Le cycle du jour et de la nuit

Durée de travail estimée

Prérequis

Aucun.

Attente(s)

A1: utiliser une démarche de recherche, une démarche expérimentale et un processus de design en ingénierie pour effectuer des recherches et des expériences ainsi que pour résoudre des problèmes, tout en respectant les consignes de santé et de sécurité.

E1: démontrer sa compréhension des changements quotidiens et saisonniers. 

Contenu(s) d’apprentissage

A1.2  utiliser une démarche expérimentale et les habiletés connexes pour effectuer des expériences.

E2.1: reconnaître que des changements quotidiens et saisonniers sur la Terre sont le résultat de la relation entre la Terre et le Soleil.

E2.2: reconnaître qu’un cycle est une série d’événements répétitifs et que des changements cycliques s’observent dans le contexte des jours et des saisons.

E2.3: décrire les variations dans l’intensité de la lumière et de la chaleur provenant du Soleil au cours de la journée et selon les saisons.

E2.4; décrire et comparer les quatre saisons, dans sa communauté, en se référant aux conditions météorologiques, y compris aux précipitations et à la température.

Déroulement et directives

1. En vue de susciter la discussion et d’amener l’élève à découvrir ce qu’est un cycle, présenter les illustrations du cycle du jour et de la nuit et du cycle des saisons :

Illustration du cycle du jour et de la nuit

Illustration du cycle des saisons

Poser des questions comme celles-ci :

• Que vois-tu sur ces illustrations?
• Quels événements se répètent-ils sur ces illustrations?
• Quel est le mot qu’on utilise lorsque des événements se répètent?

Amener l’élève à comprendre que, lorsqu’une série d’événements se répètent, on appelle cela un cycle. Après le jour, il y a la nuit; après la nuit, il y a le jour, etc. Le jour et la nuit sont des événements qui se répètent.

Faire un remue-méninges avec l’élève afin de trouver des cycles (p. ex. le cycle des années scolaires, le cycle de la semaine, le cycle des mois de l’année, le cycle des saisons, le cycle de certaines activités auxquelles participent les élèves et qui reviennent chaque hiver ou chaque été, le cycle d’une journée d’école).

Suggérer à l’élève d’illustrer le cycle des repas.

2. Choisir une journée ensoleillée pour réaliser l’activité suivante. Questionner l’élève :

• D’après toi, le soleil éclaire-t-il toujours au même endroit?

Demander à l’élève de faire des prédictions quant à la position du soleil durant la journée. Mentionner à l’élève qu’elle ou il va observer, au cours des prochains jours, la position du soleil à différents moments de la journée afin de vérifier ses prédictions.

Au préalable, l’élève doit numéroter quatre petits cartons (de 1 à 4).
Expliquer à l’élève que ces cartons seront apposés au mur pour indiquer la position du soleil dans la maison.
Le carton numéro 1 sera mis sur le mur où le soleil éclaire au moment de la collation du matin, le carton numéro 2 sera mis sur le mur où le soleil éclaire à l’heure du dîner, le carton numéro 3 sera mis sur le mur où le soleil éclaire au moment de la collation de l’après-midi et le carton numéro 4 sera mis sur le mur où le soleil éclaire à la fin de l’après-midi.

Demander à l’élève de faire cette activité pendant quelques jours. Après l’expérience, demander à l’élève ce qu’elle ou il a observé.

Expliquer à l’élève que la Terre tourne sur elle-même. Le Soleil, lui, ne bouge pas. C’est la raison pour laquelle il n’éclaire pas toujours au même endroit.

3. Lire avec l’élève de l’affiche Le soleil et les changements quotidiens. Poser les questions suivantes :

• Pourquoi y a-t-il un soleil dans l’illustration?
• Pourquoi fait-il noir la nuit?

Rappeler à l’élève qu’étant donné que la Terre tourne sur elle-même, elle se retrouve parfois face au Soleil, c’est alors le jour; la Terre reçoit les rayons du soleil. Lorsque la Terre ne reçoit plus les rayons du soleil, c’est la nuit. Nous voyons alors la Lune. Il y a 24 heures dans une journée.

Cliquer sur la main, au centre de l’affiche Le soleil et les changements quotidiens, afin de présenter à l’élève l’animation de la Terre qui tourne sur elle-même.

4. L’activité suivante aidera l’élève à mieux comprendre que la Terre tourne sur elle-même et qu’elle fait un tour complet en 24 heures.

Faire une simulation de la Terre et du Soleil en utilisant un ballon bleu et un ballon jaune. Vous tenez le ballon jaune (le Soleil) et l’élève tient le ballon bleu (la Terre). Vous comptez jusqu’à 24. Pendant ce temps, l’élève doit faire tourner le ballon bleu (la Terre) lentement une fois et s’assurer que le ballon revient à son point de départ lorsque vous arrivez au nombre 24.

5. Lire la devinette Que suis-je? à la section Réfléchis de l’affiche Le soleil et les changements quotidiens. Demander à l’élève de trouver la réponse à la devinette. Cliquer sur chaque illustration pour faire apparaître le soleil.

Poser à l’élève les questions suivantes :

• Comment sais-tu que le soleil éclaire?
• Comment sais-tu que le soleil réchauffe?

Inviter l’élève à compléter l’activité en fichier joint Le Soleil éclaire et réchauffe! Elle ou il doit dessiner une situation en lien avec la chaleur et une situation avec la lumière du Soleil.

6. Poursuivre en faisant la lecture avec l’élève du texte Lumière, on tourne! Lire de la scène 1 à la scène 5.

7. Avant de faire réaliser à l’élève une expérience avec un thermomètre, débuter cette activité en posant les questions suivantes à l’élève :

• Que signifie le mot température? (Mesure de la quantité de chaleur ou de froid : lorsqu’il fait chaud, il y a plus de chaleur, lorsqu’il fait froid, il y a moins de chaleur.)
• Comment sait-on la température qu’il fait dehors? (p. ex. si on a besoin de mettre un chandail, il fait plus froid. On peut regarder sur un thermomètre.)

Expliquer à l’élève qu’un thermomètre est un instrument qui permet de mesurer la température. Le liquide dans le thermomètre monte et descend dans le tube selon la température.

Faire avec l’élève la lecture du texte en fichier joint Il fait froid, il fait chaud!

Lire la marche à suivre pour chacune des étapes de l’expérience et s’assurer que l’élève comprend chaque étape de l’expérience.

Demander à l’élève de faire l’expérience et de remplir la feuille de route Je mesure la température en fichier joint.

8. Présenter et lire avec l’élève la section Expérimente de l’affiche Le soleil et les changements quotidiens. Poser la question sur l’affiche : À quel moment de la journée le soleil nous réchauffe-t-il le plus? Demander à l’élève de faire des prédictions.

Mentionner à l’élève qu’elle ou il va réaliser une expérience pour découvrir le moment de la journée où le soleil nous réchauffe le plus. Poser la question suivante :

• Quelle(s) expérience(s) pourrais-tu faire pour trouver la réponse à la question?
• De quel instrument de mesure auras-tu besoin pour mesurer la température de l’air?

Réaliser l’expérience qui consiste à déterminer à quel moment de la journée le soleil réchauffe le plus. Cliquer ici pour obtenir à une feuille d’activité à photocopier. L’élève doit prendre la température à l’extérieur à un même endroit, mais à cinq moments différents pendant la journée. Elle ou il dessinera une ligne rouge sur le thermomètre selon ses observations.

Suite à l’expérience, questionner l’élève :

• À quel moment de la journée la ligne rouge du thermomètre était-elle la plus basse?
• À quel moment de la journée la ligne rouge du thermomètre était-elle la plus haute?

Mentionner à l’élève que le Soleil est la source primaire de chaleur de la Terre.

9. Choisir une journée ensoleillée. Proposer à l’élève d’aller au soleil pendant quelques minutes afin de faire des observations au sujet des ombres. Expliquer à l’élève ce qu’est une ombre (une source lumineuse frappe un objet et une zone noire se forme, car la lumière est bloquée par l’objet. La zone noire est ce que l’on appelle une ombre).

L’élève va expérimenter avec les ombres à l’aide d’une marionnette qu’elle ou il va fabriquer. S’il est impossible de réaliser la marionnette, cette expérience pourrait être faite en utilisant un toutou ou un personnage jouet.

Lire et expliquer la marche à suivre de l’étape 1 à l’étape 6 du fichier joint Bricolage Ombrinette, pour fabriquer Ombrinette, la marionnette. S’assurer que l’élève comprend chaque étape du projet de bricolage.

Guider tout au long de la fabrication de la marionnette.

Mentionner à l’élève qu’elle ou il va maintenant explorer les ombres avec Ombrinette la marionnette.

Lire avec l’élève l’expérience en fichier joint Expérimentation ombres Ombrinette à réaliser.

Guider l’élève tout au long de l’expérience et s’assurer qu’il ou elle note ses observations.

Après l’expérience, questionner l’élève :

• Qu’as-tu observé au sujet de la forme des ombres et de la longueur des ombres?
• Pourquoi les ombres changent-elles?

Amener l’élève à comprendre que l’ombre d’Ombrinette change de longueur parce que la position du Soleil par rapport à la Terre a changé. Également, l’ombre d’Ombrinette disparaît s’il y a des nuages.

S’assurer de la compréhension de l’élève à l’effet que le Soleil est la source primaire de chaleur et de lumière de la Terre et qu’il est la cause du cycle du jour et de la nuit. 

Activité(s) d’apprentissage

1. Découverte de différents cycles et illustration d’un cycle.
2. Activité d’observation de la position du soleil à différents moments de la journée.
3. Visionnement d’une animation qui présente la Terre qui tourne sur elle-même.
4. Simulation de la Terre et du Soleil à l’aide de ballons.
5. Réalisation de deux dessins en lien avec la chaleur et une situation avec la lumière du Soleil.
6. Lecture Lumière, on tourne!
7. Apprentissage sur l’utilisation du thermomètre et expérimentation reliée à la température de l’air.
8. Expérimentation pour découvrir à quel moment de la journée le soleil réchauffe le plus.
9. Fabrication d’une marionnette et exploration des ombres.

Matériel

1. Quatre petits cartons numérotés (de 1 à 4).

2. Un ballon bleu.

3. Un ballon jaune.

4. Un thermomètre gradué.

5. Du ruban-cache.

6. Des cubes de glace.

7. Des marqueurs.

8. Des ciseaux.

9. Une craie blanche.

Matériel pour la fabrication de la marionnette (optionnelle) :

1. Un petit pot de fleurs rempli de sable.

2. Un verre.

3. Un contenant de yogourt.

4. Une boule de styromousse.

5. Un petit pompon.

6. Du ruban adhésif.

7. Un bâton de colle.

8. Une tige de bois.

9. Un carton de couleur.