Th6 Voyage de la Sonde

lundi 2 juillet 2018
par  Emmanuelle BOYER


ATTENTION : PAGE ACTUELLEMENT EN TRAVAUX !!


Lien vers le dossier de recherche élève correspondant au thème 6 :
cliquer sur l’image ou ici

Lien vers la production du groupe d’élèves autour de ce thème sous forme de capsule vidéo :

https://youtu.be/SUuj88bouf4

Compléments pédagogiques au thème 6 : Voyage de la sonde Cassini.

Présentation générale : Ce thème porte sur quatre des cinq grandes thématiques : voir rubrique (Actualités / Cassini-Huygens / Trajectoires / Titan)

Le thème comprend quatre parties :

Un long voyage (Astrophysique )

En passant par la Terre et Jupiter (Astrophysique)

Au plus près de Titan (Astrophysique)

Des sondes, pour faire quoi ? (Physique + Sciences de la vie et de la Terre)

Le but est d’étudier de plus près les grandes étapes du voyage de Cassini vers Saturne et de sa mise en orbite avec l’application NASA’s Eyes, où il existe un « Cassini’s tour ».

Le dossier a été construit pour que les séances soient indépendantes et laissent une large autonomie aux élèves. En pratique la séance 1 a été réalisée plus vite que prévu, ce qui a permis aux élèves d’avancer la séance 2. Cette séance et le début de la troisième sont peu guidées et s’apparentent plus à des résolutions de problèmes. Par contre, pour la suite, un cheminement plus simple est proposé. Afin de faire des activités réalisables en temps relativement limité, il a été nécessaire, pour les enseignants d’étudier plus précisément le fonctionnement de l’application "NASA’s Eyes".

Une des séances est consacrée aux SVT avec comme objectif de travailler sur les anneaux de Saturne et sur la surface de Titan.

Ce dossier est donné à un groupe de quatre élèves qui se sont investis dans la recherche et notamment dans la partie « traduction » des notes en anglais de courtes description, par ex du paysage avec les lacs de Titan. Cela permet une petite approche du vocabulaire utilisé dans les publications scientifiques.

- pour la partie Physique :

Objectifs liés au programme de physique :

  • Le système solaire : l’attraction universelle (la gravitation universelle) assure la cohésion du système solaire.
  • Les satellites et les sondes permettent l’observation de la Terre et des planètes.
  • Comprendre que la nature du mouvement observé dépend du référentiel choisi.
  • Calculer la force d’attraction gravitationnelle qui s’exerce entre deux corps à répartition sphérique de masse.
  • Vecteurs.
  • Savoir qu’une force s’exerçant sur un corps modifie la valeur de sa vitesse et / ou la direction de son mouvement et que cette modification dépend de la masse du corps. Utiliser le principe d’inertie pour interpréter des mouvements simples en termes de forces.
  • Analyser des documents scientifiques portant sur l’observation du système solaire.

Afin de pouvoir aller un peu plus loin que la simple observation de l’effet de l’assistance gravitationnelle (comme cela a été fait en classe entière (voir lien)), j’ai introduit l’aspect énergétique lors des deux survols « FlyBy » étudiés. Le premier objectif était de vérifier la conservation de l’énergie mécanique. L’idée suivante était d’aider les élèves à avoir un certain esprit critique sur un clip vidéo constitué de photos de Jupiter faites depuis Cassini lors de son approche pour le dernier « FlyBy » avant son long voyage vers Saturne.

- pour la partie SVT :
Ce dossier trouve sa place au début de la première thématique du programme (Partie « La Terre dans l’Univers ») avec la découverte des objets du système solaire. Cependant, l’étude des anneaux de Saturne et de la surface de Titan constitue plus un objectif de compétences. Les élèves vont travailler en autonomie pour s’informer afin de comprendre et organiser des informations issues de publications, pour communiquer d’abord à l’écrit dans un langage scientifique. Ils doivent, en effet, noter les résultats de leurs recherches, calculs etc, pour chaque thème, donc compléter le dossier qui leur est proposé.

L’utilisation de l’application NASA’s Eyes est aussi l’occasion de se documenter en naviguant sur un site complexe et de traduire en Français un petit texte en Anglais, ce qui les immerge dans l’univers scientifique.


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