Comment se repérer sur une sphère ?

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70 min.

Développement durable

Troisième

Repères pédagogiques
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Lors de l’étude des océans, un des défis qui se posent consiste à se repérer sur la surface de la Terre qui a, à peu de choses près, la forme d’une sphère. Les élèves vont découvrir le repérage sur une sphère : enjeux, vocabulaire et principe.

Auteur : Julie Allen, Collège du Garlaban, Aubagne
Mots-clés :
sphère / archéologie / missionocean3d / longitude / latitude

Découverte

25 min
En classe entière – Apprendre

Activité de l’élève

Afin de mieux appréhender la problématique du repérage sur une sphère, les élèves, par groupe, vont dans un premier temps manipuler différentes représentations de la sphère (globe terrestre réel et/ou numérique, planisphère) afin de découvrir les différents éléments propres au repérage.

Dans un deuxième temps de mise en commun, le professeur explique le principe du repérage sur la sphère.

Consigne

Observez le planisphère, le globe terrestre et le globe terrestre numérique (Ressource « Mission repérage », partie « Repérage sur une sphère », mode découverte). Quels éléments ont été ajoutés qui pourraient faire partie d’une technique de repérage ?

FICHIER À TÉLÉCHARGER

Se repérer sur une sphère (document élève)

Mission repérage

Mission repérage est une ressource complète pour s’entraîner au repérage dans l’espace, sur une sphère et dans un pavé droit. La modélisation 3D permet de mieux appréhender ces notions mathématiques en permettant la manipulation. Deux activités sur le thème de l’océan et du patrimoine historique immergé sont proposées.

FICHIER À TÉLÉCHARGER

Logiciel-Animation interactive Mission Repérage [zip – 168.08 MB]

Astuce pour l’élève

Repérez les éléments réels (continents, océans…) et ceux qui n’existent pas dans la réalité.

Rôle de l’enseignant

L’enseignant prévoit pour chaque groupe un planisphère et un globe terrestre. Il circule afin d’aider les groupes qui seraient en difficulté.

Il recueille ensuite lors d’un échange oral les différentes idées de élèves et les note au tableau.

Lorsque tout a été consigné, il explique alors le principe du repérage sur la sphère puis fait remplir le schéma correspondant aux élèves.

Conseil à l’enseignant

Les planisphères et les globes terrestres peuvent être trouvés auprès des professeurs de géographie ou de sciences. On trouve des planisphères en ligne qui peuvent également être imprimés sur des feuilles A3.

Pour le principe du repérage sur la sphère, on peut s’appuyer sur la diffusion d’une vidéo explicative en ligne sur internet (par exemple, la chaîne Maths et tiques d’Yvan Monka, sur Youtube).

Production attendue

Schéma explicatif du repérage sur une sphère complété.

FICHIER À TÉLÉCHARGER

Se repérer sur une sphère (document professeur)

Mise en situation

15 min
En autonomie – S’auto-former

Activité de l’élève

Les élèves testent en autonomie leur aptitude à se repérer sur une sphère, grâce au mode jeu de la partie « Mission autour de la Terre ». Dans cet exercice, ils doivent trouver l’emplacement de dix sites archéologiques engloutis dans différents lieux du globe terrestre, et ils en découvrent l’histoire par la même occasion. À la fin de l’exercice, le score (sur 10) est donné afin d’obtenir une évaluation immédiate et de pouvoir éventuellement recommencer pour s’améliorer.

Consigne

Dans la ressource « Mission repérage », cliquez sur « Mission autour de la Terre », puis sur le mode jeu. Trouvez dix épaves et sites archéologiques sous-marins grâce à leurs coordonnées.

Mission repérage

Mission repérage est une ressource complète pour s’entraîner au repérage dans l’espace, sur une sphère et dans un pavé droit. La modélisation 3D permet de mieux appréhender ces notions mathématiques en permettant la manipulation. Deux activités sur le thème de l’océan et du patrimoine historique immergé sont proposées.

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Logiciel-Animation interactive Mission Repérage [zip – 168.08 MB]

Astuce pour l’élève

N’hésitez pas à consulter la fiche explicative « Se repérer sur une sphère » complétée précédemment.

Rôle de l’enseignant

Le professeur s’assure que chaque élève parvient à lancer l’exercice proposé. Lors de cet exercice, l’autonomie doit être une priorité, mais il peut éventuellement aider les élèves qui auraient des difficultés de mise en route.

Dans le mode jeu, les cordonnées sont proposées et les élèves doivent placer une balise à l’endroit correspondant sur la sphère. Si la balise est correctement placée, la fiche d’identité de l’épave ou du site archéologique apparaît. Les élèves ont trois essais pour poser leur balise. S’ils trouvent moins de six sites, ils sont invités à retourner s’entraîner dans le mode découverte ou à recommencer l’exercice.

Le document « Contenus de l’animation » récapitule la liste des épaves à trouver dans le mode jeu, avec leur localisation et leur légende.

FICHIER À TÉLÉCHARGER

Mission repérage : contenus de l’animation

Conseil à l’enseignant

Prévoir un accès à la ressource pour chaque élève : salle informatique, tablettes numériques…

Production

30 min
En classe entière – Rechercher

Activité de l’élève

Afin d’avoir une connaissance précise de l’océan, les scientifiques ont besoin de récolter un maximum de données : température, salinité… Dans le cadre du programme international Argo, des flotteurs instrumentés sont mis à l’eau régulièrement depuis des navires océanographiques. Ils sont programmés afin d’effectuer des mesures et transmettent leurs données en temps réel par satellite. Ces mesures sont ensuite traitées et analysées dans le but de mieux comprendre et de prévoir l’évolution du climat de notre planète.

L’activité consiste à retracer le déplacement d’un flotteur Argo sur la durée d’un an, grâce aux données accessibles sur le site internet.

Les élèves récupèrent les données nécessaires, repèrent les différentes positions du flotteur au cours du temps sur un planisphère et dessinent son parcours.

Cela peut faire l’objet d’une étude conjointe avec les sciences de la vie et de la Terre au sujet des océans (courants, climat…).

Consigne

Récupérez les différentes positions d’une sonde Argo le premier jour de chaque mois depuis un an, puis repérez-les sur le planisphère afin de retracer son parcours.

Astuce pour l’élève

Après avoir consigné les douze positions (latitude et longitude) successives de la sonde Argo, ouvrez le mode « Découverte » de l’animation « Mission autour de la Terre » : visualisez les positions sur le globe numérique avant de les placer sur un planisphère.

Mission repérage

Mission repérage est une ressource complète pour s’entraîner au repérage dans l’espace, sur une sphère et dans un pavé droit. La modélisation 3D permet de mieux appréhender ces notions mathématiques en permettant la manipulation. Deux activités sur le thème de l’océan et du patrimoine historique immergé sont proposées.

FICHIER À TÉLÉCHARGER

Logiciel-Animation interactive Mission Repérage [zip – 168.08 MB]

Rôle de l’enseignant

L’enseignant distribue à chaque élève un planisphère vierge. Il explique les enjeux de ces flotteurs pour les scientifiques et l’intérêt de pouvoir les localiser en temps réel.

Pour repérer les positions d’une sonde Argo, consultez le site. Choisir ensuite une sonde, éventuellement en filtrant l’année de déploiement, le pays d’origine, l’espace maritime, etc. Une fois la sonde choisie, la sélectionner dans la liste ou sur le planisphère puis cliquer sur « Show trajectory » dans la fenêtre associée. Chaque position, avec sa date de relevé, est accessible en cliquant sur les points numérotés sur la carte.

Plus d’informations sur le projet Argo :

Conseil à l’enseignant

Suivant le niveau des élèves, le professeur pourra, à la place de la consultation directe du site internet, leur donner un tableau de données dans lequel il aura au préalable effectué un premier tri afin que les données utiles soient plus faciles à retrouver.

Au niveau mathématique, cet exercice présente un double intérêt puisqu’il met en jeu à la fois les connaissances des élèves en matière de traitement de données et de repérage.

Il y a une vraie plus-value à le présenter dans le cadre d’un travail conjoint avec les sciences de la vie et de la Terre dont le professeur pourra présenter de manière plus précise et approfondie les enjeux scientifiques.

Production attendue

Tracé du parcours de la sonde Argo sur le planisphère distribué par le professeur.

Conclusion

En mathématiques : l’élève comprend le principe du repérage sur une sphère et connaît le vocabulaire associé. Il sait situer un point sur la sphère grâce à ses coordonnées. Il sait lire les coordonnées d’un point sur une sphère. Il est capable de trier des informations et de les organiser.
Dans le cadre de l’EDD : l’élève apprend l’intérêt de situer des lieux sur la planète pour la géographie, l’archéologie, l’étude du climat ou des courants marins.

Comment se repérer dans un pavé droit ?Se repérer sur une sphère ou dans un pavé droit
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