Le mouvement de la Terre et ses conséquences

SITUATION DE DEPART

Depuis sa fenêtre, un élève a noté régulièrement la position du soleil au cours de la journée. Il obtient le document ci-dessous. Il voit bien que tous les matins le Soleil se lève et se couche à l’ouest mais il ne comprend pas pourquoi.

• Propose une ou plusieurs hypothèses expliquant l’alternance du jour et de la nuit.
• Tu disposes du matériel suivant : lampe torche, boule de polystyrène, pic à brochette et une punaise.
  Propose une expérience permettant de vérifier tes hypothèses et permettant d’expliquer l’alternance du jour et de la nuit.

Notre élève continue d’observer la position du Soleil tout au long de l’année. Il obtient le document ci-dessous. Il ne comprend pas ce qu’il observe au cours de l’année.

Notre élève relève l’heure de lever et de coucher du soleil et note aussi les températures.

1) Décris la position du Soleil au cours de l’année.
2) Complète le tableau en calculant la durée du jour.
3) Construis le graphique de la durée du jour en fonction des mois de l’année.
4) Que peux-tu conclure sur la durée du jour et sur l’évolution de la température au cours des saisons ?
5) Formule une ou plusieurs hypothèses permettant d’expliquer les saisons.
6) A l’aide des documents ci-dessous, vérifie tes hypothèses et explique l’origine des saisons.

Compétences travaillées :
Formuler des hypothèses.
Proposer des expériences simples pour tester des hypothèses.
Interpréter des résultats et tirer une conclusion

La Terre effectue une révolution complète autour du Soleil en 1 an (365,25 jours)
Même si sa trajectoire ressemble à un cercle, la Terre est légèrement plus proche du Soleil en janvier (147 millions de km) qu’en juillet (152 millions de km).
L’axe de rotation de la Terre est incliné de 23,3° par rapport au plan de révolution. Cet axe de rotation va être responsable de l’apparition des saisons car la Terre va présenter au Soleil alternativement l’hémisphère Nord et l’hémisphère Sud.

Les changements de saison en vidéo : http://education.francetv.fr/matiere/decouverte-des-sciences/cm1/video/les-changements-de-saisons

Plus le Soleil est haut dans le ciel, plus ses rayons sont chauffants (voir dessinci-dessus). En été les rayons sont moins inclinés puisque le Soleil est haut dans le ciel. Cette énergie solaire chauffe la surface A du sol. En hiver, le Soleil étant plus bas, ses rayons chauffent une plus grande surface B. Lorsqu’une même énergie chauffe une surface plus grande, la chaleur est moins concentrée et il fait plus froid.

FICHE SYNTHESE