Ecole
primaire cycle 3
L'astronomie dans les programmes scolaires
Extraits des programmes officiels liés à l’astronomie.
| Ecole primaire | Collège | Lycée |
Le ciel et la Terre
- la lumière et les ombres ;
- le mouvement apparent du Soleil ;
- la durée du jour et son évolution au cours des saisons ;
- la rotation de la Terre sur elle-même et ses conséquences ;
- le système solaire et l'Univers ;
On trouvera des précisions dans les documents
d'application en format .PDF aux adresses suivantes :
http://www.inrp.fr/lamap/programmes/tab_comp.pdf ( 4 pages de compétences
sur les sciences à l'école, l'astronomie est à la page 3))
http://www.cndp.fr/textes_officiels/ecole/appl-sciencetech-c3.pdf
(32 pages de documents d'applications avec compétences et commentaires.
L'astronomie est aux pages 24 à 27)
Classe de sixième
* SVT
Les caractéristiques de l'environnement dépendent de sa situation. Le lieu où nous vivons est une portion de la surface de la Terre, appartenant à une zone climatique. Éclairement et température y varient selon l'heure du jour et les saisons.
* Géographie
Les grands domaines climatiques et biogéographiques. La localisation des zones thermiques et pluviométriques est simplement expliquée.
Classe de cinquième-quatrième
* Sciences physiques
Sources de lumière. Sources primaires, sources secondaires. Exemples de distinction : étoiles et planètes (satellites artificiels)
Spectre continu.
Propagation rectiligne de la lumière. Ombres propres, ombres portées : interprétation en terme de rayons de lumière. Pénombres.
Réaliser un modèle du système solaire. Structure du système solaire. Phases de la Lune. Eclipses.
Construire et utiliser un cadran solaire.
Vitesse de la lumière dans l’espace.
* Mathématiques
Puissances de 10. En liaison avec la physique, les activités insisteront sur l’usage des puissances de 10.
* SVT
La Terre s'est formée il y a environ 4,5 milliards d'années...
Classe de troisième
* Géographie : équateur, tropiques, cercles polaires.
* Sciences physiques
Mouvement et forces. Étude documentaire (documents textuels ou multimédias) sur le système solaire (mouvements orbitaux et rotations propres des planètes et de leurs satellites). Le poids d’un objet sur la Terre et sur la Lune.
Lumière et images. Mettre en œuvre un appareil imageur au choix : (…) lunette astronomique.
Classe de seconde
* SVT
La Terre est une planète du système solaire.
Le Soleil est une étoile autour de laquelle tournent différents objets (planètes, astéroïdes, comètes). Ils sont de tailles, compositions chimiques et activités internes variées. Certaines planètes ont des enveloppes externes gazeuses ou liquides.
L'énergie solaire reçue par les planètes varie en fonction de la distance au soleil.
La répartition en latitude des climats et l'alternance des saisons sont des conséquences de la sphéricité de la Terre, et de sa rotation autour d'un axe incliné par rapport au plan de révolution autour du soleil.
Planète Terre et environnement global
L'effet de serre résulte comme sur Mars et Vénus de la présence d'une atmosphère.
Les mouvements des masses atmosphériques et océaniques résultent de l'inégale répartition géographique de l'énergie solaire parvenant à la surface de la Terre et de la rotation terrestre. Ces mouvements ont des conséquences sur l'évolution de l'environnement planétaire.
Travaux pratiques envisageables
Comparaison des planètes. Etude d'images et de données des sondes spatiales. Documents de planétologie comparée. Mise en évidence d'une activité interne des planètes (ou de son absence) à partir de l'observation de leurs surfaces (appareils volcaniques, figures tectoniques et leur chronologie relative, etc). Comparaison des mouvements atmosphériques de planètes géantes avec ceux observés sur Terre
Quantité d'énergie reçue par les planètes - Climats et saisons - Effet de serre.
Expérience analogique montrant la variation de la quantité d'énergie reçue par unité de surface planétaire en fonction de l'éloignement au Soleil.
Explication analogique de la répartition en latitude des climats et de l'alternance des saisons en fonction de l'éclairement solaire. Les saisons sont explicables en faisant référence à l'axe de rotation du globe par rapport au faisceau de lumière.
* Sciences physiques
I Exploration de l'espace.
1. De l'atome aux galaxies
1.1. Présentation de l'Univers. L'atome, la Terre,
le système solaire, la Galaxie, les autres galaxies...
1.2. Echelle des longueurs. Echelle des distances dans l'Univers de l'atome aux
galaxies. Unités de longueur. Taille comparée des différents systèmes
1.3. L'année de lumière. Propagation rectiligne de la lumière. Vitesse de la
lumière dans le vide et dans l'air. Définition et intérêt de l'année de
lumière.
Exemples d'activité :
Comment mesurer le rayon de la Terre ? Méthode
d'Eratosthène.
Comment mesurer la distance de la Terre à la Lune ? Technique de l'écho laser.
Étude de documents textuels ou multimédias donnant
des informations sur les représentations du système solaire et sur les
échelles de distances.
2. Messages de la lumière
2.2. Les spectres d'émission et d'absorption.
Exemples d'activités :
Comment le spectre d'une étoile nous renseigne-t-il
sur sa température ?
Comment déterminer la nature de la matière qui
entoure une étoile ? Réalisation de spectres de raies et de bandes :
émission et absorption.
II. L'Univers en mouvements et le temps.
1. Mouvements et forces.
1.1. Relativité du mouvement.
1.3. La gravitation universelle.
Comparaison du poids d'un même corps sur la Terre et
sur la Lune.
Interprétation du mouvement de la Lune (ou d'un
satellite) par extrapolation du mouvement d'un projectile.
Exemples d'activités
Pourquoi la Lune
" ne tombe-t-elle pas " sur la Terre ?
2. Le temps.
Phénomènes astronomiques : l'alternance des jours
et des nuits, des phases de la lune, des saisons permettent de régler le rythme
de la vie (jour, heure, mois, année).
Exemples d'activités
Sur quel principe repose la construction
d'un calendrier ?
Étude de documents textuels et multimédias sur l'histoire de
la mesure du temps : cadran solaire, gnomon, clepsydre, sablier...
Classe de Première
* Sciences physiques 1ère S
I Les interactions fondamentales : La gravitation. Interactions et cohésion de la amtière à l'échelle astronomique.
II Forces, travail et énergie.
A Forces et mouvements : une approche des lois de
Newton. Référentiel galiléen.
B Travail mécanique et énergie : transfert
thermique et rayonnement.
IV Optique
3. Un exemple d'appareil optique. Modélisation expérimentale d'un instrument
d'optique simple : lunette astronomique ...
Exemple d'activité : Etude documentaire sur le télescope de Newton.
Classe de Terminale
* Sciences physiques.Terminale S
Enseignement obligatoire
B Transformations nucléaires. Exemple d'activité : la fusion et les étoiles
D Evolution temporelle des systèmes mécaniques
1. La mécanique de Newton.
2. Etude de cas 2.2. Satellites et
planètes.
Lois de Kepler (trajectoire circulaire ou elliptique).
Référentiels héliocentrique et géocentrique.
Etude d'un mouvement circulaire uniforme ; vitesse, vecteur accélération ;
accélération normale.
Enoncé de la loi de la gravitation universelle pour des corps dont la
répartition des masses est à symétrie sphérique et la distance grande devant
leur taille (rappel).
Application de la deuxième loi de Newton au centre d'inertie d'un satellite ou
d'une planète : force centripète, accélération radiale, modélisation du
mouvement des centres d'inertie dess atellites et des planètes par un mouvement
circulaire et uniform, applications (période de révolution, vitesse, altitude,
satellite géostationnaire).
Interprétation qualitative de l'impesanteur dans le cas d'un satelliteen
mouvement circulaire uniforme.
E. L'évolution temporelle des systèmes et la mesure du temps. Mouvement des astres, rotation de la Terre... Mesure de la célérité de la lumière.
Enseignement de spécialité
A. Produire des images, observer. 2. Quelques instruments d'optique. 2.2.La lunette astronomique et le télescope de Newton
Description sommaire et rôle de chaque constituant :
- lunette astronomique : objectif, oculaire.
- télescope de Newton : miroir sphérique, miroir plan, objectif.
Modélisation de la lunette astronomique par un système afocal de deux
lentilles minces et modélisation d'un télescope de Newton par un système
miroirs, lentille mince :
- construction graphique de l'image intermédiaire et de l'image définitive
d'un objet plan perpendiculaire à l'axe optique.
- caractéristiques de l'image intermédiaire et de l'image définitive par
construction et/ou par application des formules de conjugaison.
- diamètre apparent
- grossissement standard.
- cercle oculaire.
* Philosophie
Le savoir. Les sciences de
la nature et les sciences de l'homme
La maîtrise de la nature. La révolution galiléenne : cosmos et univers...
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