Arpenter l’Univers

“Arpenter l’Univers” est un projet d’astronomie porté par M. Sarh-Rouny, professeur en Sciences Physiques et Chimiques, à l’initiative de ces actions et événements depuis 2017!

Dans le cadre d’un partenariat avec l’association « Planète Sciences » de l’observatoire de Paris nous proposons aux classes de 2nde  un projet intitulé : Arpenter l’Univers.

 

Arpenter l’Univers : qu’est-ce que c’est ?

Conformément à sa charte pédagogique, l’opération Arpenter l’Univers vise à apporter aux lycéens une curiosité à l’égard de l’astronomie par la réalisation d’un projet expérimental dans le cadre scolaire et, par cette ouverture, à encourager la poursuite d’études scientifiques. Le suivi régulier du projet est réalisé par des animateurs scientifiques avec l’appui de chercheurs ou d’étudiants en astrophysique.

 

Les objectifs :

L’objectif de ce projet est de permettre aux jeunes lycéens de découvrir et pratiquer l’astronomie et l’astrophysique expérimentales, en lien étroit avec le programme de 2nde de Physique (autour du thème de l’Univers).

Plus précisément :

  • Donner aux jeunes une représentation de l’Univers fidèle à ce que la science nous permet de connaître aujourd’hui afin de contribuer à leur ouverture d’esprit et la construction de soi.
  • Initier à la démarche expérimentale pour aiguiser leur objectivité et leur sens critique.
  • Faire découvrir le travail de chercheurs pour leur montrer comment les découvertes sont faites.

 

Arpenter l’Univers (ALU) se déroule en partenariat avec l’Observatoire de Paris dans le cadre de son programme de parrainages de classe.

Classe concernée : 1 classe de 2nde avec un effectif de 30 élèves maximum

Durée : 1 trimestre

Thématique choisie : Etoiles et lumière 

Problématique : « Comment fonctionne une étoile ? »

Liens aisés avec les matières : Physique-Chimie et Mathématiques.

Les élèves bénéficieront de 3 ateliers d’initiation encadrés par 2 animateurs scientifiques et du matériel pédagogique associé. L’enseignant bénéficiera d’un suivi adapté par l’animateur référent et un chercheur parrain travaillant dans le domaine lié à la thématique choisie, ainsi qu’un livret de documentation pédagogique et scientifique.

 

Description des ateliers :

Atelier 1 : Le Soleil, notre étoile.

Objectifs:

  • Découvrir le Soleil et connaître ses caractéristiques.
  • Comprendre la nature du Soleil.
  • Comprendre la parenté du Soleil avec les étoiles du ciel nocturne.
  • Introduire les notions de décroissance de la luminosité, puissance lumineuse, champs magnétiques.
  • Introduire les notions de spectre et de couleur.

 

Atelier 2 : Le fonctionnement des étoiles.

Objectifs:

  • Connaître et comprendre la structure interne d’une étoile comme le Soleil.
  • Comprendre comment une étoile tient en équilibre.
  • Comprendre comment une étoile produit son énergie.
  • Comprendre comment l’énergie sort de l’étoile et sous quelle forme.

 

Atelier 3 : L’évolution des étoiles.

Objectifs:

  • Comprendre et connaître les types d’étoiles principaux.
  • Savoir classifier les étoiles.
  • Comprendre les mécanismes principaux de l’évolution des étoiles.
  • Comprendre le cycle de la matière au sein d’une galaxie, et ce qui fait que nous sommes-là pour y penser.

 

Mise en place et déroulement :

L’opération, avec une classe, s’articule en plusieurs phases successives, constituant un parcours Arpenter l’Univers.

  • Phase 0 : Réunion de préparation.
  • Phase 1 : Initiation (premier déplacement de 3 jours des intervenants sur Doha)

L’objectif de cette phase est de sensibiliser les élèves à l’astronomie et à la thématique choisie ce qui va leur permettent de préparer le projet et de s’approprier la problématique. L’enseignant et les animateurs disposent d’un livret pédagogique et scientifique. Les animateurs viennent en classe avec des malles de matériel associées à chaque atelier.

Le binôme d’animateurs vient encadrer en classe les 3 ateliers sur la thématique choisie. Chaque séance dure 1h à 1h30, pour 15 élèves, le double en demi-groupes pour une classe entière.

  • Phase 2 : Approfondissement

L’objectif de cette phase est d’encourager les élèves à travailler en coopération pour atteindre le but qu’ils se sont fixé, après avoir défini les étapes qui leur sont nécessaires. L’enseignant définit avec les élèves la problématique élaborée à partir des connaissances acquises lors de la phase d’initiation, qu’il s’agit de résoudre ensemble.

L’enseignant sera suivi et guidé à la fois par son animateur référent et par un chercheur parrain. Ce chercheur parrain sera associé dans le cadre du programme des parrainages de classe de l’Observatoire de Paris.

Le chercheur parrain viendra donner une conférence en classe sur son domaine de travail, en lien avec la thématique choisie et la problématique définie.

Le chercheur parrain et l’animateur référent sont disponibles par e-mail et/ou téléphone pour guider l’enseignant et la classe dans leur recherche.

L’enseignant et les élèves disposeront d’un module bibliographique et du livret de documentation pédagogique et scientifique, pour les aider durant cette phase. Seront également fournis des cahiers de bord pour les élèves.

  • Phase 3 : Observation/Expérimentation ( 2ème déplacement de 3jours des animateurs)

Une expérience scientifique vient conclure  la phase d’approfondissement. Il s’agit d’une soirée d’observations réalisée dans le désert, avec les animateurs accompagnés du chercheur parrain, qui permettra de mettre en pratique leurs nouvelles connaissances en manipulant des instruments d’observations.

 

En résumé !

Toutes les actions en rapport avec ce projet visent à favoriser la construction du raisonnement de nos élèves  à travers l’initiation à la démarche expérimentale et à leur apporter une plus grande ouverture d’esprit, en leur faisant découvrir le vaste Univers dans lequel nous vivons.

En effet la démarche expérimentale en astronomie consiste, à partir d’un questionnement souvent basé sur l’observation, à passer par des étapes d’élaboration d’hypothèses, d’expérimentation, de mesure et d’interprétation, qui aboutissent à un résultat qu’il faut présenter.

La méthode de projet consiste à travailler en équipe, à profiter des compétences de chacun et à planifier l’activité.

Ces deux éléments combinés permettent aux groupes de jeunes de faire de la science en s’amusant, mais avec tout le sérieux qui garantit la validité de la démarche et la fiabilité des résultats.

 

Objectifs complémentaires:

– Travailler en interdisciplinarité (mathématiques, sciences physiques, C.C.C, Technologie).

– Apporter une culture scientifique aux élèves.

– Motiver les élèves grâce à un centre d’intérêt : l’astronomie.

– Responsabiliser les élèves par des activités autonomes.

– Acquérir un esprit de synthèse.

– Etre capable de créer des objets à partir d’un protocole expérimental.

– Savoir utiliser l’outil informatique en faisant des recherches et en créant un diaporama synthétisant celles-ci.

– Apprendre à s’exprimer devant un auditoire en expliquant son panneau ou en présentant un diaporama numérique.

– Savoir utiliser un appareil photographique en astronomie.

 

Accédez aux grands rendez-vous réalisés autour de ce projet dans l’espace dédié aux sciences expérimentales dispensées dans le secondaire!