ombres et lumière

Stage « sciences au cycle 3 » IUFM d’Evreux, décembre 2011.
Ateliers scientifiques
Trame d’une séquence
TITRE : Ombre et lumière
DOMAINE : Le ciel et la terre
NIVEAU : cycle 3
OBJECTIFS : Savoir qu’un objet a une ombre s’il est placé entre une source lumineuse et un écran.
Connaissances scientifiques : Expliquer que l’ombre d’un objet varie lorsque la distance sources
lumineuse / objet est modifiée. Un objet peut avoir plusieurs ombres s’il est exposé à plusieurs
ombres
Capacités : Pratiquer une démarche d’investigation
Attitudes : de chercheurs
Déroulement des séances
Séance N°1 : Qu’est-ce qu’une ombre ?
Réponse sur une feuille de couleur. A quelle condition a-t-on une ombre ?
Recherche individuelle, puis mise en commun
Il faut une source lumineuse + un objet
Séance N°2 : Tous les objets ont-ils une ombre ?
Travail de groupe
Lister le matériel
Emettre des hypothèses, imaginer une expérience.
Séance N° 3 : Où l’ombre est-elle placée ?
Sur une table, un mur
Il faut un écran, une surface plane
Mise en commun
Faire un tableau avec 3 colonnes :
- L’ombre est foncée
- L’ombre est claire
- L’ombre est (-) visible
Vocabulaire spécifique à apporter : transparent, translucide, opaque.
Trace écrite : cf. educasciences.org
Expérience : à tester en classe : source lumineuse + table + objet.
Déplacer l’objet autour de la source lumineuse. Que constatez-vous ? L’objet doit être placé
entre la lumière et la table. Une ombra apparaît.
Séance N° 4 : « mon ombre »
Dans la cour, en binôme, savoir où est placée son ombre selon la source lumineuse ( observer
l’emplacement de l’ombre par rapport au soleil).
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Est-ce que l’ombre est toujours attachée au corps ? Comment faire pour s’en détacher ?
(expérience en sautant)
Trace écrite : une ombre est toujours orientée du côté opposé du soleil (ou de la source
lumineuse), elle touche par les pieds le corps du personnage debout sur le sol.
Séance N° 5 : Expliquer que l’ombre d’un objet lorsque la distance de la source de lumière varie.
Ne faire varier que l’emplacement de la source lumineuse (utiliser un fil attaché à la lampe et
l’objet pour que seul l’emplacement varie).
Trace écrite : Plus l’objet est éloigné de la lumière, plus l’ombre est large.
Séance N° 6 : Un objet peut avoir plusieurs ombres s’il est exposé à plusieurs sources lumineuses.
Photo de la gymnaste qui a deux ombres ( Ed Hachette) pourquoi ? il faut plusieurs
sources lumineuses.
Défis :
La forme de l’ombre. Placer correctement un CD pour que l’ombre ait la forme d’un rond,
d’un ovale, d’un trait ...
Le théâtre d’ombres
Le gnomon.
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