Publié : 9 octobre 2012
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La Lune et les marées

La lune et les marées

Avertissement : Il ne s’agit pas ici de travailler sur les phases de la Lune et le système Terre-Lune-Soleil qui devront avoir été étudiés auparavant.

OBJECTIFS :

- Connaissances :
Le phénomène des marées est dû à l’attraction de la Lune et du Soleil.

Le coefficient des marées dépend des positions relatives dans le système Terre-Lune-Soleil.

Vocabulaire : flux, reflux, marée montante, marée descendante, pleine mer, basse mer, marée de vive eau, marée de morte eau .

- Savoir-faire :
Analyse de documents, savoir en extraire les renseignements essentiels.

Comprendre et appliquer des consignes.

Construire et utiliser des graphiques pour représenter et analyser un phénomène.

 

DOCUMENTS :

- tableau des marées (horaires et coefficients). Ce document est disponible dans les calendriers des Postes.
- calendrier de l’année avec indication des phases de la Lune.
- tableau à compléter : la fréquence des marées.
-tableau à compléter : l’amplitude des marées.
- document à compléter : les phases lunaires et les marées. 

 

DEMARCHE :

- Situation déclenchante :

Question : Vous savez qu’il y a des marées. Que savez-vous de ce phénomène ?

Chaque élève note sur son cahier d’expériences ce qu’il pense.

L’enseignant reprend lors d’une discussion collective les principales conceptions émises. La plupart des élèves savent que la Lune est la cause principale des marées mais c’est une connaissance acquise "sans preuve". D’autre part, il faudra faire surgir des conceptions ou des interrogations sur la fréquence et l’amplitude des marées. Les principales idées écrites au tableau feront l’objet d’un "résumé" collectif distribué à tous. Cette trace écrite sera reprise par le groupe-classe en fin d’activité.

Activité 1 : La fréquence des marées :

L’enseignant distribue le tableau des marées et engage une discussion destinée à l’appropriation correcte du document par les élèves. L’étude de document portera seulement sur les heures des marées.

L’analyse du tableau devra permettre aux élèves d’en tirer les remarques suivantes : "Chaque jour, il y a 2 marées hautes et deux marées basses" et/ou "Chaque jour, il y a 2 pleines mers et 2 basses mers", "Chaque jour, la marée prend du retard" 

Puis, il demande aux élèves de remplir le tableau (fiche 1). La consigne est de reporter sur cette fiche les heures de pleine mer et de basse mer pour un jour donné. L’enseignant s’assurera que les élèves n’aient pas tous choisi le même mois . Puis le travail sera répété pour les deux jours suivants au moins. Plusieurs fiches d’élèves seront exposées au tableau afin de faire prendre conscience du caractère répétitif du phénomène de décalage dans le temps des marées.

Sur le document, on pourra ajouter les termes "flux, reflux, marée montante, descendante, pleine mer, basse mer". Les élèves écriront sous le graphique : "Le décalage des marées est d’environ une heure chaque jour".

Activité 2 : L’amplitude des marées :

L’enseignant utilisera les remarques des élèves concernant l’importance des marées, "les marées d’équinoxe", la pêche à pied....

Les élèves reprennent le tableau des marées et ne s’occupent à présent que des coefficients. L’enseignant pourra éventuellement faire colorier les colonnes considérées.

Chaque élève va reporter pour un mois le coefficient de marée (fiche 2). Par sécurité, il est judicieux de faire travailler deux élèves chacun de leur côté sur un même mois. Il sera très important de faire comprendre aux élèves que la courbe obtenue n’est pas une vague ni l’indication de la marée montante ou descendante. Pour cela, il pourra faire écrire en marge du tableau un titre équivalent à : "Importance des marées hautes pendant le mois de ...". On peut éventuellement faire tracer un histogramme plutôt qu’une courbe pour éviter la confusion.

L’analyse collective des graphiques obtenus devra montrer qu’il existe une périodicité des coefficients de marées avec une phase croissante et une phase décroissante.

L’ enseignant collecte les graphiques, les aligne sur le tableau par ordre chronologique afin de montrer le caractère cyclique du phénomène et fait mettre en évidence le fait que très régulièrement une phase de marées importantes suit une phase de marées de faible amplitude. Le vocabulaire "marée de vive eau, marée de morte eau" pourra être introduit à ce moment. 

L’enseignant distribue ensuite un calendrier indiquant les phases lunaires. Il demande aux élèves de reporter sur le graphique d’amplitude des marées qu’ils ont tracé, les jours où il y a pleine lune, premier quartier, dernier quartier et nouvelle lune en faisant dessiner la phase lunaire correspondante.

L’analyse collective des graphiques présentés à nouveau au tableau va mettre en évidence le rapport chronologique des phases de la Lune et des coefficients de marée. Les graphiques apportent la preuve que la Lune est directement liée au phénomène des marées.

 "Juste après le premier et le dernier quartier, les coefficients de marée sont au plus bas.

Juste après la nouvelle lune et la pleine lune, les coefficients de marée sont au plus haut.

A la pleine Lune, les marées sont toujours plus importantes qu’à la nouvelle lune."

Une autre constatation devra être faite : "Le Soleil a aussi une influence sur les marées sinon le cycle des marées serait régulier dans le temps mais aussi dans l’amplitude." Dans la réalité, l’influence de la Lune est deux fois plus importante que l’influence du Soleil.

L’enseignant devra consacrer une séance à revoir les phases de la Lune précédemment étudiées afin de bien rappeler les positions relatives de la Terre, de la Lune et du Soleil et fait dessiner à nouveau les positions correspondant à chaque phase lunaire.

A partir de ces dessins vérifiés ou à partir de la fiche 3, l’enseignant fait dessiner de manière schématique la hauteur de l’eau sur le globe terrestre (marée haute, marée basse). Chaque élève complètera cette fiche en écrivant selon le schéma "marée de vive-eau, marée de morte-eau"