Prompt utilisé sur Copilot pour générer l’image de présentation : une image pour illustrer un guide pédagogique axé sur l’observation d’une éclipse solaire à l’école dans un style Pixar, où tous les élèves portent des lunettes de protection. Certains réalisent une activité de codage d’une carte micro:bit à ce sujet, d’autres utilisent une imprimante 3D, d’autres des activités en extérieur pour observer cette éclipse.
👀 Le contexte
Le 8 avril 2024, de nombreux habitants d’Amérique du Nord se préparent à assister à un événement historique : une éclipse solaire totale, un phénomène qui peut se produire seulement une fois dans une vie. La dernière fois que cela s’est produit était en 1972, ce qui en fait un sujet idéal pour engager une conversation intergénérationnelle avec ses parents ou grands-parents. Pour les élèves et les enseignants, c’est également un moment incontournable. Cependant, il est essentiel de prendre des précautions pour observer l’éclipse en toute sécurité.
Avant d’aller plus loin, cliquez sur l’image ci-contre pour observer une représentation interactive à l’échelle du système Soleil-Terre-Lune. Elle permet d’illustrer l’immensité de vide qui sépare ces trois astres et pourquoi l’alignement entre le Soleil la Terre et la Lune lors d’une éclipse de Soleil est un phénomène exceptionnel.
Nous vous recommandons aussi la lecture de cet excellent article de l’Agence Science-Presse, qui répond aux questions les plus fréquentes sur l’éclipse totale de soleil et défait certains mythes.
Ce guide propose une série d’activités pour comprendre ce qu’est une éclipse et comment l’observer de manière sécuritaire.
🎯 Intention pédagogique
Les différentes activités proposées permettront aux élèves de :
- Expliquer ce qu’est une éclipse solaire totale ainsi que ses causes.
- Identifier les conseils et moyens de protection pour observer une éclipse.
- Utiliser une carte micro:bit afin de récolter et analyser des informations qui concernent une éclipse.
- Imprimer via une imprimante 3D un support de lunettes pour observer une éclipse solaire et une représentation des planètes pour modéliser le déplacement des planètes.
- Construire sa boite de protection pour observer l’éclipse solaire.
- Réaliser un reportage concernant l’éclipse solaire.
💡 Suggestions d’activités
☝️ Activité 1 : C’est quoi, une éclipse solaire?
Discipline suggérée : Science et technologie
Niveau suggéré : Primaire et secondaire (à adapter selon le niveau)
– Compétence « Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique », en invitant les élèves à comprendre le phénomène de l’éclipse solaire, un événement naturel, à travers la recherche et l’observation.
– Terre et espace / Phénomènes astronomiques / Système solaire / Éclipses
Dimensions de la compétence numérique ciblées : 2. Développer et mobiliser ses habiletés technologiques / 3. Exploiter le potentiel du numérique pour l’apprentissage / 4. Développer et mobiliser sa culture informationnelle
L’éclipse solaire aura bientôt lieu! Mais au fait, une éclipse, qu’est-ce que c’est? Comment se produit-elle? Autant de questions qui permettront de mieux cerner le phénomène grâce à la recherche, l’observation et l’utilisation de différents médias. Pour répondre à toutes les interrogations des élèves, les ressources ne manquent pas, et elles n’attendent que vous!
Certains sites proposent beaucoup d’information concernant l’éclipse. Citons par exemple le site eclipsequebec.ca. Une belle première ressource qui permettra à l’élève de récolter de l’information pour expliquer ce phénomène et mieux le comprendre.
Ensuite, différentes vidéos ciblant les enfants pourront vous permettre d’expliquer le mécanisme d’une éclipse avec une bonne vulgarisation :
Envie de valider les connaissances de vos élèves à ce stade?
Voici un petit questionnaire interactif créé à l’aide de BookWidgets qui permet de réviser les éléments importants à retenir quant à l’éclipse au Québec plus précisément. Faites balayer ce code QR aux élèves pour qu’ils puissent y accéder de leur appareil.
Vous avez envie de créer votre propre activité sur BookWidgets? On vous en dit plus dans la section « Tutoriels » à la fin, pour obtenir toutes les ressources!
L’analyse de modèles interactifs
Pour des élèves un rien plus grands (3e cycle du primaire – 5-6e année et 1er cycle du secondaire – 7e à 9e année), il existe différentes modélisations 3D qui pourront vous permettre d’aborder les différents mouvements qui provoquent les éclipses.
- Ce premier exemple est gratuit et facilement accessible : le site Simulations interactives PhET (colorado.edu) qui contient différentes modélisations, dont certaines pouvant se rattacher à l’analyse d’une éclipse. Ainsi, en utilisant par exemple la simulation suivante, on pourra aisément comprendre que la Lune tourne autour de la Terre, que la Terre tourne autour du Soleil. L’utilisation de cette simulation se fera en parallèle avec une grille d’observation et des consignes d’écriture que l’enseignant rédigera par rapport à ses objectifs.
- Enfin, et si vous disposez de tablettes dans votre école, l’utilisation de la réalité augmentée pourrait également être une alternative intéressante et motivante. Ainsi, c’est via l’application Foxar que des simulations similaires à la précédente pourront être utilisées directement par les élèves. L’application est gratuite et, en se créant un compte anonyme, une majorité d’expériences seront ainsi disponibles.
☝️ Activité 2 : Éclipse solaire : les bons gestes de sécurité
Discipline suggérée : Science et technologie
Niveau suggéré : Tous niveaux, avec adaptation
Dimensions de la compétence numérique ciblées : 3. Exploiter le potentiel du numérique pour l’apprentissage
Afin de pouvoir observer l’éclipse en toute sécurité, les élèves devront comprendre quel est le matériel approprié pour cette activité, mais également comment l’utiliser de manière optimale.
Pour cela, notons que le site eclipsequebec.ca propose directement les conseils fondamentaux ainsi que le matériel nécessaire. Toutefois, voici une autre idée d’activité permettant aux élèves d’identifier ce qu’il convient de faire pour observer en toute sécurité!
Utilisez aussi cette animation interactive gratuite d’eduMedia pour montrer aux élèves ce qu’il se passera concrètement et l’effet des lunettes de protection.
Comme les éclipses solaires ne sont pas un nouveau phénomène, il est raisonnable de supposer que d’autres personnes ont déjà pensé à des moyens sûrs et efficaces pour les observer. Dans cette perspective, on vous propose d’utiliser des vidéos immersives à 360 degrés pour montrer aux élèves les méthodes de protection et comment les utiliser en toute sécurité lors de l’observation d’une éclipse. Voici quelques suggestions qu’on trouve sur YouTube :
360°, Solar eclipse on Tidore Island, 8K video (youtube.com)
360º Total Solar Eclipse Experience 4K – Indonesia 2016 – YouTube
Experience the Solar Eclipse in 360 | Daily 360 | The New York Times (youtube.com)
Total Solar Eclipse: 360 VR Video Seen From Space | Earth From Space | BBC Earth (youtube.com)
Voici aussi une suggestion de déroulement pour vivre cette activité :
1 : Objectif : Utiliser la réalité virtuelle pour simuler une éclipse solaire, permettant aux élèves d’explorer les mouvements célestes et les conditions nécessaires pour qu’une éclipse se produise.
2 : Matériel nécessaire : Appareils compatibles avec la réalité virtuelle (casques VR avec YouTube VR, tablettes, ou simplement un téléphone avec YouTube).
3 : Déroulement de l’activité :
- Introduction : Commencez par une présentation sur les éclipses solaires, expliquant les types d’éclipses, les phases, et l’alignement du soleil, de la Terre, et de la lune.
- Découverte de la réalité virtuelle : Introduisez les élèves à la technologie de réalité virtuelle. Expliquez comment elle peut être utilisée pour simuler des environnements et des phénomènes qui ne sont pas facilement accessibles dans le monde réel.
- Exploration virtuelle : Utilisez l’application ou le logiciel choisi pour guider les élèves à travers une simulation d’éclipse solaire. Encouragez-les à observer les moyens de protection utilisé, la manière de les utiliser. Si les moyens de protection sont inexistants sur certaines des personnes, faites réagir vos élèves!
- Discussion et réflexion : Après l’expérience virtuelle, organisez une discussion sur ce qu’ils ont observé. Posez des questions pour approfondir leur compréhension des éclipses solaires et de l’importance des moyens de protection. Mettez en perspective les observations avec les informations récoltées dans l’activité précédente.
NB : au préalable, n’hésitez pas à réaliser certaines captures d’écran de ces vidéos en 360°. Cela vous permettra, par exemple, de faire réagir les élèves sur des morceaux choisis, et de faciliter la synthèse des observations. Cette activité peut également permettre d’expliquer l’éclipse solaire totale en elle-même, et non pas que les moyens de protection utilisables.
4 : Prolongement de l’activité : Pour conclure de manière amusante, voici une activité d’observation qui demande de classer les images selon que tous les personnages observent correctement l’éclipse ou non! Vos élèves ont-ils le sens de l’observation?
L’exercice a été créé à l’aide du site Learningapps.
☝️ Activité 3 : Je fabrique mon matériel pour observer l’éclipse!
Discipline suggérée : Science et technologie
Niveau suggéré : Primaire et secondaire (à adapter selon le niveau)
Dimensions de la compétence numérique ciblées : 3. Exploiter le potentiel du numérique pour l’apprentissage
Les différentes activités précédentes nous auront permis de comprendre qu’une bonne protection pour observer une éclipse est indispensable. Afin de pouvoir mieux équiper les élèves, il n’est pas toujours nécessaire d’acheter et de dépenser sans compter. Ainsi, la meilleure activité pédagogique consistera certainement à fabriquer son propre matériel de protection. Une très bonne occasion de développer des compétences à la fois numériques, mais également collaboratives et qui touche à la préhension fine des élèves. Une pointe de créativité leur permettra également d’apporter une touche personnelle à ce matériel de protection. C’est parti pour travailler avec son âme de « maker »!
Plusieurs tutoriels et sites expliquent comment construire sa propre boîte d’observation d’une éclipse solaire. Le premier site que nous vous conseillons de consulter : Comment fabriquer une boîte à éclipse solaire | Agence spatiale canadienne (asc-csa.gc.ca) Il détaille comment fabriquer avec trois fois rien son matériel d’observation. À la portée de tous, grands ou petits!
Source : Comment fabriquer une boîte à éclipse solaire | Agence spatiale canadienne (asc-csa.gc.ca)
Et si cela ne suffit pas, pourquoi ne pas utiliser une vidéo de style « tutoriel » avec vos élèves? En voici un exemple réalisé par Les Débrouillards, qui est bien adaptée aux jeunes du primaire.
NB : Si vous maîtrisez quelques bases en montage vidéo, et que vous possédez le matériel adapté, la réalisation de votre propre vidéo pourrait bien être également une activité pédagogique en soi!
✌️ Pour faire un pas de plus : Programmer une carte micro:bit pour étudier le phénomène
Discipline suggérée : Science et technologie
Niveau suggéré : Primaire et secondaire (à adapter selon le niveau)
Dimensions de la compétence numérique ciblées : 2. Développer et mobiliser ses habiletés technologiques / 10. Résoudre une variété de problèmes à l’aide du numérique
L’objectif de cette nouvelle activité sera de faire comprendre aux élèves le mécanisme des éclipses solaires à travers la programmation d’un micro:bit simulant le mouvement de la Lune devant le Soleil. De la même manière que nous l’avons déjà traité dans le guide SCOOP! concernant les tempêtes de neige, il s’agit ici de pouvoir réaliser une activité en lien avec les STIAM (sciences, technologies, ingénierie, arts et mathématiques), tout en profitant d’un événement important de l’actualité.
Vous ne savez ni utiliser une carte micro:bit ni le logiciel de codage qui est prévu avec? Direction la section « Tutoriels » à la fin de ce guide pour en apprendre plus!
Prompt utilisé sur Copilot : Une image dans un style de film Pixar, où deux élèves (un garçon et une fille) codent une carte micro :bit pour étudier les éclipses solaires
1 : Objectif de l’activité : Faire comprendre aux élèves le mécanisme des éclipses solaires à travers la programmation d’une carte micro:bit pour simuler le mouvement de la Lune devant le Soleil.
2 : Matériel nécessaire :
- Cartes de codage micro:bit
- Ordinateurs ou tablettes avec accès à un éditeur de code micro:bit (par exemple, MakeCode)
- Matériaux pour créer des maquettes simplifiées du Soleil, de la Terre, et de la Lune (optionnel)
3 : Déroulement de l’activité :
- Introduction : Commencez par une discussion sur les éclipses solaires, en expliquant le rôle du Soleil, de la Terre, et de la Lune. Utilisez des illustrations ou des animations pour montrer comment l’alignement de ces trois corps célestes crée une éclipse solaire.
- Exploration des cartes de codage micro:bit : Introduisez les élèves à la carte micro:bit et à son éditeur de code. Expliquez les bases de la programmation en utilisant l’interface de l’éditeur MakeCode ou un environnement similaire.
- Activité de codage : Le défi pour les élèves : programmer le micro:bit pour qu’il simule une éclipse solaire. Ils peuvent utiliser les lumières DEL intégrées pour représenter le Soleil et la Lune. Par exemple, un grand cercle de DEL allumées peut représenter le Soleil, et un petit cercle de LED éteintes se déplaçant à travers le grand cercle peut simuler la Lune passant devant le Soleil.
Les élèves peuvent travailler en petits groupes pour concevoir leur code, encourager la collaboration et le partage des idées. - Présentation et discussion : À la fin du temps imparti,chaque groupe présente sa simulation d’éclipse solaire. Discutez de la précision de la simulation et de ce que chaque groupe a appris sur les éclipses solaires à travers cette activité.
- Extension (optionnel) : Si le temps et les ressources le permettent, les élèves peuvent construire une maquette physique du système Soleil-Terre-Lune et intégrer leur micro:bit programmée pour simuler dynamiquement une éclipse solaire.
Cette activité aide non seulement à comprendre le phénomène des éclipses solaires d’une manière interactive et engageante, mais renforce également l’utilisation du numérique comme outil d’apprentissage et de création, en lien avec les objectifs de développement de la compétence numérique.
✌️ Pour faire un pas de plus : Reproduire une éclipse solaire en 3D
Discipline suggérée : Science et technologie
Niveau suggéré : Primaire et secondaire (à adapter selon le niveau)
Dimensions de la compétence numérique ciblées : 2. Développer et mobiliser ses habiletés technologiques / 7. Produire du contenu à l’aide du numérique
Prompt utilisé sur Copilot : une image dans un style de film Pixar, où deux élèves (un garçon et une fille), utilisent une imprimante 3D pour représenter le mouvement d’une éclipse solaire
Pour réaliser une activité combinant l’usage d’une imprimante 3D et l’étude des éclipses solaires, vous pouvez envisager un projet où les élèves conçoivent et impriment en 3D des modèles du système Soleil-Terre-Lune. Cette activité permettrait non seulement de comprendre le phénomène des éclipses solaires, mais aussi de développer la compétence numérique en lien avec la production de contenu et l’innovation technologique.
Voici une proposition de déroulement.
1. Objectif : Créer des modèles 3D qui démontrent comment les éclipses solaires se produisent, en se basant sur la position relative du Soleil, de la Terre, et de la Lune.
2. Matériel :
- Ordinateurs avec logiciel de conception 3D (comme Tinkercad ou SketchUp)
- Imprimante 3D
- Filaments pour imprimante 3D
3 Déroulement de l’activité :
- Introduction : Commencez par expliquer les concepts clés des éclipses solaires, y compris les positions et mouvements du Soleil, de la Terre, et de la Lune.
- Recherche et conception : Les élèves recherchent les dimensions relatives et les distances entre le Soleil, la Terre, et la Lune. Ils utilisent ces informations pour concevoir leurs modèles 3D. Ils reçoivent ensuite une introduction aux bases de la modélisation 3D en utilisant un logiciel de conception adapté.
- Modélisation 3D : Les élèves créent des modèles du système Soleil-Terre-Lune en utilisant le logiciel de conception 3D. Ils doivent réfléchir à la meilleure façon de représenter une éclipse solaire.
- Impression 3D : Après la finalisation des modèles, procédez à l’impression 3D. Discutez des choix de conception et des ajustements nécessaires pour réussir l’impression.
- Présentation et discussion : Les élèves présentent leurs modèles imprimés et expliquent comment ceux-ci illustrent le phénomène de l’éclipse solaire. Discussion sur les défis rencontrés pendant la modélisation et l’impression.
- Extension (optionnel) : Proposez aux élèves de créer un petit documentaire vidéo expliquant le processus de conception et d’impression, ainsi que les principes scientifiques derrière les éclipses solaires.
Afin de réaliser différents projets à l’aide d’une imprimante 3D, nous vous recommandons d’utiliser le logiciel en ligne Tinkercad. Simple d’utilisation et à la portée des élèves dès le primaire, il sera une solution accessible et gratuite (même sans pour autant réaliser un projet avec une imprimante 3D).
Vous n’avez jamais utilisé Tinkecad? On vous propose un tout ce qu’il faut pour le prendre en mains dans la section Tutoriels à la fin de ce guide!
🚀 D’autres idées à explorer
Générer des images à l’aide de l’IA
Dans l’une des activités précédentes, on a utilisé des images pour identifier des moyens de protection et les bonnes pratiques liées à l’observation d’une éclipse solaire. La génération d’images par IA a été d’un grand appui pour obtenir une variété d’images. On vous explique ici comment on peut procéder.
À noter : en ce moment, le ministère de l’Éducation du Québec recommande de réserver la génération de contenus par IA aux enseignants seulement. Ils sont les seuls à « avoir les mains sur le clavier » pour réaliser ces différents exemples. Pour aller plus loin, on vous recommande les tâches en lien avec la génération d’images par IA proposées par le Service national du RÉCIT, domaine de l’Univers social : RÉCIT univers social(recitus.qc.ca)
Étape 1 : Demander à une IA telle que Copilot de Microsoft de créer une image à partir d’une requête (prompt).
En restant évasif dans la requête, on note que les images n’échappent pas aux stéréotypes et ne rendent pas toujours parfaitement la demande. Dans ce cas, on pourrait faire appel aux élèves pour identifier ce qui doit être précisé dans la requête.
Par conséquent, en modifiant adéquatement les requêtes, il devrait être possible d’obtenir un résultat illustrant les personnages observant l’éclipse de la manière la plus appropriée. Cette activité offre ainsi une double opportunité : éduquer sur l’utilisation des intelligences artificielles génératives d’images tout en explorant le thème des éclipses solaires!
Prolongement de l’activité : afin de pouvoir obtenir une image de qualité, où l’on montre correctement les mesures de protection, une autre possibilité est de s’adjoindre les options du Studio magique de l’application Canva.
Ainsi, on peut ajuster l’image en ajoutant / effaçant / modifiant les parties qui posent un problème de sécurité pour une observation optimale de l’éclipse.
Comment faire? Importez tout d’abord l’image générée par l’IA précédemment. Sélectionnez ensuite l’outil approprié (dans ce cas précis, nous utiliserons l’édition magique).
Sélectionnez avec votre curseur la zone de l’image à modifier. Celle-ci nous permettra dans l’étape suivante d’ajouter les lunettes de protection pour pouvoir observer l’éclipse.
Discutez et échangez avec vos élèves afin d’évaluer les lunettes qui pourront être les plus adaptées pour observer ce phénomène. Placez-les ensuite sur la tête des personnages de l’image.
Enfin, parmi les autres possibilités : effacer tout simplement les personnages ne portant pas de protection.
Fabriquer un robot conversationnel
Et si au lieu de donner directement toutes les informations aux élèves, l’enseignante ou l’enseignant utilisait un robot conversationnel, ou chabot, avec ses élèves? Ce n’est plus de la science-fiction!
Voici comment concevoir un robot conversationnel qui agira comme un expert en éclipse devant accompagner l’élève dans ses questionnements.
Afin de réaliser cette petite prouesse aussi simplement et rapidement que possible, nous vous recommandons le site https://huggingface.co/chat/. Cette IA générative a la particularité d’être libre et gratuite, et ne nécessite pas la création de compte.
Pour créer votre nouvel assistant personnel, à partir du tableau de bord, rendez-vous dans l’onglet « Assistants ». Optez ensuite pour la création d’un nouvel assistant en haut à droite.
Voici une capture d’écran qui illustre le tout.
Configurez ensuite les différentes informations qui vous permettront d’atteindre votre objectif avec les élèves.
Pour cet exercice, voici la demande qui correspond à sa configuration. Vous pouvez copier directement ou ajuster selon vos besoins. Collez le tout dans la case « Instructions », à droite.
DÉBUT DE LA COMMANDE :
Crée un assistant virtuel qui sert de guide expert pour l’observation des éclipses solaires. Cet assistant doit combiner des connaissances en astronomie avec des compétences pédagogiques (pour les élèves du primaire au secondaire) pour offrir une expérience d’apprentissage engageante et informative.
L’assistant devra d’abord comprendre à qui il s’adresse (un enseignant, ou un élève?). Il demande ensuite l’âge et le niveau scolaire pour adapter sa réponse.
1) Fournir des conseils de sécurité :
- Expliquer pourquoi il est dangereux de regarder directement le soleil sans protection adéquate.
- Détaillez les types de lunettes de sécurité spéciales pour éclipse, y compris comment les choisir et les utiliser correctement.
- Offrir des alternatives sûres pour observer une éclipse sans lunettes spéciales, comme les méthodes de projection.
Offrir des informations pédagogiques sur les éclipses :
2) Expliquer les types d’éclipses solaires (totale, partielle, annulaire) et ce qui les cause.
- Fournir des faits intéressants sur les éclipses solaires, leur histoire, et leur signification dans différentes cultures.
- Proposer des activités pédagogiques et des expériences pour les élèves, comme la création de modèles du système solaire ou l’utilisation de la technologie (par exemple, des applications de réalité augmentée) pour simuler une éclipse.
Intégration de la technologie éducative :
3) Recommander des applications, des logiciels, ou des ressources en ligne qui peuvent enrichir l’expérience d’observation des éclipses solaires.
- Guider les utilisateurs à travers des tutoriels ou des simulations interactives sur les éclipses.
Personnalisation des expériences d’apprentissage :
4) Adapter les conseils et les informations en fonction de différents niveaux d’âge et de compréhension.
- Encourager les questions et offrir des réponses personnalisées pour approfondir la compréhension des élèves.
Mettre à jour les informations sur les prochaines éclipses :
5) Fournir des détails sur les dates, les heures, et les meilleurs lieux d’observation pour les prochaines éclipses solaires visibles dans différentes régions.
Cet assistant virtuel devrait être conçu pour être accessible, facile à utiliser, et attrayant pour un large public, y compris les élèves, les enseignants, et les amateurs d’astronomie. Il devrait être capable de susciter la curiosité, d’encourager l’apprentissage actif, et de promouvoir une observation sûre des éclipses solaires.
FIN DE LA COMMANDE!
Envie de tester directement ce robot conversationnel? C’est par ici! : https://hf.co/chat/assistant/65d781fa339ebcf1e0fd132a
🔎 Des tutoriels à utiliser
Une carte micro:bit, c’est quoi?
Utiliser Makecode (pour micro:bit)
L’utilisation d’une imprimante 3D
L’utilisation de Tinkercad
Créer un exercice sur Learningapps
L’IA sur Canva
La création d’une appli dans BookWidgets
🔎 Pour en savoir plus
Formation Premier pas avec micro:bit (développement professionnel, Campus RÉCIT)
Dessin en 3D avec Thinkercad (développement professionnel, Campus RÉCIT)
Collection de ressources gratuites par eduMedia
Éclipse Totale de Soleil (eclipsequebec.ca)
Éclipses solaires visibles de Québec (Canada) (tutiempo.net)
Au cœur de l’éclipse du 8 avril 2024 | La Presse
Une rare éclipse solaire totale sera visible à Montréal le 8 avril 2024 | Radio-Canada
Où et quand regarder l’éclipse solaire du 8 avril? Comment le faire en sécurité? | Radio-Canada
Prochaines éclipses visibles du Canada | Agence spatiale canadienne (asc-csa.gc.ca)
La Lune chez les Autochtones | Agence spatiale canadienne (asc-csa.gc.ca)
Une lune parmi tant d’autres (pour les éducateurs) | Agence spatiale canadienne (asc-csa.gc.ca)
La Lune, un monde à part (pour les éducateurs) | Agence spatiale canadienne (asc-csa.gc.ca)
Prépare-toi à une éclipse solaire totale! | Parlons sciences
