|
Niveau concerné
: seconde (programme 2000)
Partie du programme
: La planète Terre et son environnement : "la Terre est une planète
du système solaire".
Etablissement impliqué
: Lycée Ernest Bichat - Lunéville.
Professeur stagiaire
: Guillaume VOMSCHEID
Année :
2001/2002
Sommaire
1. Fiche de préparation
du professeur.
2. Site Internet Planet-Terre.
3. Consignes données à l'élève
(Polycopié "identifier et classer les objets du système solaire").
4. Transparent
"utilisation d'Excel pour la réalisation d'une représentation
du système solaire"
(Protocole d'utilisation
d'Excel).
5. Productions d'élèves,
bonnes et moins bonnes...
6. Avantages et inconvénients
de cette séance.
7. Améliorations
envisageables.
1. Fiche de
préparation du professeur.
| Problématique |
-
Comment s'organisent les planètes du système solaire ?
|
| Objectifs cognitifs |
-
Organisation des planètes par rapport au Soleil.
-
Classification des planètes en planètes telluriques, gazeuses,
et de glace.
|
| Objectifs méthodologiques |
-
S'Informer à partir d'un site Internet.
-
Utiliser l'outil informatique.
|
| Supports |
|
| Consignes |
-
Voir poly "identifier et classer les objets du système solaire".
|
| Organisation |
-
Travail en binômes, d'une heure environ.
|
2. Site Internet Planet-Terre.
Le site de Calvin J. Hamilton contient, en français,
des
images commentées et des animations scientifiques sur tous
les objets du système solaire.
Le site de Bill Arnett,The Nine
Planets, présente un survol complet de l'histoire, de la mythologie
et de la connaissance scientifique du système solaire en anglais (une version
française du site de Bill Arnett est disponible ici
, une autre existe là et vous était proposée jusqu'à ce jour mais
contient des erreurs de pointeurs et des liens indésirables [voir coin
des enseignants infos ] qui peuvent nuire à son utilisation). |
COMPARER ET CLASSER LES OBJETS
DU SYSTEME SOLAIRE
Taille des objets du système solaire et
distance par rapport au Soleil
Densité et composition chimique globale
Fiches d'identité
Paramètres orbitaux
Les données de densité et de composition
chimique permettent de classer les objets du système solaire en TROIS
GROUPES :
A. Les planètes et satellites telluriques
B. Les planètes et satellites de
glaces
C. Les planètes géantes
-
DENSITE ET
COMPOSITION CHIMIQUE
| |
MERCURE
|
VENUS
|
TERRE
|
LUNE
|
MARS
|
JUPITER
|
IO
|
EUROPE
|
GANYMEDE
|
CALLISTO
|
SATURNE
|
TITAN
|
URANUS
|
NEPTUNE
|
TRITON
|
PLUTON
|
| Densité |
5.4
|
5.3
|
5.5
|
3.3
|
3.9
|
1.3
|
3.4
|
3.0
|
1.9
|
1.9
|
0.7
|
1.8
|
1.2
|
1.7
|
2
|
2.2
|
| Composition |
Fe, Ni
silicates
|
silicates
Fe, Ni
|
silicates
Fe, Ni
|
silicates
|
silicates
Fe, S
|
hydrogène,
hélium
|
silicates
|
silicates,
glaces d'eau
|
glaces d'eau,
silicates
|
glaces d'eau,
silicates
|
hydrogène,
hélium
|
glaces d'eau,
silicates
|
glaces,
hydrogène,
hélium
|
glaces,
hydrogène,
hélium
|
glaces d'eau,
silicates
|
glaces d'eau,
silicates
|
-
TAILLE DES
OBJETS DU SYSTEME SOLAIRE
En couleur,
quelques valeurs remarquables...
|
D istance moyenne au
Soleil
|
Diamètre
en km
|
Masse relative
à la Terre
|
Masse volumique
en g/cm3
|
Applatissement aux pôles
en %
|
Nombre de satellite
|
|
Millions de kilomètres
|
U.A.
|
|
MERCURE
|
58
|
0.39
|
4 878
|
0.06
|
5.4
|
0.0
|
0
|
|
VENUS
|
108
|
0.72
|
12 104
|
0.82
|
5.2
|
0.0
|
0
|
|
TERRE
|
150
|
1.00
|
12 756
|
1.00
|
5.5
|
0.3
|
1
|
|
MARS
|
228
|
1.52
|
6 794
|
0.11
|
3.9
|
0.5
|
2
|
|
JUPITER
|
778
|
5.20
|
143 884
|
317.87
|
1.3
|
6.7
|
16
|
|
SATURNE
|
1 427
|
9.54
|
120 536
|
95.14
|
0.7
|
10.4
|
18
|
|
URANUS
|
2 870
|
19.18
|
51 118
|
14.56
|
1.2
|
2.3
|
15
|
|
NEPTUNE
|
4 497
|
30.06
|
50 530
|
17.21
|
1.7
|
1.8
|
8
|
|
PLUTON
|
5 900
|
39.44
|
2 445
|
0.002
|
1.8
|
0.0
|
1
|
FICHE D'IDENTITE
DES PLANETES ET SATELLITES DU SYSTEME SOLAIRE
- PARAMETRES ORBITAUX

| |
D istance moyenne au
Soleil
|
En couleur,
quelques valeurs remarquables...
|
|
Millions de kilomètres
|
U.A.
|
Période de révolution
orbitale
(= année sidérale)
|
Vitesse orbitale
en km/s
|
Période de rotation
(= jour sidéral)
|
Obliquité de l'axe
de rotation
|
Excentricité orbitale
|
Inclinaison
sur l'écliptique
|
|
MERCURE
|
58
|
0.39
|
88 jours
|
47.5
|
58.6 jours
|
0,00°
|
0.206
|
7°00'
|
|
VENUS
|
108
|
0.72
|
225 jours
|
35.0
|
-243.0 jours
|
-2.00°
|
0.007
|
3°24'
|
|
TERRE
|
150
|
1.00
|
365 jours
|
29.8
|
23.9 heures
|
23.44°
|
0.017
|
0°00'
|
|
MARS
|
228
|
1.52
|
687 jours
|
24.1
|
24.6 heures
|
23.98°
|
0.093
|
1°51'
|
|
JUPITER
|
778
|
5.20
|
12 années
|
13.1
|
9.8 heures
|
3.08°
|
0.048
|
1°18'
|
|
SATURNE
|
1 427
|
9.54
|
29 années
|
9.6
|
10.2 heures
|
29.00°
|
0.056
|
2°29'
|
|
URANUS
|
2 870
|
19.18
|
84 années
|
6.8
|
17.2 heures
|
97.92°
|
0.046
|
0°46'
|
|
NEPTUNE
|
4 497
|
30.06
|
165 années
|
5.3
|
16.3 heures
|
28.80°
|
0.010
|
1°46'
|
|
PLUTON
|
5 900
|
39.44
|
248 années
|
2.9
|
6.4 jours
|
?
|
0.250
|
17°12'
|
Benoit URGELLI,
Mars 2000
3. Consignes données
à l'élève.
Les élèves disposaient chacun d'un exemplaire des consignes
suivantes :
|
Identifier et classer les objets du système
solaire
Représenter les objets du système solaire.
Dans le logiciel Excel, vous utiliserez les colonnes A, B et C.
1. Nommez les cellules 1A, 1B et 1C respectivement "planète",
"densité" et "diamètre".
2. A l'aide de la page Internet proposée, complétez
ces colonnes A, B et C avec :
-
Colonne A : le nom des planètes du système solaire, de
la plus proche du soleil à la plus éloignée.
-
Colonne B : la densité de chaque planète.
-
Colonne C : le diamètre de chaque planète.
3. Réalisez une représentation du système solaire
à l'aide d'Excel en suivant les instructions fournies sur transparent.
|
Les 2 premières questions servent à remplir les cellules
d'Excel de la manière suivante :
Une fois les cellules remplies par l'ensemble des binômes, ceux-ci
suivent le protocole d'utilisation d'Excel présenté au rétroprojecteur.
4. Protocole d'utilisation
d'Excel (transparent).
Utilisation d'Excel pour la réalisation
d'une repésentation du système solaire
Lancer l'assistant graphique
-
Remplir 3 colonnes de cellules (A, B et C) avec respectivement les noms
des planètes, leur densité et leur diamètre.
-
Sélectionner l'ensemble des cellules remplies (y compris celles
contenant les titres des colonnes).
-
Lancer l'assistant graphique en cliquant sur l'icône

Créer le graphique
-
Etape 1 sur 4 : sélectionner "bulle" puis cliquer sur "suivant"
-
Etape 2 sur 4 : cliquer sur "suivant"
-
Etape 3 sur 4 :
-
onglet "titres" : remplacer le titre par "Représentation
et classification des objets du système solaire" puis remplir
le champ de l'axe des ordonnées (Y) avec "densité".
-
onglet "axes" : décocher "axe des ordonnées (X)"
-
onglet "quadrillage" : décocher "quadrillage principal"
-
onglet "légende" : décocher "afficher la légende"
-
onglet "étiquettes de données" : sélectionner
l'option "afficher l'étiquette"
-
cliquer sur "suivant".
-
Etape 4 sur 4 : cliquer sur "fin".
Améliorer le graphique
-
Clic droit de la souris sur le nom d'une planète.
Dans le menu déroulant qui apparaît, cliquer sur "format
des étiquettes de données".
-
Dans l'onglet "police", sélectionner une taille 8.
-
Dans l'onglet "alignement", sélectionner l'option "bas"
(du menu déroulant) dans le champ "position".
-
Cliquer sur "OK".
-
Clic droit de la souris sur le symbole d'une planète.
Dans le menu déroulant, sélectionner "format de la série
des données".
-
Dans l'onglet "option", réduire "bulles à l'échelle
de" jusqu'à 65%.
-
Cliquer sur "OK".
Transférer le graphique dans Word
-
Clic droit de la souris sur le fond blanc du graphique. Dans le
menu déroulant, choisir l'option "copier".
-
Sans fermer Excel, lancer le logiciel "Word".
-
Dans Word, cliquer sur "Edition" puis choisir l'option "coller".
Agrandir le graphique
-
Dans Word, cliquer avec le bouton droit de la souris sur le fond
blanc du graphique, puis choisir l'option "format de l'objet"
-
Dans l'onglet "taille", vérifier que l'option "garder
le même rapport hauteur/largeur" esty sélectionnée,
puis augmenter la largeur jusqu'à 15 cm environ (utiliser les petites
flèches situées à côté du champ "largeur").
Cliquer sur "OK".
|
C'est ici que tout se joue et les étapes de
création de la représentation du système solaire sont
nombreuses... il ne faut donc perdre aucun binôme en cours de route
!
En effet, si la création du graphique en elle même n'est
pas compliquée, il faut utiliser de nombreuses options du logiciel
pour que ce graphique devienne lisible.
Cette étape, apparement longue et fastidieuse,
ne prend en fait qu'une quinzaine de minutes. Les élèves
suivent en général bien les instructions et sont parfois
étonnés devant l'évolution de leur travail.
Une fois les graphiques imprimés, les élèves
doivent entourer les groupes de planètes (telluriques, gazeuses,
et de glace), en justifiant ces appelations (en réutilisant le site
internet).
5. Productions d'élèves.
D'une manière générale, les
productions sont assez satisfaisantes, et permettent toujours, à
de rares exceptions près, de classer les planètes en trois
groupes.
Voici quelques unes des productions obtenues :
La représentation ci-dessus est la production
attendue en début de séance (et obtenue par bon nombres de
binômes). Malheureusement, les productions qui suivent prouvent que
le résultat n'est pas toujours aussi réussi...
Cette représentation manque de couleurs, et les
noms des planètes figurent à coté des planètes,
ce qui rend la lisibilité moins nette au niveau de Jupiter,
Saturne... Ce travail reste cependant tout à fait exploitable par
l'élève.
Dans ce troisième cas, la production
est tronquée bien que les consignes aient été suivies
par le binôme. La représentation était normalement
complète, mais trop large pour une impression sur une page A4...
C'est un point sur lequel il faut porter toute son attention car malgré
un travail correct des élèves, ceux-ci reçoivent une
production incomplète sur laquelle on ne peut identifier que 2 groupes
de planètes.
Conclusion : Le travail des élèves
fut tout à fait satisfaisant. Ces représentations ont été
parfaitement comprises, et l'évaluation portant sur ce point très
largement réussie ( environ 80% de la classe ayant obtenu le maximum
des points).
6. Avantages et inconvénients
d'une telle séance.
Problèmes rencontrés
lors de cette séance et de sa préparation.
Ce sont ceux liés à l'utilisation de l'outil informatique
:
-
Les ordinateurs de la salle informatique SVT n'étaient pas équipés
à
la fois d'Excel et d'une connexion internet... Il a donc fallu réserver
une autre salle informatique utilisable par toutes les matières
et donc pas forcément libre si on s'y prend trop tard.
-
Cette autre salle n'était quant à elle pas pourvue d'une
imprimante
fonctionnelle...
-
L'adresse internet n'était pas valide telle quelle (trop
longue ?). Ceci engendre une perte de temps (5 à 10 min), puisqu'il
faut "remonter" à une adresse plus courte puis "redescendre" jusqu'à
la page souhaitée, en s'assurant que tous les binômes suivent.
-
Enfin, il faut s'assurer que tous les élèves aient leur mot
de passe pour pouvoir utiliser les ordinateurs.
Conclusion : cette séance exige un matériel
informatique fiable, sans quoi la séance peut "tomber à l'eau".
Avantages de cette séance.
-
Les élèves utilisent très peu leur stylo (si ce n'est
pour noter les titres et le résumé dans le cours), ce qui
donne un caractère plus ludique à la séance,
les données recueillies sur internet servant à compléter
les cellules d'Excel.
-
Si les élèves ont, dans l'ensemble, déjà
été en contact avec internet au collège ou dans d'autres
matières, cette séance est pour eux l'occasion d'une première
familiarisation avec un tableur, logiciel de bureautique relativement
courant, et qu'ils sont succeptibles de réutiliser lors des TPE.
En outre, ce logiciel leur permet ici d'obtenir une production personnelleconcrète.
Ces deux éléments rendent ce travail plus motivant et valorisant
à leurs yeux.
-
Les élèves sont relativement autonomes lors de la
recherche des données, même s'ils ont quelques consignes à
suivre. Cette autonomie devient néanmoins nettement plus réduite
lors de la phase de création du graphique, mais la prise d'initiatives
peut être favorisée (voir page suivante "améliorations
envisageables").
Conclusion : cette séance semble assez motivante pour
les élèves du fait de l'utilisation d'un outil nouveau et
de la réalisation d'une production concrète.
7. Améliorations
envisageables.
Pour la production élève :
Comme je l'ai déjà mentionné,
le stylo est très peu utilisé lors de cette séance.
Cependant, on peut imaginer une séance sans que l'élève
ait besoin d'ouvrir son cartable. En effet, l'utilisation du logiciel Word
permet d'annoter le schéma du système solaire, d'écrire
les titres du chapitre, ainsi que le résumé correspondant
: la séance serait totalement informatique.
Néanmoins, cette perspective se heurte à 2 problèmes
majeurs :
-
la contrainte horaire (les élèves ne tapent pas sur un clavier
aussi rapidement qu'ils écrivent).
-
la complexité d'utilisation du logiciel Word pour annoter le graphique
(il faut là encore choisir un certain nombre d'options).
Pour la réflexion de l'élève :
Cette séance ne nécessite la consultation
que d'une seule page Internet du site "Planet-Terre". On peut envisager
une exploitation plus poussée de l'ensemble du site afin de mettre
en évidence les autres objets du système solaire. Cette hypothèse
suppose que les élèves aient déjà une bonne
maîtrise d'Internet, car le site proposé ici possède
une arborescence qui me semble assez complexe. Un site moins complet mais
plus accessible serait une solution sans doutes plus appropriée.
Pour l'autonomie de l'élève :
Lors de l'amélioration du graphique, j'ai
choisi de donner des consignes strictes que les binômes n'avaient
qu'à suivre sans trop réflechir. On peut cependant
faire participer les élèves à ces améliorations
en les laissant découvrir le graphique obtenu sans qu'aucune option
graphique ne soit employée. On obtient ainsi un graphique illisible,
qui serait amélioré au fur et à mesure des propositions
d'amélioration venant des élèves.
Cette perspective ne peut être envisagée
que si l'enseignant maîtrise parfaitement le logiciel Excel, selectionnant
les options correspondantes aux améliorations souhaitées
par les élèves ! Ceci requiert donc un gros travail de la
part de l'enseignant, mais qui permet d'obtenir pour les élèves
des productions encore plus personnelles par un travail plus autonome.
Conclusion : Une bonne maîtrise
de l'outil informatique de la part de l'enseignant et des élèves
doit permettre de rendre cette séance plus conviviale et interactive.
|