Le mouvement du Soleil vue de la Terre
Licence UE308 2025
Se répérer sur terre - Les points cardinaux
S'orienter sur TErre
Se répérer sur terre
Anticiper le mouvement du Soleil - dans la région de clerMont Ferrand au cours d'une journée
Méthode d'observation : Détermination de l'azimuth, et de l'élévation (Hauteur) du Soleil
Elevation
points cardinaux à placer sur les position du soleil au lever et au coucher
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Traduction de l'enoncé
Traduction de l'enoncé
Traduction de l'enoncé
Traduction de l'enoncé
Traduction de l'enoncé
Le soleil passe au dessus de l'horizon le matin à l'EST et passe sous l'horizon à l'OUEST A MIDI, le soleil est à son zenith dans la direction du nord
Traduction de l'enoncé
Traduction de l'enoncé
Toute l'année le soleil passe au dessus de l'horizon le matin à l'EST et passe sous l'horizon à L'OUEST
Traduction de cet enoncé Le soleil passe au dessous de l'horizon à l'ouest le matin et passe sous l'horzon à l'EST le soir.
Le soleil passe au dessus de l'horizon le matin à l'EST et passe sous l'horizon à l'OUEST A MIDI, le soleil est à son zenith dans la direction du nord
Le soleil passe au dessus de l'horizon à des azimuths différents tout au long de l'année... La portion de trajectoire est plus courte en hiver qu'en été. Le portion parcourue.A midi le soleil est orienté vers le Nord..
Toute l'année le soleil passe au dessus de l'horizon le matin à l'OUEST et passe sous l'horizon à L'EST le midi le soleil est vers le NORD
Toute l'année le soleil passe au dessus de l'horizon le matin à l'OUEST et passe sous l'horizon à L'EST le midi le soleil est vers le NORD
Traduction de l'enoncé
Mouvement du Soleil vu de la Terre
Toute l'année le soleil passe au dessus de l'horizon le matin au même endroit... idem lorsquil passe sous l'horizon...
Mouvement du Soleil vu de la Terre
Mouvement du Soleil vu de la Terre
Mouvement du Soleil vue de la Terre
Mouvement du Soleil vu de la Terre
Mouvement du Soleil vu de la Terre
Mouvement du Soleil vu de la Terre
Mouvement du Soleil vu de la Terre
Mouvement du Soleil vu de la Terre
Toute l'année le soleil passe au dessus de l'horizon le matin à L'EST et passe sous l'horizon à L'OUEST le midi le soleil est vers le SUD
Title
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Au cours d'une journée à différents moments de l'année
Au cours d'une journée à différents moments de l'année
Au cours d'une journée à différents moments de l'année
Au cours d'une journée à différents moments de l'année
Au cours d'une journée à différents moments de l'année
Au cours d'une journée
Au cours d'une journée
Au cours d'une journée
Au cours d'une journée
Synthèse article des conceptions en astronomie (Frède & Venturini, 2006)
Frède, V., & Venturini, P. (2006). Exploration des conceptions en astronomie de futurs professeurs d’école. Didaskalia, (29), 41-65. https://doi.org/10.4267/2042/23958
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P. Venturini
Se répérer sur terre
Utilisation de la photo / Réalisation d’un film image par image
Montage photo permettant de voir le déplacement apparent du Soleil au cours de la
journée à l’école d’Arras en Lavedan (Hautes-Pyrénées), classe de Stéphanie Baland.
Se répérer sur terre
Observation directe
Se répérer sur terre
Suivre l'ombre d'un gnomon
Expérience : SUIVRE l'ombre d'un gnomon
Expérience : ombre d'un gnomon
Expérience du gnomon au cours dune journée
Expérience du saladier
Suivre le mouvement apparent sur une demie sphère transparente
Expérience : Enregistrement des trajectoires apparentes du Soleil sur une demie sphère transparentes
L'expérience du saladier
Se répérer sur terre
Simuler le mouvement apparent du Soleil au cours du temps... Utilisation du logiciel SteLlarium
Expérience : ombre d'un gnomon
SIMULATION suivre la course du Soleil au cours d'une journée, à différents moments dans l'année avec stellarium. Cet enregistrement du mouvement du soleil au cours de l'année est une production intermédiaire, un "écrit outils" qui peut être utilisé pour produire de nouveaux énoncés de savoirs :
Des trajectoires du Soleil vu de la Terre à différents moments de l'année
variation du flux d'énergie
L’énergie solaire que reçoit une surface dépend de l’angle d’arrivée des rayons du Soleil. Si les rayons arrivent perpendiculairement à la surface, celle-ci reçoit la densité maximale d’énergie. Plus la surface est inclinée, plus l’énergie reçue par unité de surface diminue, car les rayons s’étalent. On peut le comparer à une poignée de crayons tenus parallèles au-dessus d’une feuille :
Quand les crayons sont bien droits, les pointes se concentrent sur une petite zone → énergie forte. Quand on les incline, les pointes s’écartent et occupent une surface plus grande → énergie plus faible. Mathématiquement, on peut dire que :
E
=
E0
×
cos
(
θ
) où
E0
est l’énergie maximale (rayons perpendiculaires) et
θ l’angle d’inclinaison.
variation du flux d'énergie
Automne
La même quantité d’énergie solaire se répartit sur une surface plus petite en été (donc plus d’énergie par unité de surface) et sur une surface plus grande en hiver (donc moins d’énergie par unité de surface).C'est ce qui explique les différence de températire entre été et hiver à Clermont Ferrand.
hiver
printemps
été
Aire de la surface éclairée au sol
Les mouvements de la Terre
mOdelisation
Comment expliquer l'alternance jour-nuit?
Les mouvements de la Terre
mOdelisation
Quel est le sens de rotation de la Terre ? Simulation dans le modèle : plaçons un gnomon sur le globe à la latitude approximative de Clermont Ferrand.. et confrontons simulation et observation !
Les mouvements de la Terre
mOdelisation
Comment expliquer que les jounées n'ont pas la même durée pour deux villes situées dans les deux hémisphère le jour du sosltice d'hiver ? Simulation : repérons deux villes située de part et d'autre de l'équateur; et confrontons simulation et observation !
Les mouvements de la Terre
mOdelisation
Pourquoi les jours sont-ils plus longs l’été que l’hiver (étude expérimentale) ?
Les mouvements de la Terre
mOdelisation
Hypothèse 1: l’axe de rotation de la Terre est vertical (perpendiculaire au plan de l’écliptique)
Hypothèse 2: l’axe de rotation de la Terre est incliné
Les mouvements de la Terre
mOdelisation
Hypothèse 1: l’axe de rotation de la Terre est vertical (perpendiculaire au plan de l’écliptique)
Hypothèse 2: l’axe de rotation de la Terre est incliné
Les mouvements de la Terre
mOdelisation
Le jour du sosltice les rayons du soleil sont perpendicalaire au tropique du cancer dans l'hémisphère nord. (Latitude 23,26° Nord)
Réaliser un schéma qui permet de déduire l'inclinaison de l'axe de rottaion de la Terre par raport au plan de l'écliptique.
variation du flux d'énergie
Automne
La même quantité d’énergie solaire se répartit sur une surface plus petite en été (donc plus d’énergie par unité de surface) et sur une surface plus grande en hiver (donc moins d’énergie par unité de surface).C'est ce qui explique les différence de températire entre été et hiver à Clermont Ferrand.
hiver
printemps
été
Aire de la surface éclairée au sol
variation du flux d'énergie
Le jour du soltice d'été
Le jour du soltice d'hiver
schéma modélisant le système Terre-Soleil au cours de l'année
La fonction de ces premiers énoncés
le prélèvement des représentations initiales des élèves sur le momuvement apparent du Soleil constitue une étape essentielle de la démarche de problématisation.En effet, l’analyse des schémas produits par les élèves permet :
- 1. d’identifier les éléments déjà connus et les réprésentations initiales des élèves
- de mettre en évidence les zones de flou ou d’incohérence dans leurs explications
- de dégager ce qui nécessite une enquête ou une recherche ultérieure pour clarifier et structurer les connaissances.
Ainsi, le prélèvement des représentations sert de point d’appui pour formuler un problème d’étude, partagé par la classe : décrire correctement le mouvement du Soleil au cours de l'année afin de pouvoir ultérieurement propsoer un modèle explicatif. Cette mise en tension entre conceptions initiales et savoirs à construire permet de donner du sens aux investigations qui suivront.
Construction de nouveaux énoncés scientifqiues
1. Évolution de la trajectoire au cours de l’annéeLe Soleil apparaît à l’horizon le matin et disparaît à l’horizon le soir.La position de ces points d’apparition et de disparition varie selon la saison :
- Solstice d’hiver : apparition au sud-est, disparition au sud-ouest.
- Équinoxes : apparition à l’est, disparition à l’ouest.
- Solstice d’été : apparition au nord-est, disparition au nord-ouest.
2. Hauteur dans le cielLe Soleil décrit un arc dans le ciel chaque jour.
- Cet arc est le plus bas et le plus court au solstice d’hiver.
- Cet arc est le plus haut et le plus long au solstice d’été.
- Aux équinoxes, l’arc est intermédiaire.
3. Ombres associéesQuand l’arc est bas (hiver), les ombres de midi sont longues.Quand l’arc est haut (été), les ombres de midi sont courtes.Aux équinoxes, la longueur des ombres est intermédiaire.
La hauteur du Soleil à midi augmente progressivement du solstice d’hiver au solstice d’été, puis diminue du solstice d’été au solstice d’hiver.
Au cours de la journée, les ombres sont longues le matin et orientées vers l’ouest, elles deviennent très courtes à midi et pointent vers le nord, puis elles s’allongent de nouveau l’après-midi en direction de l’est.
La fonction de ces premiers énoncés
le prélèvement des représentations initiales des élèves sur le trajet de l’eau jusqu’au robinet constitue une étape essentielle de la démarche de problématisation.En effet, l’analyse des schémas produits par les élèves permet :
- 1. d’identifier les éléments déjà connus (sources, tuyaux, réservoirs, etc.) et les conceptions préexistantes (par exemple, l’idée que « l’eau vient directement de la rivière » ou que « le château d’eau fabrique de l’eau »),
- de mettre en évidence les zones de flou ou d’incohérence dans leurs explications (origine de l’eau potable, rôle du traitement, circulation réelle dans les réseaux),
- de dégager ce qui nécessite une enquête ou une recherche ultérieure pour clarifier et structurer les connaissances.
Ainsi, le prélèvement des représentations sert de point d’appui pour formuler un problème d’étude, partagé par la classe : comprendre concrètement d’où vient l’eau que nous buvons et comment elle parvient jusqu’au robinet. Cette mise en tension entre conceptions initiales et savoirs à construire permet de donner du sens aux investigations qui suivront.
point cardinaux
COLLARD
Created on September 21, 2025
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Le mouvement du Soleil vue de la Terre
Licence UE308 2025
Se répérer sur terre - Les points cardinaux
S'orienter sur TErre
Se répérer sur terre
Anticiper le mouvement du Soleil - dans la région de clerMont Ferrand au cours d'une journée
Méthode d'observation : Détermination de l'azimuth, et de l'élévation (Hauteur) du Soleil
Elevation
points cardinaux à placer sur les position du soleil au lever et au coucher
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Traduction de l'enoncé
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Traduction de l'enoncé
Traduction de l'enoncé
Traduction de l'enoncé
Le soleil passe au dessus de l'horizon le matin à l'EST et passe sous l'horizon à l'OUEST A MIDI, le soleil est à son zenith dans la direction du nord
Traduction de l'enoncé
Traduction de l'enoncé
Toute l'année le soleil passe au dessus de l'horizon le matin à l'EST et passe sous l'horizon à L'OUEST
Traduction de cet enoncé Le soleil passe au dessous de l'horizon à l'ouest le matin et passe sous l'horzon à l'EST le soir.
Le soleil passe au dessus de l'horizon le matin à l'EST et passe sous l'horizon à l'OUEST A MIDI, le soleil est à son zenith dans la direction du nord
Le soleil passe au dessus de l'horizon à des azimuths différents tout au long de l'année... La portion de trajectoire est plus courte en hiver qu'en été. Le portion parcourue.A midi le soleil est orienté vers le Nord..
Toute l'année le soleil passe au dessus de l'horizon le matin à l'OUEST et passe sous l'horizon à L'EST le midi le soleil est vers le NORD
Toute l'année le soleil passe au dessus de l'horizon le matin à l'OUEST et passe sous l'horizon à L'EST le midi le soleil est vers le NORD
Traduction de l'enoncé
Mouvement du Soleil vu de la Terre
Toute l'année le soleil passe au dessus de l'horizon le matin au même endroit... idem lorsquil passe sous l'horizon...
Mouvement du Soleil vu de la Terre
Mouvement du Soleil vu de la Terre
Mouvement du Soleil vue de la Terre
Mouvement du Soleil vu de la Terre
Mouvement du Soleil vu de la Terre
Mouvement du Soleil vu de la Terre
Mouvement du Soleil vu de la Terre
Mouvement du Soleil vu de la Terre
Toute l'année le soleil passe au dessus de l'horizon le matin à L'EST et passe sous l'horizon à L'OUEST le midi le soleil est vers le SUD
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Au cours d'une journée à différents moments de l'année
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Au cours d'une journée à différents moments de l'année
Au cours d'une journée à différents moments de l'année
Au cours d'une journée à différents moments de l'année
Au cours d'une journée
Au cours d'une journée
Au cours d'une journée
Au cours d'une journée
Synthèse article des conceptions en astronomie (Frède & Venturini, 2006)
Frède, V., & Venturini, P. (2006). Exploration des conceptions en astronomie de futurs professeurs d’école. Didaskalia, (29), 41-65. https://doi.org/10.4267/2042/23958
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P. Venturini
Se répérer sur terre
Utilisation de la photo / Réalisation d’un film image par image
Montage photo permettant de voir le déplacement apparent du Soleil au cours de la journée à l’école d’Arras en Lavedan (Hautes-Pyrénées), classe de Stéphanie Baland.
Se répérer sur terre
Observation directe
Se répérer sur terre
Suivre l'ombre d'un gnomon
Expérience : SUIVRE l'ombre d'un gnomon
Expérience : ombre d'un gnomon
Expérience du gnomon au cours dune journée
Expérience du saladier
Suivre le mouvement apparent sur une demie sphère transparente
Expérience : Enregistrement des trajectoires apparentes du Soleil sur une demie sphère transparentes
L'expérience du saladier
Se répérer sur terre
Simuler le mouvement apparent du Soleil au cours du temps... Utilisation du logiciel SteLlarium
Expérience : ombre d'un gnomon
SIMULATION suivre la course du Soleil au cours d'une journée, à différents moments dans l'année avec stellarium. Cet enregistrement du mouvement du soleil au cours de l'année est une production intermédiaire, un "écrit outils" qui peut être utilisé pour produire de nouveaux énoncés de savoirs :
Des trajectoires du Soleil vu de la Terre à différents moments de l'année
variation du flux d'énergie
L’énergie solaire que reçoit une surface dépend de l’angle d’arrivée des rayons du Soleil. Si les rayons arrivent perpendiculairement à la surface, celle-ci reçoit la densité maximale d’énergie. Plus la surface est inclinée, plus l’énergie reçue par unité de surface diminue, car les rayons s’étalent. On peut le comparer à une poignée de crayons tenus parallèles au-dessus d’une feuille : Quand les crayons sont bien droits, les pointes se concentrent sur une petite zone → énergie forte. Quand on les incline, les pointes s’écartent et occupent une surface plus grande → énergie plus faible. Mathématiquement, on peut dire que : E = E0 × cos ( θ ) où E0 est l’énergie maximale (rayons perpendiculaires) et θ l’angle d’inclinaison.
variation du flux d'énergie
Automne
La même quantité d’énergie solaire se répartit sur une surface plus petite en été (donc plus d’énergie par unité de surface) et sur une surface plus grande en hiver (donc moins d’énergie par unité de surface).C'est ce qui explique les différence de températire entre été et hiver à Clermont Ferrand.
hiver
printemps
été
Aire de la surface éclairée au sol
Les mouvements de la Terre
mOdelisation
Comment expliquer l'alternance jour-nuit?
Les mouvements de la Terre
mOdelisation
Quel est le sens de rotation de la Terre ? Simulation dans le modèle : plaçons un gnomon sur le globe à la latitude approximative de Clermont Ferrand.. et confrontons simulation et observation !
Les mouvements de la Terre
mOdelisation
Comment expliquer que les jounées n'ont pas la même durée pour deux villes situées dans les deux hémisphère le jour du sosltice d'hiver ? Simulation : repérons deux villes située de part et d'autre de l'équateur; et confrontons simulation et observation !
Les mouvements de la Terre
mOdelisation
Pourquoi les jours sont-ils plus longs l’été que l’hiver (étude expérimentale) ?
Les mouvements de la Terre
mOdelisation
Hypothèse 1: l’axe de rotation de la Terre est vertical (perpendiculaire au plan de l’écliptique)
Hypothèse 2: l’axe de rotation de la Terre est incliné
Les mouvements de la Terre
mOdelisation
Hypothèse 1: l’axe de rotation de la Terre est vertical (perpendiculaire au plan de l’écliptique)
Hypothèse 2: l’axe de rotation de la Terre est incliné
Les mouvements de la Terre
mOdelisation
Le jour du sosltice les rayons du soleil sont perpendicalaire au tropique du cancer dans l'hémisphère nord. (Latitude 23,26° Nord)
Réaliser un schéma qui permet de déduire l'inclinaison de l'axe de rottaion de la Terre par raport au plan de l'écliptique.
variation du flux d'énergie
Automne
La même quantité d’énergie solaire se répartit sur une surface plus petite en été (donc plus d’énergie par unité de surface) et sur une surface plus grande en hiver (donc moins d’énergie par unité de surface).C'est ce qui explique les différence de températire entre été et hiver à Clermont Ferrand.
hiver
printemps
été
Aire de la surface éclairée au sol
variation du flux d'énergie
Le jour du soltice d'été
Le jour du soltice d'hiver
schéma modélisant le système Terre-Soleil au cours de l'année
La fonction de ces premiers énoncés
le prélèvement des représentations initiales des élèves sur le momuvement apparent du Soleil constitue une étape essentielle de la démarche de problématisation.En effet, l’analyse des schémas produits par les élèves permet :
- de dégager ce qui nécessite une enquête ou une recherche ultérieure pour clarifier et structurer les connaissances.
Ainsi, le prélèvement des représentations sert de point d’appui pour formuler un problème d’étude, partagé par la classe : décrire correctement le mouvement du Soleil au cours de l'année afin de pouvoir ultérieurement propsoer un modèle explicatif. Cette mise en tension entre conceptions initiales et savoirs à construire permet de donner du sens aux investigations qui suivront.Construction de nouveaux énoncés scientifqiues
1. Évolution de la trajectoire au cours de l’annéeLe Soleil apparaît à l’horizon le matin et disparaît à l’horizon le soir.La position de ces points d’apparition et de disparition varie selon la saison :
- Solstice d’hiver : apparition au sud-est, disparition au sud-ouest.
- Équinoxes : apparition à l’est, disparition à l’ouest.
- Solstice d’été : apparition au nord-est, disparition au nord-ouest.
2. Hauteur dans le cielLe Soleil décrit un arc dans le ciel chaque jour.- Cet arc est le plus bas et le plus court au solstice d’hiver.
- Cet arc est le plus haut et le plus long au solstice d’été.
- Aux équinoxes, l’arc est intermédiaire.
3. Ombres associéesQuand l’arc est bas (hiver), les ombres de midi sont longues.Quand l’arc est haut (été), les ombres de midi sont courtes.Aux équinoxes, la longueur des ombres est intermédiaire.La hauteur du Soleil à midi augmente progressivement du solstice d’hiver au solstice d’été, puis diminue du solstice d’été au solstice d’hiver.
Au cours de la journée, les ombres sont longues le matin et orientées vers l’ouest, elles deviennent très courtes à midi et pointent vers le nord, puis elles s’allongent de nouveau l’après-midi en direction de l’est.
La fonction de ces premiers énoncés
le prélèvement des représentations initiales des élèves sur le trajet de l’eau jusqu’au robinet constitue une étape essentielle de la démarche de problématisation.En effet, l’analyse des schémas produits par les élèves permet :
- 1. d’identifier les éléments déjà connus (sources, tuyaux, réservoirs, etc.) et les conceptions préexistantes (par exemple, l’idée que « l’eau vient directement de la rivière » ou que « le château d’eau fabrique de l’eau »),
- de mettre en évidence les zones de flou ou d’incohérence dans leurs explications (origine de l’eau potable, rôle du traitement, circulation réelle dans les réseaux),
- de dégager ce qui nécessite une enquête ou une recherche ultérieure pour clarifier et structurer les connaissances.
Ainsi, le prélèvement des représentations sert de point d’appui pour formuler un problème d’étude, partagé par la classe : comprendre concrètement d’où vient l’eau que nous buvons et comment elle parvient jusqu’au robinet. Cette mise en tension entre conceptions initiales et savoirs à construire permet de donner du sens aux investigations qui suivront.