Questions aux experts

Les enfants observent le "mouvement apparent" du Soleil autour de la Terre : c'est une réalité de leur vie quotidienne que d'observer que le Soleil se lève à l'est et se couche à l'ouest. Dans les livres, on rencontre une autre réalité : " la Terre tourne autour du Soleil ".

Comment leur faire appréhender cette contradiction ? Il faut leur faire saisir ce qu'est le mouvement relatif. Deux expériences peuvent être proposées :

- 1) Matériel : un petit manège de jeu d'enfant (Lego, Fisher Price ?), un personnage assis sur un banc, un arbre pour planter le décor.
Comparer les deux situations suivantes : le manège tourne et une fois par tour, on passe devant la personne assise / le manège est fixe et c'est la personne qui tourne autour : même fréquence de rencontre (si vitesse la même)
(peut être plus simple de se remémorer une séance réelle de manège ?)

- 2) Matériel : une longue feuille de papier blanc sur laquelle est dessiné un paysage avec, par exemple, un arbre à gauche et une maison à droite ; une feuille de rhodoïd transparent où est dessiné un petit chat (par ex), à hauteur de l'arbre quand les deux feuilles sont superposées.
Le but : que le chat " soit déplacé " de l'arbre à la maison.
Deux solutions possibles : soit on déplace le papier blanc de la droite vers la gauche (chat fixe), soit on déplace le chat de la gauche vers la droite (le paysage restant fixe).

Dans les deux cas, pour savoir " qu'est ce qui bouge ", on a besoin d'un " repère fixe ", indépendant des mouvements : l'arbre dans le premier exemple et la table qui supporte les papiers dans le deuxième cas.
Pour le système Terre - Soleil, c'est la même chose: il faut avoir un repère fixe, indépendant de la Terre et du Soleil, pour savoir si c'est la Terre qui tourne autour du Soleil ou le Soleil autour de la Terre. Ce repère fixe, ce sont les étoiles que l'on voit la nuit. Seules des observations répétées à plusieurs semaines d'intervalle feront constater aux enfants que le ciel au dessus de leur tête change au cours de l'année et que donc la Terre se déplace dans le ciel (s'ils sont patients, au bout d'un an, ils remarquent que c'est le même ciel !). Il n'y a pas d'expériences à leur proposer, mais seulement des observations, accompagnées de déductions de ce qu'ils ont vu avec les deux exemples de mouvement relatif proposées. Ce thème est développé dans les livres document et cahier d'exercices "Astronomie au cycle 3" de chez Magnard.

Ne surtout pas leur dire que ce qu'ils voient "est faux " ; c'est une réalité, leurs sens ne les trompent pas, ce mouvement apparent traduit le mouvement réel de la Terre autour du Soleil.