèses, de suivre des
expériences pour valider ou non ses hypothèses.
Matériels:
Une vingtaine de lampes, des pinces à linge ou autre objet opaque.
Étapes
Organisation
Déroulement:
Durée
Matériel
Enseignant / Élèves
Réactivation
Collective
Qu'avons-nous vu la dernière fois ?
Pour qu'une ombre se forme il faut de la lumière, quelque
chose qui empêche la lumière de passer (un corps
opaque).Une ombre est noire, sans détails et suit le support
sur lequel on la voit.
Une fenêtre laisse passer la lumière, elle est transparente, elle
ne fait pas d'ombre.
5'
Recherche
Collective
Est-il possible d'avoir plus d'une seule ombre ? Notre ombre
a-t-elle toujours la même taille ? Avant de répondre oui ou
non pensez qu'il faudra justifier votre réponse et/ou trouver
les moyens de les vérifier.
Oui l'ombre peut changer de taille, elle n'a pas la même taille
le matin, le midi et le soir.
Des fois on voit plusieurs ombres durant des matchs de foot.
10'
Groupe de 4
Recherche d'expériences/observation permettant de vérifier
les dires des élèves.
•
On pourrait observer l'ombre d'un objet dans la cour
à différents moments de la journée et voir si sa taille
change.
•
On pourrait éclairer un objet avec une lampe et la
déplacer pour voir si l'ombre change de taille ou
non.
•
On pourrait éclairer un objet avec plusieurs lampes
pour voir si plusieurs ombres se forment.
Élaborer au tableau, des schémas expérimentaux à partir des
propositions des élèves. Lister le matériel nécessaire.
15'
Feuilles de
dessins pour
dessiner leurs
idées
d'expériences.
Groupe de 4
Expérimentations des élèves.
15'
Une vingtaine
de lampes, des
pinces à linge
ou autre objet
opaque.
Collective
Mise en commun des observations.
•
En éclairant l'objet avec trois lampes on a vu trois
ombres.
•
Quand la lampe est presque au dessus de l'objet son
ombre est toute petite, alors que quand elle est
penchée l'ombre s'agrandit.
10'
Collective
Qu'avons-nous vu aujourd'hui ?
Il est possible de changer la taille d'une ombre en inclinant
plus ou moins la source lumineuse.
Il y a autant d'ombre qu'il y a de sources lumineuses.
Copie de la trace écrite à la suite de la précédente.
5'
Bilan
Ouverture sur la séance
suivante
Comme on vient de le faire aujourd'hui pour la taille et le
nombre d'ombre, chercher s'il est possible ou non de faire
disparaître une ombre et comment le vérifier.
Feuille de
leçon.
Sciences
Ombre et lumière
Peut-on faire disparaître une ombre ?
Séance 3
Objectifs:
Permettre à l'élève d'élaborer une démarche expérimentale visant à vérifier la
possibilité de faire disparaître une ombre.
Compétences:
Être capable d'émettre des hypothèses et d'élaborer des expériences ou des
manipulations pour les vérifier.
Matériels:
Une vingtaine de lampes, des pinces à linge ou autre objet opaque.
Étapes
Organisation
Déroulement:
Durée
Matériel
Enseignant / Élèves
Réactivation
Collective
Qu'avons-nous vu la dernière fois ?
Il est possible de changer la taille d'une ombre en inclinant
plus ou moins la source lumineuse.
Il y a autant d'ombre qu'il y a de sources lumineuses.
5'
Recherche
Collective
À la fin de la dernière séance je vous ai demandé s'il était
possible ou non de faire disparaître une ombre et comment le
vérifier. Qu'avez vous trouvé ? Noter les hypothèses.
Réponses attendues : Oui, on peut faire disparaître une
ombre, en la cachant dans une autre ombre. Quand on est à
l'ombre d'un arbre on n'a pas d'ombre. Quand il y a des
nuages il n'y a pas d'ombres. En se mettant dans une pièce
sans lumières il n'y a pas d'ombre.
En été, à midi notre ombre est très petite. Peut être qu'avec
beaucoup de lumière on peut faire disparaître une ombre.
10'
Par binôme, vous allez sur une feuille dessiner une
manipulation permettant de vérifier une des hypothèses
proposées.
Recherche et schématisation d'une manipulation.
10'
Mise en commun, regrouper les schéma similaires. Faire au
tableau une synthèse pour chaque manipulation.
10'
Binôme
Manipulation à partir des schémas
10'
Bilan
Mise en commun des observations.
10'
Il est possible de faire disparaître une ombre en la cachant
dans une autre ombre, en supprimant la source lumineuse. Il
est possible de presque la faire disparaître entièrement avec
une source lumineuse placée bien au dessus d'un objet de
taille réduite.
Copier dans le cahier les schémas expérimentaux et écrire les
conclusions des manipulations à côté.
5'
Binôme
Collective
Bilan
Collective
Feuilles de
dessin pour
schématiser
leurs
expériences
Lampes de
poches, lots
d'objets
opaques.
Trace écrite à
la suite des
précédentes.