Questions aux experts

Et pourtant, elle tourne.... mais Galilée parlait alors du mouvement de la Terre autour du soleil... qui ne nous est pas plus sensible que la rotation de la Terre sur elle-même.
Alors, comment aborder ce phénomène avec les élèves ?
Il faut bien comprendre qu'on se situe ici dans le domaine du modèle explicatif du phénomène jour/nuit que l'on veut faire acquérir aux élèves. L'observation de la succession régulière du jour et de la nuit n'est, en soi, pas porteur d'explication (observer n'est pas essentiellement comprendre) et plusieurs modèles sont possibles pour rendre compte du phénomène observé, le plus "simple" (rotation du soleil autour de la Terre) ne correspondant pas à la réalité.
Nos sensations ne sont pas forcément de bons indicateurs de la réalité physique ! En ce qui concerne le mouvement, c'est à l'accélération ("changement du mouvement en terme de vitesse ou de direction") que nous sommes sensibles ; un mouvement uniforme (la rotation de la Terre autour du Soleil ou sur elle-même peut être, à notre échelle et pour nos sensations, considérée comme tel) ne produit aucun effet sensible. Pour "comprendre" cela, on peut se référer au vécu des élèves en terme de relativité des mouvements : il s'agit essentiellement des phénomènes que l'on peut observer lorsque l'accélération est nulle ou très faible. Le démarrage d'un train, s'il est particulièrement doux, laisse souvent l'impression que c'est le quai qui se déplace ; mieux, si deux trains sont à l'arrêt côte à côte, il est très difficile de savoir, pour un observateur placé dans un des trains, lequel se met en mouvement. On observe ces phénomènes en avion lorsque le palier est atteint. Autre possibilité plus proche du vécu des élèves : sensations dans une voiture au lavage automatique lorsque le portique se déplace....
Ceci dit, cela ne résout pas notre problème de modèle avec les élèves... mais ça aide ! Après cette approche par l'idée de "relativité" des mouvements (nos sens peuvent nous tromper sur notre état d'immobilité ou de mouvement), il faut, après observation, passer par une étape de simulation avec des maquettes (simples : balles et lampe) qui permet de reproduire ce qui est observé et de mettre en évidence les différentes possibilités. A ce stade, on constate que le phénomène observé jour/nuit est aussi bien reproduit en faisant tourner le Terre sur elle-même qu'en faisant tourner la source lumineuse autour de la Terre...
Reste à trancher entre les deux hypothèses : il faut alors avoir recours au "savoir savant", c'est à dire aller voir ce qu'en disent les scientifiques qui disposent d'autres moyens d'investigation que nous. C'est donc par un travail à partit de documents que l'on pourra finaliser ce travail.