Arrière-plan

Dans cette unité, les élèves utiliseront VEX GO pour créer une démonstration de la rotation de la Terre. Cette rotation, avec celle du Soleil, provoque le cycle du jour et de la nuit et le mouvement apparent du Soleil dans le ciel. Les élèves créeront une version VEX GO pour modéliser ce phénomène et en apprendre davantage sur la rotation de la Terre et sur la façon dont elle crée les modèles reconnaissables du jour et de la nuit dans le monde.

Quelles sont les causes du jour et de la nuit sur Terre ?

Le jour et la nuit sur Terre sont causés par sa rotation, qui revient à tourner sur une ligne imaginaire appelée axe qui va du pôle Nord au pôle Sud. Il tourne sur son axe et il lui faut environ 24 heures pour effectuer un tour complet. Ainsi, lorsqu’une partie de la Terre fait face au soleil, il fait jour. Et cette partie de la Terre est tournée à l'opposé du soleil, il fait nuit.

La rotation de la Terre a commencé il y a plus de 4,5 milliards d'années et elle a été causée par la façon dont la Terre s'est formée. Lorsque le système solaire est né, il était au départ un grand nuage de gaz et de poussière. Ce nuage s’est effondré sous sa propre gravité et, en s’effondrant, il a commencé à tourner. Cela est dû à un principe de physique connu sous le nom de conservation du moment angulaire.

Pensez à ce que vous ressentez lorsque vous regardez un patineur artistique tourner. Lorsqu'ils rentrent leurs bras, ils tournent plus vite. C’est parce qu’ils conservent leur moment angulaire. La même chose s’est produite avec le nuage qui est devenu notre système solaire. Au fur et à mesure qu’il s’effondrait, il tournait de plus en plus vite. Lorsque les planètes, y compris la Terre, ont commencé à se former à partir de ce disque de matière en rotation, elles ont hérité de cette rotation. Et une fois qu’un objet dans l’espace commence à tourner, il a tendance à continuer à tourner. Il n'y a ni air ni sol dans l'espace pour créer des frictions, ce qui ralentit généralement les choses sur Terre. Donc, la Terre tourne depuis sa formation, ce qui nous donne nos jours et nos nuits.

Calcul de la rotation de la Terre

Dans le laboratoire 2, les élèves étudieront pourquoi il semble que le Soleil se déplace dans le ciel tout au long de la journée. Ils utiliseront VEXcode GO pour modéliser la rotation de la Terre une heure à la fois. Les élèves utiliseront le bloc [Tourner pour] afin de faire tourner la Terre par incréments de 15 degrés. 15 degrés a été déterminé par le calcul suivant : 

360 degrés / 24 heures = 15 degrés/heure

Étant que la Terre effectue une rotation de 360 degrés toutes les 24 heures, vous pouvez calculer que la Terre tourne de 15 degrés par heure.

Idées fausses courantes sur la rotation de la Terre

À mesure que les élèves commencent à comprendre la rotation de la Terre, certaines idées fausses surgissent fréquemment. Il est important de dissiper les idées fausses dès le début, afin qu’elles ne créent pas davantage de confusion à mesure que le travail devient plus complexe.

Idée fausse : « Le Soleil se déplace autour de la Terre pour créer le jour et la nuit. » 
Il est facile de comprendre comment les élèves peuvent tomber dans cette idée fausse puisqu’ils voient le mouvement du Soleil dans le ciel chaque jour, ce qui donne l’impression qu’il tourne autour de la Terre. En réalité, la Terre tourne autour de son axe mais aussi autour du Soleil. En modélisant le cycle du jour et de la nuit avec les élèves de ce laboratoire STEM, ils pourront visualiser le mouvement de rotation de la Terre et mieux comprendre le lien entre la rotation et le jour et la nuit.

Idée fausse : « Tous les lieux connaissent le jour et la nuit en même temps. »
Certains étudiants croient que lorsqu'il fait jour dans une partie de la Terre, il fait jour partout ailleurs également, et il en va de même pour la nuit. Cependant, le jour et la nuit sont vécus à des moments différents à travers le monde en raison de la rotation de la Terre. Cette idée fausse s’accompagne souvent de malentendus sur les horaires et les fuseaux horaires. Garder un rappel visuel des différentes heures autour du globe peut aider à rappeler aux élèves que le jour et la nuit sont relatifs à l'endroit où vous vous trouvez sur la surface de la Terre. Régler les horloges sur des fuseaux horaires différents ou consulter les flux de caméras en direct dans le monde entier est un excellent moyen de rappeler aux élèves que les différentes régions de la Terre connaissent des heures différentes du jour ou de la nuit.

N’oubliez pas que la compréhension de ces concepts prend du temps et qu’il n’est pas grave que les élèves ne les comprennent pas tout de suite. Utilisez différentes méthodes d’enseignement pour renforcer l’idée et, avec le temps, la bonne compréhension devrait remplacer l’idée fausse.

Qu'est-ce que VEXcode GO ?

VEXcode GO est un environnement de codage utilisé pour communiquer avec les robots VEX GO. Les étudiants utilisent l'interface glisser-déposer pour créer des projets VEXcode GO qui contrôlent les actions de leurs robots dans le laboratoire 2. L’objectif de chaque bloc peut être identifié à l’aide d’indices visuels tels que sa forme, sa couleur et son étiquette. For more information on how to work with VEXcode GO, see the VEXcode GO Section of the VEX Library.

Les blocs de VEXcode GO représentent les commandes du robot utilisées pour créer un projet dans VEXcode GO. Vous trouverez ci-dessous une liste des principaux blocs utilisés au cours de cette unité.

Blocs GO VEXcode	Comportements
	Le bloc {When started} commence à exécuter la pile de blocs attachée lorsque le projet est démarré.
	Le bloc [Définir la lumière des yeux] définit la lumière du capteur oculaire sur allumé ou éteint.
	Le bloc [Spin for] fait tourner un moteur sur une distance donnée
	Le bloc [Wait] attend un laps de temps spécifique avant de passer au bloc suivant d'un projet.
	Le bloc [Commentaire] vous permet d'écrire des informations pour aider à décrire ce que vous souhaitez voir se produire dans votre projet.