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À la découverte des lux : lumière et éclipse solaire

Luxmètre devant une éclipse solaire

Luxmètre devant une éclipse solaire (Parlons sciences)

Luxmètre devant une éclipse solaire

Luxmètre devant une éclipse solaire (Parlons sciences)

Quels sont les liens avec mon programme d'études?

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Les élèves observeront, mesureront et consigneront l’intensité lumineuse durant une éclipse solaire, réelle ou simulée, puis créeront un graphique avec ces données.

Survol

Activités Durée Taille des groupes Description
Activité théorique : Qu’est-ce qu’une éclipse solaire? 10-15 minutes Grand groupe Les élèves en apprendront davantage au sujet des éclipses solaires et sur l’importance de la sécurité lors de l’observation d’événements solaires.
Choix d’action 1 : Observer et mesurer une éclipse solaire simulée 45 minutes Petit groupe Les élèves mesurent et consignent les niveaux de lux durant une éclipse solaire réelle ou simulée et créent un graphique avec leurs données.
Choix d’action 2 : Observer et mesurer une éclipse solaire en temps réel 45 minutes Petit groupe Les élèves mesurent et consignent les niveaux de lux durant une éclipse solaire réelle et créent un graphique avec leurs données.
Consolidation : Applications dans le monde réel 20-25 minutes Individuellement Les élèves explorent les applications dans le monde réel de la mesure des lux, avec une attention particulière accordée à la pollution lumineuse et ses effets.

Cette leçon peut être réalisée sur plusieurs jours.

Les élèves pourront :

  • comprendre comment et pourquoi les niveaux d’éclairement lumineux varient durant une éclipse solaire;
  • comprendre comment représenter mathématiquement les niveaux d’éclairement lumineux observés durant une éclipse solaire.

Objectifs d’apprentissage

Les élèves pourront :

  • comprendre comment et pourquoi les niveaux d’éclairement lumineux varient durant une éclipse solaire;
  • comprendre comment représenter mathématiquement les niveaux d’éclairement lumineux observés durant une éclipse solaire.

Les élèves pourront :

  • expliquer correctement comment et pourquoi les niveaux d’éclairement lumineux varient durant une éclipse solaire;
  • utiliser de manière appropriée les modèles mathématiques pour représenter avec précision la variation des niveaux d’éclairement lumineux durant une éclipse solaire.

Critères de réussite

Les élèves pourront :

  • expliquer correctement comment et pourquoi les niveaux d’éclairement lumineux varient durant une éclipse solaire;
  • utiliser de manière appropriée les modèles mathématiques pour représenter avec précision la variation des niveaux d’éclairement lumineux durant une éclipse solaire.
Assessment Icon

Cette icône indique des possibilités d’évaluation.

Observations

  • Observez et consignez empiriquement les réponses des élèves aux questions posées concernant les éclipses solaires (Activité théorique).
  • Observez et consignez empiriquement la participation des élèves durant la mesure des niveaux d’éclairement lumineux (Action).

Conversations

  • Discutez avec les élèves au sujet des éclipses solaires et des mesures les lux (Action).

Produits

  • Les élèves pourraient remettre leur graphique (Action).
  • Les élèves pourraient remplir et remettre les fiches reproductibles Mesurer les lux (Action).

Preuve de l’apprentissage des élèves

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Observations

  • Observez et consignez empiriquement les réponses des élèves aux questions posées concernant les éclipses solaires (Activité théorique).
  • Observez et consignez empiriquement la participation des élèves durant la mesure des niveaux d’éclairement lumineux (Action).

Conversations

  • Discutez avec les élèves au sujet des éclipses solaires et des mesures les lux (Action).

Produits

  • Les élèves pourraient remettre leur graphique (Action).
  • Les élèves pourraient remplir et remettre les fiches reproductibles Mesurer les lux (Action).

Les élèves pourront :

  • comprendre comment et pourquoi les niveaux d’éclairement lumineux varient durant une éclipse solaire;
  • comprendre comment représenter mathématiquement les niveaux d’éclairement lumineux observés durant une éclipse solaire.

Objectifs d’apprentissage

Les élèves pourront :

  • comprendre comment et pourquoi les niveaux d’éclairement lumineux varient durant une éclipse solaire;
  • comprendre comment représenter mathématiquement les niveaux d’éclairement lumineux observés durant une éclipse solaire.

Les élèves pourront :

  • expliquer correctement comment et pourquoi les niveaux d’éclairement lumineux varient durant une éclipse solaire;
  • utiliser de manière appropriée les modèles mathématiques pour représenter avec précision la variation des niveaux d’éclairement lumineux durant une éclipse solaire.

Critères de réussite

Les élèves pourront :

  • expliquer correctement comment et pourquoi les niveaux d’éclairement lumineux varient durant une éclipse solaire;
  • utiliser de manière appropriée les modèles mathématiques pour représenter avec précision la variation des niveaux d’éclairement lumineux durant une éclipse solaire.
Assessment Icon

Cette icône indique des possibilités d’évaluation.

Observations

  • Observez et consignez empiriquement les réponses des élèves aux questions posées concernant les éclipses solaires (Activité théorique).
  • Observez et consignez empiriquement la participation des élèves durant la mesure des niveaux d’éclairement lumineux (Action).

Conversations

  • Discutez avec les élèves au sujet des éclipses solaires et des mesures les lux (Action).

Produits

  • Les élèves pourraient remettre leur graphique (Action).
  • Les élèves pourraient remplir et remettre les fiches reproductibles Mesurer les lux (Action).

Preuve de l’apprentissage des élèves

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Observations

  • Observez et consignez empiriquement les réponses des élèves aux questions posées concernant les éclipses solaires (Activité théorique).
  • Observez et consignez empiriquement la participation des élèves durant la mesure des niveaux d’éclairement lumineux (Action).

Conversations

  • Discutez avec les élèves au sujet des éclipses solaires et des mesures les lux (Action).

Produits

  • Les élèves pourraient remettre leur graphique (Action).
  • Les élèves pourraient remplir et remettre les fiches reproductibles Mesurer les lux (Action).

Matériel et préparation

Matériel/Technologie/Configuration Quantité
Pour l’utilisation de l’enseignant ou enseignante

Action no 1 – Éclipse simulée

Si le temps le permet, cette action pourrait être utilisée comme exercice avant de mesurer l’éclipse en temps réel.

  • Cercle en carton ou assiette à tarte en aluminium (environ 15-20 cm de diamètre)
  • Lampe de poche
  • Feuille de papier blanc
  • Appareil pour mesurer l’éclairement lumineux, soit :
    • Luxmètre sur un téléphone
    • Posemètre (comme ceux utilisés en photographie)
    • Micro:bit avec un capteur de lumière codé
  • Fiche reproductible Mesurer les lux d’une éclipse solaire simulée [document Google] [document Word] [PDF]
1 ensemble par groupe (ou un ensemble si la démonstration est effectuée avec toute la classe)

Action no 2 – Éclipse en temps réel

  • Support (si vous utilisez un téléphone ou une tablette)
  • Appareil pour mesurer l’éclairement lumineux (vois plus haut)
  • Fiche reproductible Mesurer les lux d’une éclipse solaire [document Google] [document Word] [PDF]
1 ensemble par groupe (ou un ensemble si la démonstration est effectuée avec toute la classe)
1 par élève

 

Matériel

Matériel/Technologie/Configuration Quantité
Pour l’utilisation de l’enseignant ou enseignante

Action no 1 – Éclipse simulée

Si le temps le permet, cette action pourrait être utilisée comme exercice avant de mesurer l’éclipse en temps réel.

  • Cercle en carton ou assiette à tarte en aluminium (environ 15-20 cm de diamètre)
  • Lampe de poche
  • Feuille de papier blanc
  • Appareil pour mesurer l’éclairement lumineux, soit :
    • Luxmètre sur un téléphone
    • Posemètre (comme ceux utilisés en photographie)
    • Micro:bit avec un capteur de lumière codé
  • Fiche reproductible Mesurer les lux d’une éclipse solaire simulée [document Google] [document Word] [PDF]
1 ensemble par groupe (ou un ensemble si la démonstration est effectuée avec toute la classe)

Action no 2 – Éclipse en temps réel

  • Support (si vous utilisez un téléphone ou une tablette)
  • Appareil pour mesurer l’éclairement lumineux (vois plus haut)
  • Fiche reproductible Mesurer les lux d’une éclipse solaire [document Google] [document Word] [PDF]
1 ensemble par groupe (ou un ensemble si la démonstration est effectuée avec toute la classe)
1 par élève

 

  • Remarque importante : dans la section activité du plan de leçon, il y a deux actions. La première action implique d’observer et de mesurer l’éclipse solaire en temps réel. Cette action est uniquement applicable si vous vous trouvez dans la trajectoire de l’éclipse solaire. Vous pouvez trouver votre région sur ce site Web pour déterminer si vous vous trouvez ou non dans cette zone. La seconde action vous offre la possibilité de simuler une éclipse solaire dans votre classe.
  • Déterminez quel type d’appareil de mesure d’éclairement lumineux les élèves utiliseront. Cela pourrait être un micro:bit codé pour être un capteur de lumière, un posemètre commercial utilisé pour la photographie ou une application de mesure des lux sur un téléphone. Des applications de mesure de lux sont offertes gratuitement dans les magasins d’applications d’Apple et d’Android. Si les élèves vont utiliser une application, choisissez-en une à l’avance pour que les élèves utilisent tous et toutes la même application. Demandez aux élèves de télécharger l’application avant la leçon.
  • Si vous vous trouvez dans la trajectoire de l’éclipse, et que vous avez le temps, vous pouvez choisir de faire les deux activités, celle de mesure d’une éclipse simulée (comme répétition) et celle de mesure d’une éclipse en temps réel (pour mettre en pratique les choses apprises lors de la répétition).

Préparation

  • Remarque importante : dans la section activité du plan de leçon, il y a deux actions. La première action implique d’observer et de mesurer l’éclipse solaire en temps réel. Cette action est uniquement applicable si vous vous trouvez dans la trajectoire de l’éclipse solaire. Vous pouvez trouver votre région sur ce site Web pour déterminer si vous vous trouvez ou non dans cette zone. La seconde action vous offre la possibilité de simuler une éclipse solaire dans votre classe.
  • Déterminez quel type d’appareil de mesure d’éclairement lumineux les élèves utiliseront. Cela pourrait être un micro:bit codé pour être un capteur de lumière, un posemètre commercial utilisé pour la photographie ou une application de mesure des lux sur un téléphone. Des applications de mesure de lux sont offertes gratuitement dans les magasins d’applications d’Apple et d’Android. Si les élèves vont utiliser une application, choisissez-en une à l’avance pour que les élèves utilisent tous et toutes la même application. Demandez aux élèves de télécharger l’application avant la leçon.
  • Si vous vous trouvez dans la trajectoire de l’éclipse, et que vous avez le temps, vous pouvez choisir de faire les deux activités, celle de mesure d’une éclipse simulée (comme répétition) et celle de mesure d’une éclipse en temps réel (pour mettre en pratique les choses apprises lors de la répétition).
  • Les élèves possèdent une compréhension de base de ce qu’est une éclipse et des raisons pour lesquelles elle se produit. Vous pourriez vouloir faire une leçon comme celle de Tâche de maths en 3 temps – modélisation d’une éclipse solaire avant la présente leçon.
  • Les élèves ont des connaissances de base sur le système solaire, à savoir quels sont les corps qui émettent et réfléchissent la lumière.
  • Les élèves comprennent les concepts de la lumière et de l’ombre, à savoir que la lumière voyage en ligne droite et que la lumière peut être absorbée, réfléchie et réfractée.

Connaissances et compétences préalables des élèves

  • Les élèves possèdent une compréhension de base de ce qu’est une éclipse et des raisons pour lesquelles elle se produit. Vous pourriez vouloir faire une leçon comme celle de Tâche de maths en 3 temps – modélisation d’une éclipse solaire avant la présente leçon.
  • Les élèves ont des connaissances de base sur le système solaire, à savoir quels sont les corps qui émettent et réfléchissent la lumière.
  • Les élèves comprennent les concepts de la lumière et de l’ombre, à savoir que la lumière voyage en ligne droite et que la lumière peut être absorbée, réfléchie et réfractée.
Matériel/Technologie/Configuration Quantité
Pour l’utilisation de l’enseignant ou enseignante

Action no 1 – Éclipse simulée

Si le temps le permet, cette action pourrait être utilisée comme exercice avant de mesurer l’éclipse en temps réel.

  • Cercle en carton ou assiette à tarte en aluminium (environ 15-20 cm de diamètre)
  • Lampe de poche
  • Feuille de papier blanc
  • Appareil pour mesurer l’éclairement lumineux, soit :
    • Luxmètre sur un téléphone
    • Posemètre (comme ceux utilisés en photographie)
    • Micro:bit avec un capteur de lumière codé
  • Fiche reproductible Mesurer les lux d’une éclipse solaire simulée [document Google] [document Word] [PDF]
1 ensemble par groupe (ou un ensemble si la démonstration est effectuée avec toute la classe)

Action no 2 – Éclipse en temps réel

  • Support (si vous utilisez un téléphone ou une tablette)
  • Appareil pour mesurer l’éclairement lumineux (vois plus haut)
  • Fiche reproductible Mesurer les lux d’une éclipse solaire [document Google] [document Word] [PDF]
1 ensemble par groupe (ou un ensemble si la démonstration est effectuée avec toute la classe)
1 par élève

 

Matériel

Matériel/Technologie/Configuration Quantité
Pour l’utilisation de l’enseignant ou enseignante

Action no 1 – Éclipse simulée

Si le temps le permet, cette action pourrait être utilisée comme exercice avant de mesurer l’éclipse en temps réel.

  • Cercle en carton ou assiette à tarte en aluminium (environ 15-20 cm de diamètre)
  • Lampe de poche
  • Feuille de papier blanc
  • Appareil pour mesurer l’éclairement lumineux, soit :
    • Luxmètre sur un téléphone
    • Posemètre (comme ceux utilisés en photographie)
    • Micro:bit avec un capteur de lumière codé
  • Fiche reproductible Mesurer les lux d’une éclipse solaire simulée [document Google] [document Word] [PDF]
1 ensemble par groupe (ou un ensemble si la démonstration est effectuée avec toute la classe)

Action no 2 – Éclipse en temps réel

  • Support (si vous utilisez un téléphone ou une tablette)
  • Appareil pour mesurer l’éclairement lumineux (vois plus haut)
  • Fiche reproductible Mesurer les lux d’une éclipse solaire [document Google] [document Word] [PDF]
1 ensemble par groupe (ou un ensemble si la démonstration est effectuée avec toute la classe)
1 par élève

 

  • Remarque importante : dans la section activité du plan de leçon, il y a deux actions. La première action implique d’observer et de mesurer l’éclipse solaire en temps réel. Cette action est uniquement applicable si vous vous trouvez dans la trajectoire de l’éclipse solaire. Vous pouvez trouver votre région sur ce site Web pour déterminer si vous vous trouvez ou non dans cette zone. La seconde action vous offre la possibilité de simuler une éclipse solaire dans votre classe.
  • Déterminez quel type d’appareil de mesure d’éclairement lumineux les élèves utiliseront. Cela pourrait être un micro:bit codé pour être un capteur de lumière, un posemètre commercial utilisé pour la photographie ou une application de mesure des lux sur un téléphone. Des applications de mesure de lux sont offertes gratuitement dans les magasins d’applications d’Apple et d’Android. Si les élèves vont utiliser une application, choisissez-en une à l’avance pour que les élèves utilisent tous et toutes la même application. Demandez aux élèves de télécharger l’application avant la leçon.
  • Si vous vous trouvez dans la trajectoire de l’éclipse, et que vous avez le temps, vous pouvez choisir de faire les deux activités, celle de mesure d’une éclipse simulée (comme répétition) et celle de mesure d’une éclipse en temps réel (pour mettre en pratique les choses apprises lors de la répétition).

Préparation

  • Remarque importante : dans la section activité du plan de leçon, il y a deux actions. La première action implique d’observer et de mesurer l’éclipse solaire en temps réel. Cette action est uniquement applicable si vous vous trouvez dans la trajectoire de l’éclipse solaire. Vous pouvez trouver votre région sur ce site Web pour déterminer si vous vous trouvez ou non dans cette zone. La seconde action vous offre la possibilité de simuler une éclipse solaire dans votre classe.
  • Déterminez quel type d’appareil de mesure d’éclairement lumineux les élèves utiliseront. Cela pourrait être un micro:bit codé pour être un capteur de lumière, un posemètre commercial utilisé pour la photographie ou une application de mesure des lux sur un téléphone. Des applications de mesure de lux sont offertes gratuitement dans les magasins d’applications d’Apple et d’Android. Si les élèves vont utiliser une application, choisissez-en une à l’avance pour que les élèves utilisent tous et toutes la même application. Demandez aux élèves de télécharger l’application avant la leçon.
  • Si vous vous trouvez dans la trajectoire de l’éclipse, et que vous avez le temps, vous pouvez choisir de faire les deux activités, celle de mesure d’une éclipse simulée (comme répétition) et celle de mesure d’une éclipse en temps réel (pour mettre en pratique les choses apprises lors de la répétition).
  • Les élèves possèdent une compréhension de base de ce qu’est une éclipse et des raisons pour lesquelles elle se produit. Vous pourriez vouloir faire une leçon comme celle de Tâche de maths en 3 temps – modélisation d’une éclipse solaire avant la présente leçon.
  • Les élèves ont des connaissances de base sur le système solaire, à savoir quels sont les corps qui émettent et réfléchissent la lumière.
  • Les élèves comprennent les concepts de la lumière et de l’ombre, à savoir que la lumière voyage en ligne droite et que la lumière peut être absorbée, réfléchie et réfractée.

Connaissances et compétences préalables des élèves

  • Les élèves possèdent une compréhension de base de ce qu’est une éclipse et des raisons pour lesquelles elle se produit. Vous pourriez vouloir faire une leçon comme celle de Tâche de maths en 3 temps – modélisation d’une éclipse solaire avant la présente leçon.
  • Les élèves ont des connaissances de base sur le système solaire, à savoir quels sont les corps qui émettent et réfléchissent la lumière.
  • Les élèves comprennent les concepts de la lumière et de l’ombre, à savoir que la lumière voyage en ligne droite et que la lumière peut être absorbée, réfléchie et réfractée.

Activités d’enseignement et d’apprentissage

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Activité théorique : Qu’est-ce qu’une éclipse solaire? [10-15 minutes]

Instructions Teaching Tips
Commencez l’activité par une discussion avec toute la classe pour découvrir ce que les élèves connaissent déjà au sujet des éclipses solaires. Référez-vous aux Conseils pour l’enseignement pour des questions de discussion. Si vos élèves ont besoin d’une approche plus guidée pour rechercher des idées, référez-vous aux conseils pour l’enseignement pour incorporer une stratégie d’apprentissage.
Discussion Icon

Discussions

Les questions de discussion peuvent inclure :

  • Que sais-tu au sujet des éclipses solaires?
  • Que se passe-t-il durant une éclipse solaire?
  • Pourquoi une éclipse solaire se produit-elle?
  • Où crois-tu que le Soleil, la Lune et la Terre sont situés durant une éclipse solaire?
  • Selon toi, quelle est la différence entre une éclipse solaire partielle et une totale?
  • À quelle fréquence les éclipses solaires ont-elles lieu?
  • Les éclipses solaires sont-elles toujours visibles à partir des mêmes endroits?
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Idée

Vous pourriez demander aux élèves de remplir un tableau SVA ou de participer à une activité Réfléchir-discuter-partager. Cela encouragera aussi la participation collaborative.

Montrez la vidéo Pourquoi y a-t-il des éclipses ? (commence à 0:32 min) aux élèves.

Demandez aux élèves de partager toute nouvelle chose qu’ils et elles ont apprise en regardant la vidéo.

Assessment Icon

Si les élèves remplissent un tableau SVA, vous pouvez les ramasser à des fins d’évaluation.

Images and Videos icon

Images et vidéos

Activez les sous-titres.

Action : Mesurer une éclipse [45 minutes]

Instructions Conseils pour l’enseignement

Montrez aux élèves le diaporama Mesurer les lux durant une éclipse solaire [diapositives Google] [pptx] [PDF].

Première diapositive du diaporama Mesurer les lux durant une éclipse solaire
Première diapositive du diaporama Mesurer les lux durant une éclipse solaire (©2024 Parlons sciences).
 

Formez des groupes de deux élèves. Assurez-vous que chaque groupe a un appareil pour mesurer les lux. Il peut s’agir d’un micro:bit codé, d’un luxmètre ou d’une application de mesure des lux sur un téléphone ou une tablette. Vous aurez également besoin d’une feuille de papier blanc.

Demandez aux élèves de s’exercer à mesurer les lux dans différents endroits dans la classe ou dans l’école en plaçant une feuille de papier dans un endroit et en mesurant les lux.

Effectuez l’Action no 1 ou l’Action no 2, en fonction de ce qui convient le mieux à votre classe.

Ideas Icon

Idée

Si votre école à un cours ou un club de photographie, vous pouvez leur demander s’il serait possible d’obtenir un posemètre portatif.

Action no 1 – Éclipse simulée

Formez des groupes de quatre ou cinq élèves. Des groupes de cinq élèves seraient l’idéal. Ils et elles auront les tâches suivantes :

  • Tenir la lampe de poche (le Soleil)
  • Bouger le carton (la Lune)
  • Consigner les temps à l’aide d’un chronomètre
  • Lire les mesures sur le luxmètre
  • Consigner les mesures sur la feuille de travail

Le matériel sera positionné selon le diagramme ci-dessous. La feuille de papier peut être posée au sol ou fixée à un mur. La lampe de poche devrait être à environ 1 mètre de distance du papier. Le luxmètre ou l’appareil pour mesurer les lux devra être positionné légèrement sur le côté et à environ 30 cm du papier. Il doit pointer vers la partie la plus éclairée du papier. Si les élèves utilisent un micro:bit, celui-ci doit être placé directement sur le papier. Cela peut vouloir dire qu’il devra être à plat au sol ou fixé avec du ruban adhésif au papier sur le mur.

Diagramme couleur d’une lampe de poche pointée vers le bas et éclairant une feuille de papier, avec d’autres objets autour.
Installation du matériel et des appareils pour l’éclipse simulée (©2024 Parlons sciences).
Image - Version texte

Diagramme couleur d’une lampe de poche pointée vers le bas et éclairant une feuille de papier, avec d’autres objets autour.

La lampe de poche flotte dans le haut du diagramme, sur un fond noir. Un cône de lumière jaune part de la lampe de poche et s’étire vers le bas, jusqu’à un carré blanc dans le bas de l’image. Celui-ci est étiqueté « Papier au sol ou sur un mur ». La distance entre la lampe de poche et le papier est étiquetée « 1 mètre ».

Un cercle brun flotte juste en dessous et à la droite de la lampe de poche. Celui-ci est étiqueté « Cercle en carton ou assiette à tarte ». En dessous, deux appareils rectangulaires flottent, de part et d’autre du faisceau de lumière. Ils sont étiquetés « Luxmètre ou appareil avec application pour mesurer les lux ». Des flèches partent de ces appareils et pointent vers le bas, vers le papier. Un rectangle gris foncé est situé au centre du papier. Il est étiqueté « Micro:bit déposé à plat sur le papier ».

 

Animation GIF d’une éclipse simulée (©2024 Parlons sciences).

Fournissez aux élèves la fiche reproductible Mesurer les lux d’une éclipse solaire simulée [document Google] [document Word] [PDF].

Première page de la fiche reproductible Mesurer les lux d’une éclipse solaire
Première page de la fiche reproductible Mesurer les lux d’une éclipse solaire simulée (©2024 Parlons sciences).

Demandez-leur de remplir le tableau de la première page en reproduisant chaque ombre et en mesurant les lux. Par la suite, demandez aux élèves de créer un graphique à l’aide de leurs mesures de lux.

Action no 2 – Observation d’éclipse en temps réel

Demandez aux élèves d’installer leur station pour l’éclipse solaire en tenant compte de la hauteur du soleil sur l’horizon. Les élèves devraient déterminer l’angle d’inclinaison de l’écran sur la face de l’appareil portatif afin qu’il s’aligne perpendiculairement avec les rayons du Soleil. Il est important de reconnaître que la hauteur du soleil sur l’horizon fournie indique l’angle auquel les rayons du Soleil rencontrent la Terre à un endroit précis.

Diagramme couleur du Soleil éclairant un objet sur une table.
Installation de l’équipement pour l’éclipse en temps réel (©2024 Parlons sciences).
Image - Version texte

Diagramme couleur du Soleil éclairant un objet sur une table.

Dans le coin supérieur gauche se trouve un cercle jaune étiqueté « Soleil ». Une ligne droite part du cercle et s’étire en diagonale vers le bas, vers une bande brune longeant le bas de l’image qui est étiquetée « Horizon ». L’angle entre la ligne jaune et l’horizon est étiqueté « hauteur du soleil sur l’horizon ». Une ligne blanche croise la ligne jaune. L’angle formé par l’intersection des deux lignes est étiqueté « Angle droit ».

Une table noire est posée sur l’horizon, juste en dessous de cette intersection. Sur la table sont posés un objet triangulaire brun étiqueté « Support » et un objet rectangulaire gris étiqueté « Appareil pour mesurer la lumière ». L’appareil de mesure de lumière est positionné le long de la ligne à angle droit, où il croise la lumière provenant du Soleil.

Il est possible que les élèves doivent construire une sorte de support pour maintenir l’appareil de mesure de lumière dans le bon angle.

Formez des groupes de deux ou trois élèves. Ils et elles auront les tâches suivantes :

  • Consigner les temps à l’aide d’un chronomètre
  • Lire les mesures sur le luxmètre
  • Consigner les mesures sur la feuille de travail

Demandez aux élèves d’utiliser les applications de mesure de lux pour consigner les valeurs de lux durant l’éclipse solaire dans la fiche reproductible Mesurer les lux d’une éclipse solaire [document Google] [document Word] [PDF].

Ideas Icon

Idée

S’il fait trop sombre dans la classe pour écrire, vous pourriez demander aux élèves d’utiliser la fonction de lampe de poche de leur téléphone pour éclairer leur feuille de travail, tant qu’ils et elles ne se trouvent pas trop près des luxmètres.

Ideas Icon

Idée

Attention aux fausses idées! Les lumens et les lux ne sont pas la même chose! Vous pourriez montrer la vidéo Flux lumineux, Intensité, éclairement : comment ça marche ? pour les aider à comprendre la différence entre ces unités de mesure de la lumière.

Après que les élèves aient collecté leurs données, demandez-leur de créer des graphiques avec ces données. Demandez aux élèves de préciser :

  • de quel type de données il s’agit (continues ou discrètes);
  • le type de graphique à utiliser (graphique linéaire);
  • quel axe est lequel (la variable indépendante doit se trouver sur l’axe X et la variable dépendante sur l’axe Y);
  • les unités à utiliser sur chaque axe (lux, temps);
  • les intervalles pour chaque axe.

Les graphiques pourraient être créés sur du papier graphique ou en utilisant un logiciel de feuille de calcul comme Microsoft Excel ou Google Sheets

Demandez aux élèves ce qu’ils et elles ont remarqué au sujet de la forme de la ligne dans leur graphique.

Assessment Icon

Vous pourriez ramasser les graphiques des élèves pour voir le degré de précision avec lequel ils et elles ont représenté les données sous forme de graphique.

Ideas Icon

Idée

Vous pouvez utiliser un programme accessible en ligne pour créer des graphiques comme cette page la zone pour enfants du NCES (en anglais) ou cette page de Solumaths.

Consolidation : Applications dans le monde réel [20-25 min]

Instructions Conseils pour l’enseignement

Demandez aux élèves de lire, individuellement ou en paires, ce document d’information sur la Pollution lumineuse. Visitez les Amorces de discussion dans le bas du document pour trouver des manières d’utiliser ce document d’information dans votre leçon.

Le savais-tu?

Toutes les ressources pédagogiques sur Les STIM expliquées de Parlons sciences contiennent des conseils pour l’enseignement.

Vous pouvez questionner les élèves sur certaines des applications dans le vrai monde de la mesure des lux dont il est question dans l’article.

Assessment Icon

Il est possible que vous souhaitiez faire remplir la fiche reproductible Mesurer les lux dans le monde réel [document Google] [document Word] [PDF] aux élèves puisque celle-ci explore certains des sujets dont il est question dans le document d’information sur la pollution lumineuse. Vous pourriez ramasser les feuilles de travail à des fins d’évaluation.

Ideas Icon

Idée

Les élèves pourraient approfondir le sujet de l’utilisation de la mesure des lux dans différents domaines, comme la physique, l’astronomie et l’ingénierie.

Vous pourriez terminer la leçon en demandant aux élèves de partager quelques-unes de leurs réponses à la feuille de travail. Ou vous pourriez avoir une discussion axée sur la réflexion avec les élèves en utilisant les questions de discussions.
Discussion Icon

Discussions

Les questions de discussion peuvent inclure :

  • Qu’est-ce qui t’a le plus surpris dans la leçon d’aujourd’hui?
  • Comment les mesures de lux nous aident-elles à comprendre les effets d’une éclipse solaire sur les niveaux d’éclairement lumineux?
  • Quels défis as-tu rencontrés durant l’activité de mesure, et comment les as-tu surmontés?
  • Qu’as-tu appris au sujet des applications dans le monde réel de la mesure des lux?

Information supplémentaire pour l’enseignement

Mesurer les lux

Mesurer les lux durant une éclipse solaire est important pour comprendre les changements qui se produisent sur Terre quand la Lune passe entre la Terre et le Soleil. Les mesures de lux nous fournissent des informations sur la quantité de lumière qui atteint la Terre durant les différents stades de l’éclipse.

Shown is a colour illustration of the Moon casting a shadow across the Earth.
La Terre, la Lune et le Soleil durant une éclipse solaire (source : image du domaine public par la NASA via Wikimedia Commons).
Image - Version texte

Illustration couleur de la Lune projetant une ombre sur la Terre.

Le Soleil est représenté par une grosse sphère blanche qui brille fortement dans le coin supérieur droit, entouré d’espace bleu foncé. La Lune est une sphère plus petite tachetée gris-bleu située environ à mi-chemin entre le Soleil et la Terre. La Terre est la sphère la plus grosse. Elle est marquée de lignes de latitude et de longitude. La face visible du globe est bleu foncé, parsemée de lumières provenant des villes sur les continents.

Deux ombres s’étirent de la Lune vers la surface de la Terre. L’une est plus claire et s’élargit en se rapprochant de la Terre. L’autre est plus foncée et est située au centre de celle qui est plus claire. Elle devient plus étroite en se rapprochant de la Terre.

La mesure des lux nous fournit également des données que l’on peut utiliser pour comprendre ses applications dans le monde réel. Ces données aident entre autres à optimiser les technologies solaires ainsi qu’à comprendre comment la pollution lumineuse influence les choses vivantes. Comprendre les lux nous aide non seulement à comprendre les éclipses solaires, mais aussi comment améliorer la vie sur Terre.

Shown is a colour photograph of many long rows of flat solar panels, angled up to the sky.
Panneaux solaires dans un champ (source : Ceinturion [CC BY-SA 3.0] via Wikimedia Commons).
Image - Version texte

Photographie couleur de nombreuses longues rangées de panneaux solaires plats, inclinés vers le ciel.

Deux rangées apparaissent plus grosses et sont le centre de focalisation en premier plan. Chaque panneau est rectangulaire et bleu foncé, avec un motif grillagé argenté. Ils sont connectés en longues rangées, montés sur des pieds en métal gris et entourés d’herbes et d’arbustes. En arrière-plan, de nombreuses rangées de panneaux supplémentaires s’étirent le long d’une colonne à l’horizon. Le ciel au-dessus est bleu et sans nuage.

Ressources supplémentaires

Fiches reproductibles

Vidéos

Fiches reproductibles et médias

Fiches reproductibles

Vidéos

Sciences

  • Les élèves pourraient ajouter des dessins du Soleil tel qu’il peut être observé à l’aide d’une boîte à éclipse solaire à leur feuille de données.
  • Les élèves pourraient explorer la différence entre les lux, les lumens, les candelas et d’autres unités de mesure de la lumière connexes.
  • Les élèves pourraient essayer d’utiliser un luxmètre avec du papier de différentes couleurs, des matériaux de différentes textures (p. ex. tissus, verre, miroir, etc.) et établir des liens avec la propriété de réflexion.

Pensée mathématique

  • Les élèves pourraient comparer leur graphique avec des graphiques linéaires trouvés en ligne mesurant les lux lors d’éclipses passées.

Pensée computationnelle

  • Les élèves pourraient essayer certaines des autres idées de codage qui utilisent les diodes lumineuses sur le micro:bit.

Perspectives autochtones

  • Perspectives autochtones sur les éclipses solaires
    Dans cette vidéo (7 m 42 s), Dre Laurie Rousseau-Nepton, une astronome canadienne et membre de la communauté Mashteuiatsh, partage des histoires sur les éclipses provenant de partout dans le monde.
  • La Lune chez les Autochtones
    Cette page web de l'agence spatiale canadienne contient de nombreuses ressources sur les récits et les modes de connaissance des autochtones concernant la lune.

Connexions pour carrières 

  • Les élèves pourraient explorer les carrières en physique solaire en en apprenant davantage au sujet de l’astronome Shadia Habbal.
  • Les élèves pourraient explorer des carrières qui demandent de mesurer les lux. L’éclairage ergonomique est essentiel dans le domaine de la santé et de la sécurité.

Activités complémentaires

Sciences

  • Les élèves pourraient ajouter des dessins du Soleil tel qu’il peut être observé à l’aide d’une boîte à éclipse solaire à leur feuille de données.
  • Les élèves pourraient explorer la différence entre les lux, les lumens, les candelas et d’autres unités de mesure de la lumière connexes.
  • Les élèves pourraient essayer d’utiliser un luxmètre avec du papier de différentes couleurs, des matériaux de différentes textures (p. ex. tissus, verre, miroir, etc.) et établir des liens avec la propriété de réflexion.

Pensée mathématique

  • Les élèves pourraient comparer leur graphique avec des graphiques linéaires trouvés en ligne mesurant les lux lors d’éclipses passées.

Pensée computationnelle

  • Les élèves pourraient essayer certaines des autres idées de codage qui utilisent les diodes lumineuses sur le micro:bit.

Perspectives autochtones

  • Perspectives autochtones sur les éclipses solaires
    Dans cette vidéo (7 m 42 s), Dre Laurie Rousseau-Nepton, une astronome canadienne et membre de la communauté Mashteuiatsh, partage des histoires sur les éclipses provenant de partout dans le monde.
  • La Lune chez les Autochtones
    Cette page web de l'agence spatiale canadienne contient de nombreuses ressources sur les récits et les modes de connaissance des autochtones concernant la lune.

Connexions pour carrières 

  • Les élèves pourraient explorer les carrières en physique solaire en en apprenant davantage au sujet de l’astronome Shadia Habbal.
  • Les élèves pourraient explorer des carrières qui demandent de mesurer les lux. L’éclairage ergonomique est essentiel dans le domaine de la santé et de la sécurité.

David Saint-Jacques vous invite à regarder l’éclipse solaire totale (2024)
L’astronaute de l’Agence spatiale canadienne David Saint-Jacques explique ce qu’est ce phénomène astronomique rare et rappelle l’importance de porter des lunettes de protection pour l’observer!

Introduction au Soleil (2023)
Apprenez les bases de l’étoile que nous appelons le Soleil dans ce document d’information de Parlons sciences.

Light and Its Properties (2022)
Apprenez-en davantage sur la lumière et ses propriétés dans ce document d’information de Parlons sciences.

Pour en savoir plus

David Saint-Jacques vous invite à regarder l’éclipse solaire totale (2024)
L’astronaute de l’Agence spatiale canadienne David Saint-Jacques explique ce qu’est ce phénomène astronomique rare et rappelle l’importance de porter des lunettes de protection pour l’observer!

Introduction au Soleil (2023)
Apprenez les bases de l’étoile que nous appelons le Soleil dans ce document d’information de Parlons sciences.

Light and Its Properties (2022)
Apprenez-en davantage sur la lumière et ses propriétés dans ce document d’information de Parlons sciences.

Références

Fiches reproductibles

Vidéos

Fiches reproductibles et médias

Fiches reproductibles

Vidéos

Sciences

  • Les élèves pourraient ajouter des dessins du Soleil tel qu’il peut être observé à l’aide d’une boîte à éclipse solaire à leur feuille de données.
  • Les élèves pourraient explorer la différence entre les lux, les lumens, les candelas et d’autres unités de mesure de la lumière connexes.
  • Les élèves pourraient essayer d’utiliser un luxmètre avec du papier de différentes couleurs, des matériaux de différentes textures (p. ex. tissus, verre, miroir, etc.) et établir des liens avec la propriété de réflexion.

Pensée mathématique

  • Les élèves pourraient comparer leur graphique avec des graphiques linéaires trouvés en ligne mesurant les lux lors d’éclipses passées.

Pensée computationnelle

  • Les élèves pourraient essayer certaines des autres idées de codage qui utilisent les diodes lumineuses sur le micro:bit.

Perspectives autochtones

  • Perspectives autochtones sur les éclipses solaires
    Dans cette vidéo (7 m 42 s), Dre Laurie Rousseau-Nepton, une astronome canadienne et membre de la communauté Mashteuiatsh, partage des histoires sur les éclipses provenant de partout dans le monde.
  • La Lune chez les Autochtones
    Cette page web de l'agence spatiale canadienne contient de nombreuses ressources sur les récits et les modes de connaissance des autochtones concernant la lune.

Connexions pour carrières 

  • Les élèves pourraient explorer les carrières en physique solaire en en apprenant davantage au sujet de l’astronome Shadia Habbal.
  • Les élèves pourraient explorer des carrières qui demandent de mesurer les lux. L’éclairage ergonomique est essentiel dans le domaine de la santé et de la sécurité.

Activités complémentaires

Sciences

  • Les élèves pourraient ajouter des dessins du Soleil tel qu’il peut être observé à l’aide d’une boîte à éclipse solaire à leur feuille de données.
  • Les élèves pourraient explorer la différence entre les lux, les lumens, les candelas et d’autres unités de mesure de la lumière connexes.
  • Les élèves pourraient essayer d’utiliser un luxmètre avec du papier de différentes couleurs, des matériaux de différentes textures (p. ex. tissus, verre, miroir, etc.) et établir des liens avec la propriété de réflexion.

Pensée mathématique

  • Les élèves pourraient comparer leur graphique avec des graphiques linéaires trouvés en ligne mesurant les lux lors d’éclipses passées.

Pensée computationnelle

  • Les élèves pourraient essayer certaines des autres idées de codage qui utilisent les diodes lumineuses sur le micro:bit.

Perspectives autochtones

  • Perspectives autochtones sur les éclipses solaires
    Dans cette vidéo (7 m 42 s), Dre Laurie Rousseau-Nepton, une astronome canadienne et membre de la communauté Mashteuiatsh, partage des histoires sur les éclipses provenant de partout dans le monde.
  • La Lune chez les Autochtones
    Cette page web de l'agence spatiale canadienne contient de nombreuses ressources sur les récits et les modes de connaissance des autochtones concernant la lune.

Connexions pour carrières 

  • Les élèves pourraient explorer les carrières en physique solaire en en apprenant davantage au sujet de l’astronome Shadia Habbal.
  • Les élèves pourraient explorer des carrières qui demandent de mesurer les lux. L’éclairage ergonomique est essentiel dans le domaine de la santé et de la sécurité.

David Saint-Jacques vous invite à regarder l’éclipse solaire totale (2024)
L’astronaute de l’Agence spatiale canadienne David Saint-Jacques explique ce qu’est ce phénomène astronomique rare et rappelle l’importance de porter des lunettes de protection pour l’observer!

Introduction au Soleil (2023)
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Pour en savoir plus

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L’astronaute de l’Agence spatiale canadienne David Saint-Jacques explique ce qu’est ce phénomène astronomique rare et rappelle l’importance de porter des lunettes de protection pour l’observer!

Introduction au Soleil (2023)
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Light and Its Properties (2022)
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Références