Publié : 9 octobre 2012
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Apprenons le ciel nocturne.


Apprenons le ciel nocturne


 


Introduction


 


La connaissance de quelques constellations choisies parmi les plus remarquables est le premier pas vers une étude approfondie de l’astronomie.


Outre le plaisir de « lire » le ciel étoilé, de s’y repérer et de « comprendre » ce « paysage inorganisé », cette connaissance permet


- de faire la distinction entre étoiles et planètes et de repérer ces dernières en suivant leur course sur la voûte céleste


- de voir les mouvements de cette voûte céleste et d’en déduire les mouvements de la Terre (rotation autour de l’étoile polaire, révolution autour du Soleil avec l’apparition de nouvelles constellations selon le moment d’observation).


- d’utiliser plus facilement un « miniciel », carte du ciel simple.


- de remarquer l’éclat apparent des étoiles permettant d’aborder les notions de magnitude et d’étoiles variables.


- de montrer le caractère complètement artificiel et arbitraire des constellations et de lutter ainsi contre les croyances et les aberrations véhiculées par l’astronomie.


 


Matériel :


 


- Un carte mobile du ciel (modèle du commerce ou à construire) pour 4 élèves maximum. Doc 1


- Une carte du ciel sur papier représentant un nombre réduit d’étoiles en plusieurs exemplaires pour chaque élève. Doc 2


- Une feuille regroupant les astérismes des principales constellations. Doc 3 et 3bis


- Une série de diapositives : Initiation aux constellations – CLEA –


- Des feuilles photocopiées représentant les principales étoiles de chaque constellation retenue Doc 4.


 


Objectifs :


 


- La constellation est apprise sur la base d’un dessin imaginaire reliant des étoiles dans une portion du ciel. Ce dessin s’appelle un astérisme. La notion plus récente et plus scientifique d’une région bien délimitée du ciel ne sera qu’évoquée.


- La notion de constellation est arbitraire, subjective, historique tant pour le choix des regroupements d’étoiles, des astérismes et des noms associés à ces astérismes.


- Les constellations sont le résultat d’une longue histoire où la science, l’histoire, la mythologie et les croyances se rejoignent illustrant le caractère inventif et pragmatique de l’esprit humain.


- Les constellations sont nécessaires à la description de la voûte céleste.


- Les constellations se découvrent par la « théorie des alignements » qui permet à partir d’une constellation bien connue et bien visible (comme la Grande Ourse) de trouver les autres en se déplaçant par le regard sur la voûte céleste et de repérer les points cardinaux voir même « lire l’heure ».


 


Activité 1 : Découverte des constellations :


 


Vocabulaire à acquérir : constellation, étoile, zodiaque, carte du ciel, zénith, horizon.


- La situation déclenchante ne peut être qu’une observation « de visu » un soir d’hiver après la classe, une observation nocturne lors d’une classe transplantée ou une séance de planétarium. Pour que cette observation se fasse au mieux, un certain nombre de conditions sont nécessaires. doc 5


- La feuille de mobilisation des connaissances est distribuée aux élèves. document joint nommé conceptions initiales. Cette feuille va servir de base à une première discussion collective sur la nature des étoiles, leur distance, le zodiaque, les constellations. L’enseignant veille à ce que la discussion reste centrée sur le thème des constellations car l’astronomie est un thème qui passionne tellement les enfants que les questions fusent dans tous les sens.


- Une première trace écrite collective est élaborée sous la forme d’un tableau affiché en classe. Il va servir de pense-bête pour tous.


- Une première projection de diapositives va permettre de préciser les notions de magnitude et de couleurs d’étoiles. Les constellations ne sont pas présentées à ce stade.


- Le document 2 est distribué. Une bonne centaine d’étoiles est représentée. Ce sont les étoiles les plus remarquables du ciel pour permettre la recherche et la description des principales constellations. Chaque élève est invité à s’exprimer sur ce qu’il remarque. Sur ce document, on observe donc :


Un cercle représentant l’horizon du lieu. Le centre du cercle se situe donc au-dessus de la tête de l’observateur (c’est le zénith). Pour comparer cette carte avec le véritable ciel nocturne, il faut donc mettre cette feuille au-dessus de sa tête. Ici, pour le confort de tous, on travaillera donc en « plan inversé ».


des étoiles représentées par des points plus ou moins gros. En réalité, il s’agit de la brillance (la magnitude relative) des étoiles. Il est important de préciser aux élèves qu’il ne s’agit pas de la taille des étoiles car, vues de la Terre, toutes les étoiles ne sont que des points plus ou moins brillants. Mais il s’agit de la représentation commune adoptée par tous.


Des endroits plus « peuplés » et d’autres moins.


Des groupes d’étoiles plus ou moins étendus. Ce sont ces groupes qu’on appelle les constellations.


Certaines constellations évoquent déjà des figures ou des lettres.


- Chaque élève est invité à représenter ses propres constellations et à leur donner un nom relatif à l’astérisme obtenu. Les productions seront comparées et commentées. La classe va s’apercevoir aussitôt qu’il est nécessaire d’adopter un langage commun et de décider ensemble des astérismes à retenir. Le « ciel imaginaire de la classe » peut alors faire l’objet d’un nouvel affichage.


- L’enseignant distribue alors les documents 1 et 3 et chaque élève va devoir retrouver sur le document 1 les principales constellations en les replaçant sur une nouvelle carte du ciel.


- L’enseignant présente et explique le nom de chaque constellation. Les élèves devront remarquer que la plupart des constellations n’ont qu’un lointain rapport avec le personnage ou l’animal qu’elles sont censées représenter.


 


Activité 2 : La carte mobile du ciel


 


- L’enseignant distribue les cartes mobiles du ciel. Les élèves, après une première découverte libre, sont initiés au maniement de l’objet par un jeu de questions-réponses :

  • La manipulation d’une carte du ciel doit se faire au-dessus de sa tête afin de faire coïncider la carte et l’observation visuelle. La carte doit être orientée par rapport au lieu d’observation. Par souci de confort, les élèves manipuleront la carte du ciel horizontalement posée sur la table.
  • mise à la date et à l’heure (problème de l’heure locale et de l’heure universelle). Ex : Positionnez la carte le 25 octobre à 22 h. Quelle constellation peut-on voir ?
  • observation des constellations qui apparaissent et disparaissent (qui se lèvent et se couchent). Ex : Peut-on voir la constellation d’Orion au mois de septembre ? Si oui, vers quelle heure ?
  • observation des constellations invisibles selon l’époque de l’année (bien faire remarquer l’heure indiquée car s’il fait jour, on ne voit plus les étoiles. Ex : Nous sommes le 13 décembre à 14 h. Quelle constellation peut-on voir ?
  • observation du caractère « central » de l’étoile polaire. Mise en évidence que cette Etoile Polaire n’est pas au zénith mais qu’elle indique toujours le Nord, qu’elle est visible toute l’année comme d’autres constellations qu’on appelle les constellations circumpolaires. En faire la liste avec les élèves. Ces constellations seront les premières à apprendre.


 


Activité 3 : L’apprentissage des constellations.


 


Matériel nécessaire : Pochette de 20 diapositives éditées par le CLEA « Initiation aux constellations ». Contact www.ac-nice.fr/clea


 


- La projection de chaque constellation étudiée est faite sur un tableau blanc.


- L’enseignant entoure les étoiles pour faire apparaître l’astérisme.


- Il ôte ensuite la diapositive et la constellation apparaît de manière bien visible sur le tableau blanc.


- L’apprentissage des constellations est progressif. Il est illusoire de vouloir faire apprendre le ciel nocturne en entier. Au moins trois séances doivent être consacrées à cette étude sans compter les nécessaires révisions. Il faudra insister sur les tailles parfois très importantes prises dans le ciel par certaines constellations. La progression peut être la suivante :


· Les constellations circumpolaires : La Grande Ourse, la Petite Ourse, le Dragon, Céphée et Cassiopée


· Le ciel de l’hiver : Orion, les Gémeaux, le Grand Chien, le Petit Chien, le Taureau et les Pléïades, le Cocher.


· Le ciel de l’été : le Triangle de l’été (le Cygne, la Lyre, l’Aigle, la Flèche), Hercule, la Couronne Boréale, Pégase, Andromède, le Sagittaire et le Scorpion.


- Chaque constellation doit être présentée dans son aspect mythologique, historique et dans ses caractéristiques scientifiques (étoiles remarquables, amas, nébuleuses, magnitudes, couleurs, distances…) Il s’agit de créer des moyens mnémotechniques adaptés aux enfants. On peut remarquer que les astérismes sont le fruit de la tradition babylonienne, que le nom des constellations est d’origine gréco-romaine et que le nom des étoiles remarquables est d’origine arabe le plus souvent.


 


En guise de conclusion :


La connaissance du ciel nocturne ne passe pas par un investissement coûteux (lunette, télescope) mais par sa découverte patiente et ordonnée à l’œil nu.


 


 


 


 


 

Documents joints