Comprendre les saisons...
... avec des accessoires pour enfants
Lorsqu'on demande à des élèves de sixième pour quelle raison il fait plus froid en hiver, on obtient invariablement la réponse : c'est parce que la Terre est plus loin du soleil en hiver.
Évoquer l'hiver austral aux températures estivales ainsi que l'inclinaison plus grande des rayons du soleil en hiver est une approche, mais il c'est mieux si on peut voir et manipuler.
Le moins cher des globes terrestres est un modèle gonflable à environ 18 euros qu'on trouve dans certaines librairies. Il mesure 50 centimètres de diamètre, donc il est visible de loin.
La première étape consiste à faire comprendre pourquoi il fait de plus en plus froid lorsqu'on progresse vers les pôles. Pour cela, on va se servir d'un pointeur laser qu'on va diriger vers le globe terrestre en veillant à le placer toujours à l'horizontale.
Le modèle ci-contre, de classe II donc sans danger pour les yeux, coûte environ 8 euros chez Conrad.fr
La tache rouge laissée par le laser au niveau du tropique du Cancer est petite et bien ronde.
Le laser dirigé de la même façon en Norvège donne une tache plus allongée.
A proximité du pôle, le rayon est très incliné, la tache est très allongée et moins lumineuse.
Si on assimile le rayon laser à un rayon de soleil, celui-ci se concentre sur une petite surface en Algérie et va donc la chauffer abondamment. En Norvège, le même rayon aura une surface beaucoup plus grande à chauffer, c'est pourquoi il y fera plus froid.
Pour que les élèves comprennent le rôle de l'inclinaison des pôles sur les saisons, réaliser une démonstration avec un lampe dirigée vers le globe peut suffire.
C'est mieux si chaque binôme peut manipuler. Pour cela, il va falloir changer de matériel.
Chaque binôme dispose d'une boule de polystyrène plantée sur un pic à brochettes.
En guise de lampe, j'utilise celles de mes loupes binoculaires. En couchant l'appareil sur le côté, on a un soleil acceptable, générant des ombres bien visibles sans avoir à faire l'obscurité dans la salle de classe.
Le lot de 10 boules de 80 mm de diamètre coûte quelques euros dans les boutiques d'art plastique ou de jouet : elles sont destinées à réaliser soi-même des boules de noël.
Il ne faudra pas ménager explications et démonstrations avec le grand globe terrestre pour que les élèves comprennent en quoi l'inclinaison de la Terre engendre des saisons, qui s'inversent dans l'hémisphère sud.
Pour vérifier si la notion est acquise, demander à chaque élève de positionner sa boule de manière à représenter l'hiver ou l'été. Cette étape est reste accessible à la plupart des élèves de collège.
C'est nettement plus compliqué de faire trouver les positions du printemps et de l'automne, mais ça peut se tenter...
Position en été
Position en hiver