Fiche séquence
 


Propagation rectiligne de la lumière


Cycles 1 - 2


Être capable de faire émerger un problème et de le formuler correctement, de proposer des solutions raisonnées



La lumière se déplace en ligne droite dans un milieu homogène.


On en déduit la notion de rayon lumineux. Les rayons de la lumière sont constitués d’une succession ininterrompue de vibrations qui se propagent en ligne droite.

Étape 1 : boîte à chaussures, lampe de poche, figurines de carton.

Etape 2 : farine ou talc, lampe de poche (assez puissante type halogène) boîte à chaussures, cylindres de carton, papier essuie-tout.
L’enjeu est ici de faire apparaître l’idée que se font les enfants du phénomène et la leur faire exprimer et expliquer :

Questionner les enfants sur : le trajet de la lumière ?

Disposer par exemple une lampe éteinte avec des objets autour. Leur faire émettre des hypothèses : si on allume, quels objets seront éclairés, lesquels seront dans l’ombre, etc… Imaginer alors et dessiner le trajet de la lumière...
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Ici va se placer la description des étapes correspondant aux différentes séances. Pour chaque étape, il est nécessaire de faire un «  arrêt sur image » permettant formalisation et questionnement.


Etape 1 : A quoi sert la lumière ? Présence et existence de la lumière. Perception visuelle d’un objet par rapport à une source lumineuse.
Proposer l’expérience de la boite noire :
faire une fente mince sur le dessus de la boîte en carton par laquelle on introduira ou non des figurines en carton. Faire ensuite un trou de chaque côté de la boîte : d’un côté pour éclairer avec une lampe, de l’autre pour observer à l’intérieur de la boîte;
Jouer à observer avec la lampe allumée … ou non en introduisant une figurine … ou non.
Formalisation : la lumière permet de révéler l’existence des objets à la vision de l’œil. Dessin commenté.
Questionnement :la lumière se déplace-t-elle, se propage-t-elle ? Comment ?

Etape 2 : Trajet rectiligne de la lumière.
Prendre un spot lumineux puissant (type halogène) et, dans l’obscurité, saupoudrer un peu de poussière (talc ou farine) sur le faisceau de lumière. La poussière fera nettement apparaître le trajet rectiligne de la lumière. Faire chercher d’autres matériaux permettant cette mise en évidence (craie, poussière, …).
Dans le noir, avec une lampe de poche assez puissante « envoyer » la lumière sur un mur, sur un objet, sur un camarade.
Essayer d’en suivre le trajet avec la main, avec un objet, avec son corps; en se déplaçant, en tournant l’objet, en se tournant.
Formalisation : la lumière se déplace en ligne droite. Dessin commenté. Questionnement : si un objet est sur le trajet de la lumière est-ce toujours vrai que l’on a une ombre ?
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Situations de jeux avec la lumière : trou d’une serrure, feuille trouée, …
Aller vers les notions de translucide, opaque, transparent (expériences et tableaux comparatifs).
Proposer des fiches de réalisations technologiques mettant en jeu les propriétés de réflexion et de propagation de la lumière : kaléïdoscope, chambre noire, périscope.
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