Le ciel et la terre
Lumières et ombres
QUESTION 4

Situations de départs envisageables :
A la récréation, des élèves jouent dans la cours et comparent leurs ombres ; certaines sont plus grandes que d'autres et surtout suivant l'endroit où il se trouvent, l'ombre est différente. Ils se posent alors des questions sur ce phénomène.

Le problème scientifique : Comment est l'ombre d'un corps éclairé par le soleil ?

Hypothèses de résolution:
• l'ombre est opposé par rapport à la lumière
• l'ombre ne dépend pas de la lumière
•l'ombre nous suit constamment
• plus l'objet est grand et plus son ombre est grande

Propositions d'investigation:
• faire une expérience : prendre une lampe et éclairer un objet opaque et regarder l'état de l'ombre sur un écran
• faire une recherche sur internet
• faire une recherche documentaire à la BCD

Activité détaillée: expérience
Matériel: une lampe torche, une objet opaque : une boule par exemple, un écran
Consigne :Réaliser un dispositif expérimental pour observer les ombres d'un objet éclairé.
Investigation des élèves : Allumer la lampe torche et la diriger vers la boule opaque Mettre dans l'axe l'écran. Les élèves doivent observer les différentes ombres qu'ils voient. Sur un schéma, ils dessinernt ces ombres. Puis faire varier la position des différents objets et faire des remarques.
Résultat de élèves : Les élèves observent deux types d'ombres. Une sur l'écran et une sur l'objet éclairé. L'ombre sur l'objet éclairé est à l'opposé de la lumière de la lampe. Si l'on éloigne la lampe de l'objet, l'ombre sur l'écran est plus grande.

Confrontation des résultats entre les élèves pour aboutir à la conclusion suivante:
Un objet éclairé a une partie dans l'ombre appelée ombre propre.
L'objet donne sur l'écran une ombre portée dans la direction opposée à celle de la source lumineuse.
L'ombre est toujours attachée à l'objet et se déplace avec lui.
Nouveau questionnement: Que se passe-t-il si on modifie la source