Semaine des Lycées Français : le cadran solaire, GS – CNED

 

Pour cette première édition de la Semaine des Lycées Français, les classes de grande section de maternelle et du CNED (collège – lycée) de l’EFI Dacca du Bangladesh se sont réunies autour d’un projet Sciences.

 

Un travail en amont a été réalisé avec nos deux classes.

 

Les grandes sections de maternelle ont travaillé sur le vocabulaire lié au système solaire, à la rotation de la Lune, du Soleil et de la Terre, revisité les étoiles à l’aide de supports numériques, photographiques et de modélisations physiques adaptées à leur niveau.
L’accent a également été mis sur les caractéristiques physiques de la Terre, de notre satellite et de divers astres tels que les astéroïdes.
En parallèle, le CNED a approfondi l’étude du cosmos dans sa généralité, des lois physiques et mathématiques régissant notre système solaire, a réinvesti des notions de géométrie sur les angles, les radians, ainsi que sur la géométrie euclidienne.
Suite à ce travail, les deux classes ont été réunies pour un projet pluridisciplinaire sur deux semaines.

Le but final de ce projet, la création d’un cadran solaire qui a été disposé sur un des murs de l’école afin d’y lire l’heure.


 

L’aspect historique de cet objet atypique, une fois abordé et raconté, un élève du CNED et un de maternelle ont positionné le gnomon et marqué une première mesure d’ombre.
En attendant une seconde mesure, nous nous sommes répartis sur quatre ateliers, mélangeant des élèves de maternelle et des élèves du CNED.
Quinze minutes ont été allouées à chaque atelier, nous permettant ainsi de faire tourner les groupes sur chacun d’entre eux.
Le premier atelier est consacré à la réalisation d’un petit cadran solaire nécessitant les connaissances mathématiques de nos « Cnédiens » et les compétences artistiques des grandes sections. Cette alchimie leur a permis de concevoir un cadran pour chacun d’entre eux.
Son élaboration a ainsi nécessité une réflexion sur les différents éléments le constituant : les degrés, l’écriture des nombres en chiffres romains, la recherche par les élèves de l’heure du lever et du coucher du Soleil, etc.

 

L’imagination artistique des élèves a été mise à contribution afin de décorer le cadran solaire. S’en est également ajoutée une réflexion sur les types de matériaux à utiliser dans un pays chaud et humide qu’est le Bangladesh : quel type de peinture pour un ouvrage destiné à être uniquement en extérieur, comment protéger au mieux les motifs et autres décorations, quel type de crayons et feutres utiliser sur ce type de matériaux, etc.
Ces deux ateliers se sont faits de manière autonome avec l’aide d’une ATSEM.
Quant aux deux derniers ateliers que nous détaillons ci-après, ils ont été dirigés par les deux enseignants.
Le point de départ du premier de ces ateliers a été la situation problème suivante : comment obtenir une ombre de taille maximale sur l’écran ? Chaque groupe a ainsi pu revoir ou comprendre le mécanisme de formation d’une ombre, la façon d’obtenir une image nette sur un écran, la manière de faire varier la taille de cette ombre, et de faire finalement le lien avec l’ombre créée par le Soleil sur notre Terre.

 

Le dernier atelier a été l’occasion d’une session sur l’histoire des sciences.

A l’aide du logiciel Stellarium, l’étude des constellations devient ludique et interactive, et se prête par la suite aux récits mythologiques dont elles sont issues (confer résumé). Comment les repérer dans le ciel, reconnaître les principales étoiles, faire interagir les plus petits comme les plus grands avec le numérique spécialisé ont été les principaux axes de cet atelier.

Suite à ces trois ateliers, l’ensemble des élèves a été réuni avec les professeurs pour une séance de questions-réponses sur les connaissances acquises.

Un retour sur l’expérience a permis aux élèves de conclure que l’ombre s’était déplacée de 15 degrés en une heure, confirmant notre hypothèse de départ de séparer nos graduations d’une quinzaine de degrés.

Pour clore cette semaine, carte blanche a été donnée aux élèves pour des questions ouvertes sur l’astronomie et le projet du cadran solaire dans sa généralité.

Les différentes étapes de la décoration ont été établies afin d’effectuer une programmation par étapes du cadran solaire.


La deuxième semaine a été entièrement consacrée à la construction de notre cadran solaire, chaque groupe étant responsable d’une étape.

Le premier groupe s’est occupé de la décoration du cadre : les maternelles ont collé des gommettes en forme d’étoiles et de lunes. Les « Cnédiens » se sont chargés de colorier dans le cadre afin d’obtenir un cadre noir constellé d’étoiles et de lunes blanches.

Pour terminer, tous les élèves ont décollé les gommettes.

 

 

Le deuxième groupe était chargé de la partie supérieure du cadran solaire, qui représente notre système solaire. Les « Cnédiens » se sont occupés de l’aspect géométrique, et les maternelles de la plastique.