1.3.

Discute de ta perception avec tes camarades et retiens avec eux les

SA N° 5 : LA PROPAGATION DE LA LUMIERE. stratégies à mettre en œuvre pour comprendre ces faits
Situation de départ
Codjo, Cossi et Assiba, trois élèves en vacances et passant en classe de Activité 2 : Circonscription des faits évoqués dans le texte
quatrième, mènent la discussion suivante : de la situation de départ.
Codjo introduit le débat en disant : « il y a une observation qui m’étonne ; Matériel : Texte à trou et mots à compléter
la nuit ; la lune prend différentes formes ». Stratégie d’enseignement/apprentissage : TI : 10min ; TC : 15min
Cossi ajoute : « Mon papa m’a dit que la lumière que nous recevons de la Texte
lune provient du soleil ». Toute la partie éclairée de Lune ne peut pas être vue de la Terre. La
Assiba intervient et rapport : « Le 29 mars 2006 à Parakou, il s’est produit partie…(a)… évolue suivant un cycle de 29 jours appelé …(b)… Les
un évènement insolite. Pendant environ trois minutes ‘’la lune a attrapé le différents aspects de la Lune au cours d’une lunaison sont appelés …(c)…
soleil’’ et en plein jour, il a fait nuit ». de la lune. Les phases de la Lune sont liées aux …(d)… relatives de la Terre,
Codjo s’exclame : « oui, ce jour-là je m’étais cru au crépuscule. Je me du Soleil et de la Lune.
souviens encore de mes lunettes d’observation ». Mots à compléter : positions, visible, lunaison et phases.
Codjo continua en ces termes : « j’ai toujours observé qu’une règle Consignes : compète le texte à trous ci-dessous en utilisant uniquement les
partiellement immergée dans une eau limpide paraît brisée. Je trouve cela lettres et les mots manquants
bizarre. »
Ensemble, les trois élèves décident de s’organiser avec leurs camarades, Activité 3 : Proposition d’explication à chacun des faits circonscrits.
pendant l’année scolaire pour comprendre ces faits surprenants. Matériel : Situation de départ et tout autre document
ou ouvrage traitant du sujet
Tâche : Elabore une explication de chacune des manifestations de la lumière Stratégies : TI : 30 min ; TG : 40min ; TC 20min
évoquée. Consignes
Activité 1 : Expression de la perception initiale des faits évoqués dans le 3.1. Formule des questions de recherche par rapport à chacun des faits
texte de la situation de départ Matériel : Texte de la situation de départ circonscrits.
Durée : 30 min 3.2. Propose une réponse à chacune des questions formulées.
Stratégie d’enseignement/apprentissage : TI : 15min ; TG : 15min
Consignes Activité 4 : Mise à l’épreuve de la proposition d’explications.
1.1. Relève les faits évoqués dans le texte de la situation de départ. Sous-activité 4-1 : Comment réalise-t-on une
1.2. Exprime tes représentations initiales sur les faits décrits dans la situation ombre, une pénombre ?
de départ. Matériel : Document 1 ; document de sciences
physiques.

1
Stratégies : TI : 20 min ; TG : 15 min ; TC : 25 min 4.1.2. Dis ce qu’on observe lorsqu’on place un objet opaque entre un écran
Document 1 : Lorsqu’on place un objet opaque entre un écran et une source et une source étendue de lumière.
ponctuelle ou une source étendue de lumière, on obtient les images ci-après 4.1.3. Définis les termes suivants : ombre ; ombre propre, ombre portée,
cône d’ombre, pénombre.

Sous-activité 4-2 : Comment s’expliquent les différents aspects de la lune

lors de son mouvement ?

Matériel : document 2, documents de sciences physiques.

Stratégies : TI : 20 min
; TG : 15 min ; TC : 25
min
Support :
La lune, satellite naturel de la terre, est une source secondaire de lumière.
Elle est éclairée par le soleil. La lune tourne autour de la terre. Elle accomplit
un tour complet de la terre en 27,3 jours. Tout en tournant autour de la terre,
la lune tourne sur elle-même. La lune présente toujours la même face à la
terre car elle met exactement le même temps à faire un tour sur elle-même
qu’à faire un tour autour de la terre. Selon sa position par rapport à la terre,
INFORMATION : la lune, dont une moitié reste toujours éclairée par le soleil, ne montre de sa
Une ombre est une zone qui n’est pas éclairée directement par une source face éclairée que des portions variables et prend pour un observateur
de lumière. Il existe deux types d’ombres : ombre propre et ombre portée. terrestre des aspects successifs appelés phases de la lune. La lune traverse
✓ L’ombre propre d’un objet est la partie non éclairée de l’objet. toutes ses phases, d’une pleine lune à une autre en 29,5 jours. Cet intervalle
✓ L’ombre portée d’un objet est l’ombre de l’objet projetée sur un écran de temps séparant deux nouvelles lunes est appelé lunaison. C’est le temps
situé derrière lui. que met la lune pour montrer deux phases identiques vue depuis la terre.
• Une pénombre est une zone qui est partiellement éclairée directement par Cette durée est plus longue que celle que met la lune pour faire le tour de la
une source de lumière. La pénombre projetée sur un écran est appelée terre parce que, pendant que la lune traverse ses phases, la terre tourne autour
pénombre portée. du soleil et la lune à besoins de 2,2 jours supplémentaires pour être vue sous
Consignes le même aspect depuis la terre.
4.1.1. Dis ce qu’on observe lorsqu’on place un objet opaque entre un écran
et une source ponctuelle de lumière.

2
 8. Enfin quelques jours plus tard et c’est le dernier croissant observable
au jour levant. Puis le cycle des phases recommence.

Consigne
4.2.1. Dis pourquoi observe-t-on différentes phases de la lune.
4.2.2. Définis lunaison.
4.2.3. Schématise les différentes phases de la lune et indique leur nom
respectif.

Sous-activité 4-3 : Comment s’expliquent les éclipses de soleil et de la

lune
Stratégies : IT : 20min ; TG :20min ; TC : 20min
Support : document n°2
1. Lorsque la lune s’intercale entre le soleil et la Terre et nous présente Une éclipse est un phénomène astronomique au cours duquel un astre en
sa face obscure : c’est la nouvelle Lune. Elle correspond au moment cache un autre. Les astres sont des corps célestes naturel comme le soleil,
où la partie éclairée de la lune se trouve face au soleil. Elle est alors la lune et les étoiles. Il existe l’éclipse de soleil et l’éclipse de lune.
pratiquement invisible à un observateur terrestre. • Une éclipse de soleil.
2. Quelques jours plus tard, une fin croissante apparaît le soir, peu Au cours de sa révolution autour de la Terre, la Lune peut se retrouvée
après le coucher du Soleil, vers l’ouest : le premier croissant. entre le Soleil et la Terre. Cet alignement produit une ombre propre sur
3. Une semaine après la nouvelle Lune, la moitié du disque lunaire est la lune. Cette ombre est portée sur une partie de la Terre où en plein
éclairée : c’est le premier quartier, observable pendant la première jour l’obscurité momentanée est vécue : c’est l’éclipse du Soleil.
moitié de la nuit.
4. La partie éclairée devient plus grande de jour en jour : c’est la lune
gibbeuse croissante.
5. Deux semaines après la nouvelle Lune, le disque lunaire est
complètement éclairé : c’est la pleine Lune, observable toute la nuit
en totalité.
6. A partir de ce jour, la lune commence à décroitre pour passer par la
phase gibbeuse décroissante
7. Une semaine après la pleine lune, on observe le dernier quartier
visible en fin de nuit

3
 • Une éclipse de lune. Support :
Au cours de sa révolution autour de la Terre, la lune traverse parfois le cône ➢ Un faisceau lumineux pénétrant dans une cuve en verre contenant de
d’ombre de la Terre éclairée par le Soleil. Ce phénomène qui ne se produit l’eau paraît légèrement plié ou cassé à l’endroit où il pénètre dans l’eau.
que lorsque le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés, au moment de la pleine Ce changement brusque de direction de la lumière est appelé réfraction.
lune est l’éclipse de Lune.

Normale
Air 𝑖
𝐼
Eau
𝑟

La réfraction de la lumière est le brusque changement de direction que

subit la lumière lorsqu’elle passe d’un milieu transparent à un autre. Le
point d’intersection du rayon incident avec la surface de séparation des
milieux transparents est appelé le point d’incidence. Le rayon incident et le
rayon réfracté sont dans le plan contenant la normale à la surface. L’ange i
que fait le rayon incident avec la normale est appelé angle d’incidence.
L’angle r que fait le rayon réfracté avec la normale est appelé angle de
Consigne : réfraction. En désignant par n1 l’indice du milieu contenant le rayon
4.3.1. Définis éclipse et cite les types d’éclipse dont parle le support. incident et n2 l’indice du milieu contenant le rayon réfracté :
4.3.2. Observe les photos du support et donne les positions relatives de la ✓ Si n2 < n1 alors r> i
lune, du soleil et de la terre lors d’une éclipse du soleil. ✓ Si n2 > n1 alors r < i
4.3.3. Observe les photos du support et donne les positions relatives de
la lune, du soleil et de la terre lors d’une éclipse de lune. ✓ Si n2= n1 alors r = i
Consignes
Sous-activité 4-4 : Qu’est-ce que la 4.4.1. Définis la réfraction de lumière.
réfraction de la lumière ? 4.4.2. Complète le schéma du support.
Matériel : Cuve en verre transparent, 4.4.3. Dis pourquoi une règle ou un crayon plongé dans l’eau d’une cuve en
eau, règle, lampe torche. verre paraît plié ou cassé à l’endroit où il pénètre dans l’eau.
Stratégies : TI :20minTG : 20minTC : 20min

4
Activité 5 : Objective les savoirs construits et les démarches utilisées. 6.2. Explique la formation de l’ombre de la flamme de la bougie.
Matériel : Savoirs construits 6.3. Schématise l’expérience à l’échelle indiquée et indique les zones
Stratégies : TI : 10min ; TG : 10 min ; TC 10min correspondantes à l’ombre propre, le cône d’ombre et l’ombre portée.
Consignes
5-1. Dis ce que tu as retenu au cours de cette SA Evaluation sommative
5-2. Dis les démarches suivies pour faire asseoir ces savoirs Contexte
5-3. Identifie les réussites obtenues et les difficultés rencontrées Dans un lointain passé, les éclipses étaient particulièrement interprétées comme de
5-4. Dégage des possibilités d’une meilleure acquisition des savoirs. mauvais signes, voire des malédictions ! Dans les villages, les villageois tapent les
Activité 6 : Réinvestissement des acquis dans une autre de la vie courante. tam-tams et implorent le soleil ou la lune de libérer son second. Ils égorgent même
Support Stratégie d’enseignement/apprentissage Durée des animaux. Mais ce phénomène à une explication scientifique.
Support :
Document ci- TI : 20 min ; TC : 30 min 50 min • Informations sur les phénomènes astronomiques :
dessous • Un objet opaque éclairé par une source lumineuse
Contexte ponctuelle permet de réaliser le schéma suivant :
Ali allume une flamme de bougie et dispose un carton blanc comme écran. Il
interpose entre la source (flamme de bougie) et l’écran parallèlement à celui-ci une
boule sphérique opaque. B
Il note alors l’apparition d’ombres sans parvenir à distinguer l’ombre propre, le cône
d’ombre portée.

Support Figure 1
A
• Les différentes formes (aspects) prises par la LuneC
• La flamme de la bougie est considérée comme une source dans la nuit sont rangées dans le tableau suivant :
lumineuse ponctuelle S.
Aspects 1 2 3 4 5 6 7 8
• La distance entre la source S et l’écran est : L = 60cm ;
• Le diamètre de la boule sphérique opaque est : d = 12 cm ; Nom correspondant
• Le centre O de la boule est sur SH (Les points S, O et H sont Consigne :
alignés) avec le point H sur l’écran 1) Dis ce que c’est qu’une « éclipse ».
• La distance entre la source lumineuse et la boule est : SO = L’= 2) Donne et définis le mot ou l’expression convenable aux lettres A, B
18cm et C (figure 1).
• Echelle: 1cm pour 6cm 3) Dis ce que c’est que « la lunaison » puis reproduit le tableau que tu
remplis à l’aide des noms correspondants aux différentes phases de
Tâche : Organise-toi pour élaborer une explication aux préoccupations d’Ali la Lune.
4) Donne l’ordre d’alignement des trois astres (soleil, lune et terre) lors de
Consignes l’éclipse de lune.
6.1. Dis comment se propage la lumière produite par la flamme de la bougie 5) Donne la durée d’une lunaison.