La lumière et les sources lumineuses.

La formation des ombres.

Des ombres qui changent.

"Philosophe en méditation" de Rembrandt

Le ciel et la Terre

Comment se forment les ombres ?

• connaître les conditions d’obtention d’une ombre.
• savoir qu’à plusieurs sources lumineuses correspondent plusieurs ombres.

Quand une source lumineuse projette sa lumière sur un objet, on voit apparaître l’ombre de cet objet sur l’écran situé à l’opposé de la source.

Séquence 1

Je m’interroge.

• A quoi la lumière sert-elle ?
  • La lumière nous permet de voir ce qui nous entoure.
• D’où vient la lumière ?
  • Une source lumineuse est un élément qui émet de la lumière. Cette source peut être naturelle, comme le soleil ou artificielle comme la lumière d’une ampoule.

Projection d’images, de photos avec divers éclairages. « La lumière et les sources lumineuses.pptx »

• Peintures : « le philosophe en médiation » de Rembrandt peint en 1632... « Saint Joseph » de Georges de la Tour.
  • Quelle partie de ce tableau voit-on le mieux ? Pourquoi ?
  • D’où vient la lumière ?
• Photos : un ver luisant, un skieur éclairé par le soleil...
  • Quelle est la source lumineuse sur chacune de ces deux photographies ?
  • Quel est le point commun de ces deux sources lumineuses ?
• Photos : une lampe de bureau éclairant des feuilles, une rue éclairée la nuit par des lampadaires, l’écran d’un ordinateur...
  • Quelle est la source lumineuse sur chacune de ces deux photographies ?
  • Quel est le point commun de ces deux sources lumineuses ?

Fiche de travail n°1 : « La lumière et les sources lumineuses fiche 1.docx »

Question du soir.

• Comment se forment les ombres ?
• Qu’est-ce que je peux utiliser pour faire une ombre ?
  • Les enfants partent à la maison avec ces deux questions et sont invités à chercher une réponse pour la prochaine leçon.

Séquence 2

Je présente mes réponses.

• Les réponses sont réunies et notées au tableau.
• J’invite à fabriquer une ombre avec le matériel mis à disposition : (lampe, objets, feuilles blanches)
• J’invite les enfants à expliquer comment ils ont procédé.

Expérience puis nouvelles questions.

• Quelle est la forme de l’ombre fabriquée ? De quelle couleur est une ombre ?
• Peut-on changer la forme de l’ombre ? Comment ?
• Si j’éclaire un objet avec une lampe et que je bouge l’objet que se passe-t-il ?
• Si j’éclaire un objet avec une lampe et que je bouge la lampe que se passe-t-il ?
• Où se trouve l’ombre par rapport à la source lumineuse ?
• Pourquoi une ombre se forme-t-elle quand on éclaire un objet ?

Observation

• J’intercale une plaque de verre entre la source lumineuse et l’écran blanc.
  • Aucune ombre n’apparaît, pourquoi ? La plaque de verre transparente laisse passer la lumière, il n’y a pas de formation d’ombre.
• Je remplace la plaque de verre par un objet opaque.
  • Une ombre apparaît, pourquoi ? Quelle est sa forme ? Quand la lumière rencontre sur son trajet un élément opaque (qui ne laisse pas passer la lumière), une ombre (zone sombre qui se forme quand un objet opaque est placé sur le trajet de la lumière) se forme. La source lumineuse, l’objet et l’ombre sont alignés.
• J’éteins la lampe.
  • L’ombre disparaît, pourquoi ? Il n’y a plus de source lumineuse.
• Je rallume la lampe mais décale l’objet afin qu’il ne soit plus éclairé.
  • Toujours aucune ombre, pourquoi ? Les rayons lumineux ne rencontrent pas l’objet.

Fiche de travail n°2. : « Formation des ombres fiche 2.docx »

Question du soir.

• L’ombre de l’arbre dans la cour par exemple a-t-elle toujours la même forme ? explique.
  • Les enfants partent à la maison avec cette question et sont invités à chercher une explication pour la prochaine leçon.

Séquence 3

Je présente mes réponses.

• Les réponses sont réunies et notées au tableau.
• J’invite à observer la variation de l’ombre d’un enfant au cours de la journée en dessinant par terre son ombre.
• L’ombre est dessinée et mesurée à différents moments de la journée.

Je m’interroge.

• Pourquoi une ombre se forme-t-elle ?
  • Le soleil éclaire l’enfant qui est opaque, la lumière ne peut pas le traverser et cela forme une ombre.
• D’où vient la lumière ?
  • C’est le soleil.
• Le soleil est-il toujours au même endroit ?
• Pourquoi ? Est-ce le soleil ou la Terre qui bouge ?
  • La Terre tourne sur elle-même.
• Pourquoi l’ombre change-t-elle de forme ?
  • Plus le soleil est haut dans le ciel (vers midi), plus l’ombre est courte. Plus le soleil est proche de l’horizon, plus l’ombre est longue.

Fiche de travail n°3 : photos de l'ombre d'un enfant au courant de la journée. les ombres sont dessinées, mesurées puis commentées. : « ombre.docx »

Question du soir.

• Un objet peut-il avoir plusieurs ombres ? explique.
  • Les enfants partent à la maison avec cette question et sont invités à chercher une explication pour la prochaine leçon.

Séquence 4

Je présente mes réponses.

• Les réponses sont réunies et notées au tableau.
• Discussion sur ce que nous avons appris.

Évaluations

Pour ce1 : « Ombre et soleil eval ce1.doc »

Pour ce2 : « Ombre et lumière eval ce2.doc »