Questions to the experts

Astro. Cycle 1, site La main à la pâte,
Sept. 2001. Mireille Hibon-Hartmann

L'Astronomie en cycle 1.
Une question, un constat.
Une initiation à l'astronomie est-elle possible dès le cycle 1 ? A priori, cela semble incompatible avec la psychologie du jeune enfant. En effet, celui-ci a une vision animiste des objets célestes : il les considère comme des personnages doués de vie et ayant des sentiments ou des désirs d'activité consciente (« La Lune, elle me suit le soir quand je suis dans l'auto avec mon papa. Elle est là avec les étoiles pour qu'on voie clair la nuit. »). Ensuite, il se fait une idée des dimensions et des distances des astres par rapport à lui qui est sans commune mesure avec la réalité (Le Soleil, c'est comme un gros ballon de feu dans le ciel. « Si je monte sur le toit de l'immeuble, je serai plus près de lui. »). Quant aux phénomènes célestes, ils suscitent chez lui de l'étonnement mais pas d'interrogation spontanée (« Tiens, c'est pas encore la nuit, mais la Lune, elle est déjà allumée ! »)
Cependant, au sein de cette tranche d'âge, on remarque des différences très importantes d'un enfant à l'autre sur le plan cognitif, l'environnement social jouant ici un rôle très important : en effet, le milieu familial, l'accès aux médias, peuvent fournir des apports de connaissances non négligeables, bien que parcellaires et sans relation les unes avec les autres. Néanmoins, celles-ci font surgir à plus ou moins long terme un questionnement rationnel, fruit d'une curiosité toujours croissante qui s'autoalimente en quelque sorte et qui vient en même temps nourrir l'imaginaire (lequel gardera encore un certain temps une frontière très floue avec le réel).

Des perspectives.
C'est ici que l'école peut avoir son rôle à jouer : une sensibilisation aux « choses du ciel » favorisera l'émergence d'une pensée logique ou plutôt d'une pensée « observatrice » dirons-nous, car l'astronomie est plus une science d'observation qu'une science expérimentale : on ne peut pas agir sur les astres, mais seulement observer leur aspect, leurs déplacements, leurs configurations les uns par rapport aux autres, leurs émissions (la lumière solaire par exemple, et les ombres qu'elle génère avec lesquelles, en revanche, il est possible d'expérimenter) ; on peut également procéder à des simulations (le jour et la nuit).
Trois grands thèmes vont fournir des supports d'activités :
1. Les astres eux-mêmes
2. La lumière et l'ombre
3.
Les phénomènes cycliques.
Pour chaque « sujet d'étude », on partira du vécu des enfants, à qui l'on demandera d'exprimer l'idée qu'ils se font des astres ou des phénomènes abordés. Puis on essaiera d'amener les élèves un peu plus loin par le biais de simulations à l'aide d'un matériel très simple, de recherches documentaires venant compléter ou remplacer des observations in situ.
On fera également la part belle aux activités touchant à d'autres domaines, dont l'imaginaire et la créativité (domaines incontournables à cet âge et même plus tard !), l'astronomie permettant, mieux que toute autre science, une interdisciplinarité tous azimuts.
Il est évident que les activités seront plus ou moins nombreuses et approfondies selon que les élèves seront en petite ou en moyenne section, mais aussi en fonction de la période de l'année scolaire où elles prendront place, les enfants de cet âge évoluant beaucoup en quelques mois.

Quelques pistes.

Les astres.

Le Soleil. Attention aux yeux ! Avec des enfants de PS et MS, même avec des filtres spéciaux, éviter toute observation directe (laquelle n'offre d'ailleurs aucun intérêt pour des enfants de cet âge). En revanche, faire repérer les « ronds de soleil » sous les arbres (images du Soleil par diffraction) ou bien, mais lors d'un très bref coup d'œil, la position de l'astre au cours de la journée (et peut-être au cours des saisons par rapport à des repères précis). Regarder des photos de la couronne solaire lors d'éclipses totales.

La Lune. (Re)découvrir qu'elle peut être présente dans le ciel durant la journée, que sa surface présente des zones grises ; constater qu'elle aussi « bouge » au fil des heures, qu'elle sera très « en retard » le lendemain, que sa forme a nettement changé au bout d'une semaine. Regarder des photos du relief lunaire et, bien sûr, de la conquête de la Lune.

La Terre, planète de la vie (à partir de quatre ans). Observer les couleurs du ciel et des nuages, les formations nuageuses. Ressentir le vent, la pluie, la neige. Fabriquer une girouette (ou un manche à air), un pluviomètre, un petit bonhomme de neige. Mettre en évidence le rôle de la lumière et de l'eau dans la germination des graines. Découvrir la mappemonde.
Les planètes du système solaire (à partir de quatre ans). Regarder des photos de la Terre vue dans l'espace, celles d'autres planètes et de leurs satellites. Faire des comparaisons de tailles à l'échelle de quelques fruits. Reconstituer la famille du Soleil à l'aide d'images. Faire des rondes pour mimer des systèmes planétaires.

Les étoiles (à partir de quatre ans). Durant l'hiver (quand il fait nuit de bonne heure et avec la présence des familles), repérer quelques constellations : La grande Ourse, Cassiopée, Orion. Les dessiner. Regarder des images montrant différentes sortes d'étoiles, des galaxies.

La lumière et l'ombre.
Jouer avec la lumière. Utiliser des miroirs pour faire « rebondir le Soleil ». Observer la lumière à travers des plumes de pigeon pour (re)découvrir les « couleurs arc-en-ciel » ; regarder ces mêmes couleurs sur des bulles de savon irisées, sur un CD (vierge !) A partir de quatre ans, regarder à travers un prisme de jumelles (prismes à angle droit en plastique : boutiques Nature et Découvertes). A partir de ces prismes, obtenir des spectres colorés sur différents supports (feuille de papier, sol, cloison, mais aussi objets (« pierre arc-en-ciel »).
Jouer avec les ombres. Se mettre au soleil avec des camarades et observer les ombres. Mettre différents objets au soleil pour obtenir des ombres opaques puis des ombres colorées (papiers de bonbons en cellophane, objets transparents avec liquides de couleur) A partir de quatre ans, dessiner les contours de l'ombre de différents objets restant en place ; refaire la même chose plusieurs fois dans la journée : observer les modifications des ombres. Essayer de les reproduire à l'aide de lampes électriques et des mêmes objets.

Les phénomènes cycliques (à partir de quatre ans)

Le jour et la nuit : Découvrir l'alternance des jours et des nuits en regardant tourner un gros ballon, éclairé par un projecteur, sur lequel on a fixé deux figurines aux antipodes l'une de l'autre. Jouer à faire tourner une mappemonde (avec la France repérée par un drapeau) devant une lampe torche fixe. Durant l'année scolaire, repérer les changements significatifs de chaque saison, le retour de certaines fêtes (Halloween, Noël, Pâques), et des anniversaires.

Les phases de la Lune. Jouer avec une balle éclairée par une lampe électrique : essayer d'obtenir une pleine lune, un quartier, un croissant. Observer puis remettre en ordre une dizaine d'images illustrant les phases de la Lune. Apparier les images symétriques.

Quelques éléments de bibliographie.

Du côté des enfants. Chez Gallimard, collection Mes premières découvertes : La Terre et le ciel,
Le Ciel et l'espace,
La Lumière,
Atlas du ciel,
Atlas de la Terre ; chez Nathan, collection Kididoc : De jour comme de nuit (la Terre, le jour et la nuit, la course du Soleil, les ombres, les phases de la Lune, les animaux diurnes et nocturnes) ;
chez Le Seuil Jeunesse : D'où je viens (coffret-livre composé d'un dépliant cartonné double face)

Du côté des enseignants (pédagogie pour l'école maternelle). Aux éditions Armand Colin, Paris : L'Enfant et sa planète, de M. Hibon, 1997 ;
au CRDP du Limousin, Limoges :
Le Ciel et l'imaginaire, de M. Saint-Georges et M.-T. Chastagnol, 2000 ; aux éditions Le Pommier, Paris :
L'Astronomie est un jeu d'enfant, (Soleil-Terre-Lune), de M. Hartmann, 1999, Explorer le ciel est un jeu d'enfant, (Planètes-Comètes-Etoiles), du même auteur, 2001.