Notion de gravitation – Séance : 3eme Secondaire – Physique – Chimie : 3eme Secondaire
Exemple 4 : Notion de gravitation
l Que dit le BO?
| Connaissances | Capacités | Attitudes |
| Comparer, en analysant les analogies et les différences, le mouvement d’une fronde à celui d’une planète autour du Soleil |
l Compétences visées
| Connaissances | Capacités | Attitudes |
| Comparer le mouvement d’une fronde à celui d’une planète autour du Soleil Analyser les analogies et les différences pour comparer 2 phénomènes | ||
| Capacités TICE: Accéder aux ressources numériques (pilier 4) S’approprier un environnement | ||
| Les objectifs peuvent être:
Contrôler le niveau de maîtrise de l’utilisation des TICE Analyser les analogies et les différences pour comparer 2 phénomènes Répondre à une question par une phrase complète Rédiger un texte bref, cohérent: description, texte argumentatif | ||
Forme ? Démarche d’investigation avec étude de documents | ||
PARTICIPATION AU SOCLE COMMUN:
l Pilier 1 : Maîtrise de la langue (voir capacités) vocabulaire: gravitation, force, attraction l Pilier 3A: les principales grandeurs (unités de mesure, formules, calculs et conversions) : longueur, vitesse. l Pilier 4: s’approprier un environnement informatique de travail ; s’informer, se documenter ; communiquer, échanger. l Pilier 7: autonomie et initiative | ||
MISE EN OEUVRE DE LA SEANCE
1°) SITUATION DECLENCHANTE
2°) QUESTION QUI DOIT EMERGER :
La Lune est-elle attirée par la Terre?
3°) LE DEROULEMENT:
Appropriation du problème : Situation déclenchante et le questionnement
1 – Les élèves prennent connaissance de la situation déclenchante
2 – Le professeur fait émerger les préconceptions et les connaissances des élèves à partir du débat. Formalisation de la question (La Lune est-elle attirée par la Terre ?) réécriture de la question-problème.
Formulation d’hypothèses
Les élèves émettent leur hypothèse, la notent et l’argumentent
■ Ceux qui pensent que La Lune est attirée par la Terre doivent se poser la question: pourquoi ne « tombe »-t-elle pas alors sur la Terre?
■ Ceux qui pensent qu’elle n’est pas attirée doivent se poser la question: pourquoi ne s’éloigne-t-elle pas?
Investigation
Analyse des documents :
les élèves ouvrent les 3 documents joints, les analysent et écrivent pour chacun des trois documents les informations qu’ils apportent.
Quelques analyses d’élèves:
Doc1: « La Lune tourne autour de la Terre »
Doc2: « Un objet en rotation avec une certaine vitesse n’est pas attiré par la Terre »
Doc3: « Dès que le lancé de marteau est lancé il prend de la vitesse et dès qu’il en perd il tombe quand la ficelle n’est plus liée au lanceur il est lâché il s’éloigne »
« Un objet tenu en rotation lâcher à une grande vitesse dérive de sa rotation »
Synthèse
Les élèves mettent en relation ces informations (comparaison = analogies et différences) et construisent un texte argumentatif permettant de valider ou d’invalider leur hypothèse:
- Ceux qui pensent que la Terre n’attire pas la Lune doivent s’apercevoir que sans cette force (dans les commentaires il est conseillé de parler d’action et non de force)la lune ne resterait pas en rotation (doc lancer du marteau) et s’éloignerait
- Ceux qui pensent que la Terre attire la Lune doivent se demander pourquoi la Lune ne tombe pas sur la Terre (doc sur la fronde).
Quelques synthèses d’élèves:
Ceux qui pensent que | la Terre n’attire pas la Lune | la Terre attire la Lune |
| Propositions d’élèves | – « Si la Lune tourne autour de la Terre assez vite elle ne peut pas partir car la force de gravité la retient. » – « Suite à la force centrifuge si la Lune n’était pas attirée par la Terre elle devrait même être expulsée vers l’extérieur suite à son mouvement de rotation. Mais nous pouvons quand même constater que la Lune reste à une distance stable donc on peut en conclure que la force de gravité agit faiblement sur la Lune comme un fil qui la retiendrait » | – « La vitesse de la Lune empêche celle-ci d’être attirée par la Terre comme pour l’objet du doc2 ou le marteau. La Terre attire la Lune mais elle reste constante au même endroit à chaque tour qu’elle fait grâce à la vitesse. Il y a la même relation entre la Terre et la Lune que celle du marteau et du lanceur. La Lune est retenue par la force de la Terre de la même façon que le marteau est retenu par le ficelle du lanceur. La force de gravité va jusqu’à la Lune. » – « La force de gravité va jusqu’à la Lune, quand un objet prend de la vitesse il ne tombe pas. » |
Mise en commun : échange et structuration
Trace écrite: La Lune tourne autour de la Terre comme un marteau tourne autour de la personne qui le tient. La Terre exerce une action attractive sur la Lune en rotation comme la ficelle sur le marteau (masse).
Remarques : On peut noter les analogies dans un tableau comparatif.
On peut ensuite étendre l’analogie à la rotation des planètes autour du Soleil comme c’est indiqué dans le programme.
4°) ANALYSE
Insister sur les points de vigilance :
Qualité de l’observation
Restitution de l’observation
Vocabulaire (Pilier 1)
Comment corriger les erreurs de chacun ?
Ce type d’activité est complémentaire de l’expérimentale
l elle correspond à un autre aspect du travail du chercheur
l certains élèves se révèlent lors de ce type d’activités (sécurisés par les docs, plus actifs à l’oral).
l elle fait appel à d’autres types de compétences (analyse, synthèse, argumentation…)
5°) OUVERTURES POSSIBLES:
Le compte rendu peut être tapé avec un traitement de texte et envoyé ensuite par messagerie interne (pilier 4 du socle commun validation du B2i)
6°) Compléments d’analyse :
La situation déclenchante amène à la question : La Lune est-elle attirée par la Terre?
On peut envisager une autre situation déclenchante (document vidéo 1 par exemple) pour faire émerger la question préconisée par le programme : Pourquoi la lune gravite-t-elle autour de la Terre ?
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