Courte description de l’activité
Source d’émerveillement pour tous, la Lune ne cesse jamais de charmer et d’être protagoniste d’histoires incroyables. Mais pourquoi elle nous apparaît parfois comme une faucille, d’autres fois elle est pleine et parfois on ne la voit pas du tout? Grâce à la boîte de la Lune vous découvrirez pourquoi la Lune nous apparaît sous des vêtements toujours différents, et pourrez révéler les secrets de son apparition et de sa disparition, en continuant à éprouver la surprise pour son changement cyclique.
Matériaux nécessaires pour l’activité
- Boîte de la Lune. Pour la construction de la Boîte de la Lune, vous pouvez suivre cette ressource (link).
- Torche
- Carton noir
- Crayons blanches
- Optionnel: modèle tactile des phases de la Lune à coller sous les trous pour permettre l’exploration tactile, au-delà de la vue. Les modèles tactiles peuvent être réalisés avec une imprimante 3D (lien) ou avec des matériaux simples (per example, papier à verre) sernsibles au toucher.
Préparation de l’activité
La boîte de la Lune est une boîte de bois octogonale contenante à son intérieur une reproduction de la Lune réalisée avec une imprimante 3D, fixée au sommet avec un fil de pêche mince, de manière à apparaître suspendue, et visible de l’extérieur seul à travers huit petits trous disposés le long de huit faces du polyèdre. La boîte de la Lune peut être facîlement construit en utilisant des matériaux courants, par example une grosse boîte en carton et une boule de polystyrène blanhe accrochée à un fil, comme illustré à la Figure 1. Pour les écoles qui voudraient s’essayer avec la fabrication numérique, il existe une version qu’on peut construire à l’aide d’une imprimante 3D et quelques autres matériaux simples. Toute la description et les fichiers sont ici.
Pour la construction des lunes tactiles, on peut utiliser une imprimante 3D et les fichiers indiqués ci-dessous. Alternativement vous pouvez créer des matériaux simples comme le papier de verre, qui sont facilement reconnaissables au toucher. Les lunes tactiles peuvent être collées sur le mur extérieur de la boîte de la Lune, au-dessus ou dessous le trou d’observation des phases de la Lune.
Il est également bon de préparer les cartes noires pliées en huit, en zigzag, pour permettre aux participants de dessiner les phases de la Lune dans les espaces prévus.
Description du déroulement de l’activité
Démarrer l’activité de manière ludique: demandez aux participants à quoi ressemble la Lune lorsqu’il regardodent le ciel de nuit, si elle est toujours la même, comment ça change, si la Lunae est toujours là, ou si parfois ils ne la voient pas. Demandez selon eux pourquoi la Luna change d’apparence et n’est pas toujours visible. Cette partie initiale de l’échange d’idées peut être guidée, surtout pour les plut petis participants, par la lecture d’un livre d’images, comme par example “L’uomo della luna” par Tomi Ungerer ou “Quella volta che la terra e la luna litigarono” par David Duff.
Ensuite, les participants seront encouragés à tester leurs propres hypothèses en utilisant la boîte de la Lune. Le facilitateur tient une torche, qui represente le Soleil, posée sur l’un des trous. A tour de rôle les enfants sont invités à regarder par des guirlandes, en changeant progressivement de position autour de la boîte de la lune: Il en resulte que la forme de la Lune, tout en étant toujours la même, change aux yeux de chaque enfant selon la position relativa entre la source de lumière (soleil/torche) et la position de l’observateur. La facilitation de cette phase a été marquée par le jeu, et par le partage de cette découverte entre pairs. Si vous avez réalisé les lunes tactiles aussi, vous pouvez encourager les participants non seulement à regarder à travers les trous, mais aussi à toucher les maquettes appliqués à proximité des trous.
Dans la phase finale de l’activité, les participants sont invités à reproduire les phases lunaires en utilisant cartons noirs et crayons blancs. Le facilitateur peut leur demander de dessiner une phase lunaire dans chacune dee faces du carton plié. Si les participants ne se souviennent pas de certaines phases, ils peuvent tourner à observer à travers les trous de la boîte de la lune. Pour les plus petits participants, cette phase plus réfléchie et abstraite peut être complexe. Dans ces cas, elle peut être effectuée avec “dessins de la vraie” avec un oeil sur la boîte de la lune et un oeil sur le dessin, c’est-à-dire dessiner tout en regardant à travers le trou de la boîte de la lune.
Il est possible d’eteindre l’activité en changeant la position du Soleil (torche) et en demandant aux participants de reflechir sur ce qui se passe. Vérifier à nouveau vos idées par l’observation en utilisant ile trous de la boîte de la lune.
Terminez l’activité en reproposant les questions posées aux initialement (comment la lune apparî en ciel et pourquoi). Utiliser l’expérience faite avec la boîte de la lune et les dessins produits par les participants pour répondre à ces questions.
Si jugé utile, il est possible de faire des autres expériences “physiques”, en interagissant dans une pièce sombre avec un globe gonflable (qui represente la Terre), une torche (qui represente le soleil) et une boule de polystirène blanche (la Lune)
Description des procès physiques
Les “phases lunaires” sont des changements de l’aspect de la Lune vus depuis la Terre. Ces changements se répètent chaque mois dans un intervalle dit “mois synodique”, qui dure 29,5 jours, c’est à dire le temps nécessaire pour que la Lune achève son cycle, d’une Lune pleine à la suivante, qui correspond à sa période de révolution autour de la Terre.
La Lune n’émet pas sa propre lumière, mais reflète plutôt la lumière du Soleil. La moitié de la Lune est toujours éclairée par le Soleil, tandi que l’autre moitié est dans l’ombre. De la Terre, nous voyons toujours la même face de la Lune parce que, en plujs de tourner autour de la Terre, la Lune effectue également une rotation sur elle même (mouvement de rotation).
La partie éclairée de la Lune est celle tournée vers le Soleil, mais l’aspect de la Lune vue per la Terre change selon sa position le long de l’orbite. Par conséquent, la face éclairée n’est pas toujours visible par la Terre.
Première phase: la nouvelle Lune
Lorsque la Lune est alignée entre le Soleil et la Terre, elle s’appelle Nouvelle Lune, qui marque le début du cycle lunaire. Pendant cette phase, nous voyons la face de la Lune qui n’est pas éclairée, donc nous ne voyons pas la Lune dans le ciel en raison de la luminosité du Soleil. Si l’alignement est parfait, une éclipse solaire se produit.
Deuxième phase: Lune Croissante
La Lune se déplace vers l’est et devient progressivement plus visible de la Terre. Au début, elle apparait comme une petite gousse qui continue à grandir jusqu’au premier quart de Lune. Dans cette phase, appelée “croissante”, dans l’hémisphère nord, la partie droîte du disque lunaire est éclairés, tandis que, dans l’hèmisphère sud, la partie gauche est éclairée.
Troisième phase: la Lune Pleine
La Luna continue son orbite et, lorsque la Terre se trouve entre le Soleil et la Lune, nous voyons toute la face de la Lune illuminée: c’est le Lune Pleine.
Quatrième phase: la Lune Décroissante
Dans la seconde moitié du mois la phase “décroissante” commence: la partie illuminée diminue progressivement, en retraçant les formes vues avant la Pleine Lune, mais avec la bosse tournée à l’envers. Dans l’hémisphère nord, nous voyons la partie illuminée à gauche.
