FORMATION SUR LES TECHNIQUES EDUCATIVES EN ASTRONOMIE

Galileo Teacher Training Program -Ifrane 2013 (GTTP)

 Université Al Akhawayn, Ifrane

Maroc

30 Août – 1er Septembre, 2013




Programme

 

Lieu de la formation : Universitè Al Akhawayn, Lab d’informatique 7, bâtiment 7

1ère journée - 30 Août:


8:30-9:00

Inscriptions

9:00 – 10:30

Atelier 1 : Repères temporels : le temps des astronomes

10:30 – 11:00

Pause-café

11:00 -12:30

Atelier 2 : Ombres et lumières en astronomie

12:30 - 14:30

Déjeuner

14:30 – 16:00

Atelier 3 : L'astronomie et les tableaux de Van Gogh

22:00 – 23:30

Atelier d’observation 1 : Comment animer une séance d’observation du ciel ?  (Lieu : près de la salle des congrès d’Ifrane)

Activité Sociale du jour: Tour du Campus Al Akhawayn  de 14:00 à 14:30

2ème Journée - 31 Août:

9:00 – 10:30

Atelier 4 : Formation générale: logiciels d’astronomie

10:30 – 11:00

Pause-café

11:00 -12:30

Atelier 5 : Détection d’une exo-planète par effet doppler

12:30 - 14:30

Déjeuner

14:30 – 16:00

Atelier 6 : Détection d’une exo-planète par photométrie

22:00 – 23:30

Atelier d’observation 2 : Comment animer une séance d’observation du ciel ? (Lieu : près de la salle des congrès d’Ifrane)


Activités Sociales du jour:        

Randonné vers Ain Vitel: 16:15 à 18:00

Dîner social (à la carte): 21:00 à 22:30 – Restaurant Versaille, Ifrane


3ème Journée - 1er Septembre:


9:00 – 10:30

Atelier 7 : les trous noirs

10:30 – 11:00

Pause-café

11:00 -12:30

Atelier 8 : Redshift et  matière noire

12:30 - 14:30

Déjeuner

14:30 – 16:00

Atelier 9 : supernovæ et énergie noire

Note: Après complétion de la formation, tous les participants recevront un certificat de participation issue par GTTP-international.


Formateurs:

Suzanne et Michel Faye (Ateliers 1 à 9)

Normaliens (Fontenay/Cachan), professeurs français agrégés de Physique, membres du groupe international recherche-enseignement Hands-On-Universe*.

Très investis dans leur métier de professeurs (Spéciales PC* pour Suzanne, Classes de seconde et de terminale au lycée Louis-le-Grand pour Michel), ils font partager cette passion en assurant depuis des années des actions de formation pour les enseignants, de l’école maternelle jusqu’au niveau universitaire, en France et dans de nombreux pays du monde.

Ils ont participé tous deux au lancement de l’Année de l’Astronomie à l’Unesco à Paris en janvier 2009.

Michel dirige les Annales de Physique pour le baccalauréat français (éditions Nathan). Avec ses élèves de lycée, il organise des voyages liés à  l’astronomie : visites du Very Large Telescope de l’Observatoire Sud-Européen au Chili, observation d’une éclipse totale de Soleil en Australie, astronomie et Moai sur l’Ile de Pâques…

Suzanne a publié plusieurs livres de thermodynamique, ainsi que des articles dans des revues d’enseignement (Textes et documents pour la classe ; bulletin de l’Union des professeurs de Physique ; bulletin des professeurs de Spéciales). Elle présente ses travaux sur un site** comportant un cours de Physique de Spéciales PC**, des exercices d’astronomie (de l’école maternelle à l’Université) et quelques-unes de ses conférences.

*M. et Mme Faye participent avec nous dans le cadre des activités de France-Hands-On-Universe.

**Un aperçu de ces travaux sur le site http://science.faye.free.fr

 

Dr. Samir KADIRI (Atelier d’observation 1)







Astrophysicien et professeur de physique à la faculté des sciences de Rabat, est également directeur de l'observatoire Ribat Al Fath. Il a par ailleurs enseigné « l'histoire des sciences » à la faculté des sciences de l'éducation de Rabat. Dans le cadre associatif, Samir Kadiri est président du Réseau marocain pour l'éducation et la culture scientifique.







Dr. Hassan TALIBI (Atelier d’observation 2)





Professeur de littérature Arabe. Secrétaire général du Réseau des Astronomes Amateurs Marocains (RAAM).  
Astronome Amateur et responsable du Club d’astronomie Ben Slimane, Maroc

 






Description des ateliers 1 à 9:

Atelier

Description

1. REPERES TEMPORELS : LE TEMPS DES ASTRONOMES

 

Observation du ciel avec le planétarium virtuel Stellarium

Comment bouge la Terre ? Jour, nuit, année

Comment bouge la Lune ? Mois, phases de la Lune

Comment les premiers astronomes comptaient-ils 12 mois ?

Le système solaire/ notions d’astéroïde, de météorite, de comète…

Les lunes du système solaire, notamment les lunes galiléennes et leurs utilisations  en navigation.

Notion de berceau d’étoiles ; de supernova…

Notion de galaxie, crêpe d’étoiles ; notion de milliard d’années.

Jeux, petit matériel, nombres,  comptines …

Présentation de constellations, fabrication de tampons

Utilisation d’une boussole, d’un sablier ; fabrication d’un mini-astrolabe (rapporteur des étoiles)

2. OMBRES ET LUMIERES EN ASTRONOMIE

Qu'est-ce qu'un astéroïde?

Les astéroïdes du système solaire

Peut-il y avoir de la vie sur un astéroïde?

Recherche de traces de vie sur la planète Mars (mission Curiosity en ce moment)

Notion d'exoplanète (= planète autour d'une étoile autre que le Soleil)

-Initiation à la spectroscopie avec un spectroscope à fibre optique et un programme informatique adapté.

On expliquera : « Au XXIème siècle, le petit Prince habite sur une exoplanète »

3. L'ASTRONOMIE ET LES TABLEAUX DE VAN GOGH

Van Gogh était passionné d’astronomie ; son travail s’est inspiré de la revue d’astronomie Flammarion de son époque.

On utilise le planétarium virtuel Stellarium pour retrouver les ciels observés par Van Gogh.

On peut ainsi traiter :

Mouvement apparent des étoiles la nuit   d'où les techniques de "tirets" dans les tableaux de Van Gogh

Représentations du Soleil et  de la Lune

Etude de  tableaux, notamment :

  La planète Vénus au-dessus d'une maison à Auvers-sur-Oise

  La grande Ourse au-dessus du Rhône

  La Galaxie du Tourbillon dans la nuit étoilée.

4.  FORMATION GENERALE: LOGICIELS D’ASTRONOMIE

Chacun des participants pourra apprendre à manipuler les logiciels indiqués

Présentation des logiciels utilisés : SalsaJ, Stellarium, Regressi (tableur) et Google Earth  (Si possible installer ces logiciels en français : ils sont tous gratuits) et présentation des ateliers.

But : proposer des activités faisables en classe (en temps réel et limité !)

Avec le planétarium virtuel Stellarium, présentation  des divers objets que contient l’Univers, et des lois de Kepler.

5. DETECTION D’UNE EXOPLANETE PAR EFFET DOPPLER

Cet exercice sera fait par chacun des participants

L’effet Doppler repose sur la spectroscopie ; on présentera donc un  spectroscope à fibre optique relié à un ordinateur, peu coûteux et permettant l’étude rapide et précise des spectres usuels.

 

On expliquera de façon simple l’effet Doppler, et on l’utilisera pour étudier le système binaire HD 75 B767.

Il s’agit de la première méthode ayant permis la détection d’exoplanètes.

6. DETECTION D’UNE EXOPLANETE PAR PHOTOMETRIE

Cet exercice sera fait par chacun des participants

Il s’agit d’une méthode plus récente, qui permet d’aborder  de façon simple les puissantes méthodes statistiques de la recherche du 21ème siècle.

7.  LES TROUS NOIRS

Cet exercice sera fait par chacun des participants

Utilisation du logiciel SalsaJ pour l’étude des trous noirs

8. REDSCHIFT ET  MATIERE NOIRE

Cet exercice sera fait par chacun des participants

Sur un spectre de très haute précision, on sélectionne un ensemble de 5 raies, dont la raie H de l’hydrogène, la plus lumineuse parce que l’hydrogène est l’élément le plus abondant dans la galaxie.

On observe 2 effets Doppler différents : un d’expansion de l’Univers (redshift) et un de rotation de la galaxie sur elle-même, avec un effet particulier dû à une « matière »inconnue, appelée matière noire, et dont l’exercice permet de mesurer très simplement la masse.

9. SUPERNOVAE ET ENERGIE NOIRE

Cet exercice sera fait par chacun des participants

 On expliquera ce qu’est une supernova, et comment elle s’inscrit dans la vie et la mort des étoiles.

Une supernova brille autant que le cœur d’une galaxie, mais pendant quelques mois seulement ; on mesure la quantité de lumière reçue d’une supernova pendant  ces quelques mois, on tracera la courbe de lumière de la supernova.

On présentera les rémanents de supernovæ, c’est-à-dire ce qui subsiste ensuite.

Enfin,  en comparant les mesures de Redshift et les informations fournies par les supernovæ,

On introduira la notion d’énergie noire, énergie encore incomprise, et dont on présentera un modèle simple, qui rejoint la constante cosmologique introduite par Einstein.