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Exemples de projets

Sélection de projets IRiS déposés par des enseignants du secondaire (collèges et lycées) depuis 2014.
Les projets ont été volontairement synthétisés pour faire apparaitre le résumé, le cadre, les effectifs ainsi que le niveau des élèves.

 

2017/2018

 » L’exoTP : à la découverte de nouvelles planètes extrasolaires »

En classe de première STL SPCL, dans le cadre de l’enseignement de « Mesure et Instrumentation », notre projet vise à effectuer de la photométrie dans un contexte de recherche scientifique. L’objectif principal du projet est d’obtenir la courbe de transit d’une exoplanète.

En classe de première STL SPCL, un module d’enseignement se nomme « Mesure et Instrumentation ». Il s’agit d’apprendre aux élèves à avoir un regard critique sur les résultats de mesure : ils doivent connaitre le principe de mesure des instruments et savoir les utiliser, utiliser l’outil informatique pour acquérir et traiter des données, vérifier l’acceptabilité des résultats et savoir les exprimer correctement et identifier les sources d’erreurs.
Le télescope Iris nous donne l’occasion d’utiliser un instrument semi-professionnel nous permettant de répondre au programme d’enseignement de cette matière tout en menant un projet de recherche d’actualité. Ce projet sera mené en collaboration avec l’enseignement du « module image ».

– Niveau : première STL SPCL

– Effectif : 15

– Cadre scolaire :module « Mesure et instrumentation »

 » Rouen dans les étoiles »

Ce projet repose sur l’analyse à l’aide du logiciel SalSaJ du code couleurs RVB pour une collection d’étoiles. A partir de cette analyse et en connaissant la température d’étoiles de référence, nous voulons vérifier quelle relation existe entre la température et le code RVB, puis en faire une échelle. Ce travail sera porté par deux enseignants pour dans un premier une seconde et une première S. Nous en profiterons aussi pour contempler quelques nébuleuses ou galaxies.

– Niveau : 1ères (classe entière), 2ndes (TPE en classe entière)

– effectif : 2 x 35

 » Les étoiles : de leur création à leur disparition (suite et fin) »

Dans le cadre d’un atelier scientifique, les élèves termineront le travail initié l’an dernier dans le lycée. L’objectif est de produire un reportage photographique illustrant différents stades de la vie des étoiles, divers lieux de formation et diverses destinées des étoiles. Les images acquises avec Iris sont complémentaires de celles obtenues avec notre télescope. Outre cet aspect temporel, la composition des étoiles et des nuages de gaz est abordée (spectres, photographies à bande étroite).
Le but majeur est de couvrir autant que possible la diversité des objets célestes que ce soient des étoiles ou qu’ils leur soient associés. Les résultats sont donc essentiellement photographiques, descriptifs. En outre, nous acquerrons des données sur la composition des divers nuages de gaz (spectroscopie avec notre télescope, CCD avec filtres à bande étroite). Enfin, nous pourrons tenter un calcul de vitesse d’expansion du gaz d’un rémanent (nébuleuse du Crabe) si des photographies anciennes et datées permettent après calibration de montrer une différence de surface, connaissant la distance de l’objet.

– Niveau : 2nde et 1ère S

– Effectif : 24

– Cadre scolaire : atelier scientifique

 » EDE Astro »

Dans le cadre de ce projet en astronomie, les astéroïdes occuperont une place centrale : formés à la photométrie, les élèves seront conduits à en mesurer le flux de lumière afin d’en déterminer des caractéristiques (période de rotation, formes …) ; en particulier, ils travailleront sur l’astéroïde 3905 Doppler, cible proposée par un astronome de l’Observatoire de Paris, parrain de notre atelier, afin d’en compléter les connaissances acquises et d’en mettre en évidence le caractère « double ».

– Niveau : 2nde et 1ère S

– Effectif : 25

– Cadre scolaire : classe entière (2nde) et TPE (1ère S)

 » Quelle place occupons-nous dans notre galaxie ? « 

Bien des hommes pensent occuper une place centrale dans notre Univers, et s’arrogent ainsi des droits sur la Nature. Nous comptons à travers ce projet scientifique et philosophique remettre à sa juste place l’Homme. Un des êtres vivants tournant autour d’une étoile, sans privilège, dans une « banlieue » de notre galaxie. Pour révéler sa véritable place, nous mesurerons la distance de M12, et construirons une maquette de notre Voie Lactée avec la disposition des différents amas globulaires.

– Niveau : 6ème à Terminales

– Effectif : 15

– Cadre scolaire : club astro

 » Mesurer l’univers « 

À travers différentes observations : amas d’étoiles, nébuleuses, galaxies, nous voulons aborder la question des dimensions de l’univers.
Nous souhaitons faire le lien entre les notions de distance, de taille, de diamètre apparent, d’échelle angulaire, de champ de vue.
Après une première confrontation des représentations des élèves, une première approche historique (observations de céphéides dans d’autres galaxies par Edwin Hubble), nous aborderons quelques techniques de mesure de distance .
Observations d’objets de différents types, de différentes tailles et distances.
Mesure des diamètres apparents (à l’aide de l’échelle angulaire des clichés) et comparaison avec les valeurs obtenues par le calcul.

– Niveau : 4ème, 3ème

– Effectif : 2 classes entières (50)

– Cadre scolaire : EPI

 » Dans et autour de la Grande Ourse : petit catalogue galactique « 

Après avoir compris ce qu’est une constellation et avoir représenté celle de la Grande ourse en 3D, observer, photographier et analyser 8 galaxies remarquables selon leur type (spiral, irrégulière …), leur activité et leur angle de vision (de face, par la tranche …).

– Niveau : de la 6ème à la 3ème

– Effectif : 20 élèves

– Cadre scolaire : club astro

 » Une Galaxie, des galaxies ! « 

Comment les scientifiques ont-il pu, à l’aide d’observations et de travaux de modélisation se représenter la Galaxie ? A partir de soirées d’observations réalisées à un observatoire amateur, de la réalisation d’images avec du matériel astronomiques, de recherches et de maquettes, les élèves seront amenés à déterminer le type de galaxie qu’est la Voie Lactée. IRiS permettant d’acquérir des données afin de compléter notre classification des galaxies.

– Niveau : de la 6ème à la 3ème

– Effectif : 15 à 20 élèves

– Cadre scolaire : Atelier de culture scientifique et technique. IRiS sera un aboutissement au projet mené afin d’utiliser un « outil » scientifique et technologique puissant dans le cadre de nos « recherches » et de nos travaux.

 » Observons les nébuleuses « 

Observation du ciel à l’œil puis utilisation du matériel de plus en plus performant. Faire une ou plusieurs nuits d’observations avec un télescope dans la cour du collège puis utiliser Iris. Imager des nébuleuses que les élèves auront sélectionnées avec Stellarium. Les images des objets observés serviront ensuite de base de recherche aux élèves qui les utiliseront dans le cadre des programmes de physique et de mathématiques.

– Niveau : 4ème

– Effectif : 20 élèves

– Cadre scolaire : atelier astro

2016/2017

 » Dis moi comment tu varies et je te dirai qui tu es! »

Lorsque l’on regarde une étoile, elle semble fixe sur le ciel mais également uniforme dans sa luminosité (sauf les rares cas de supernovae). A y regarder de plus près, toutes les étoiles varient…à différentes échelles de temps et de luminosité. Le but de l’utilisation d’iris sera ainsi d’aborder, par le biais de l’imagerie, différents types d’étoiles variables et ainsi de permettre de mieux les comprendre.

1/ faire acquérir des connaissances sur le ciel par les élèves avec l’angle « étoile variable » comme fil directeur.

2/ travailler en équipe (groupes de 3 à 4) et responsabiliser les élèves: chaque groupe s’intéressant à un type de variable

3/ comprendre toute la chaîne d’acquisition et de traitement de l’image.

4/ notion d’étoile, magnitude, période, amplitude.

– Niveau : seconde première S et TS (TPE de 1ère S)

– Effectif : 12

– Cadre scolaire : atelier d’astronomie

Arpenter l’univers

Le projet de l’année prochaine est de pratiquer l’imagerie numérique avec comme fil conducteur: les nébuleuses observées avec différents récepteurs(oeil nu, jumelles, télescope en visuel, image numérique au télescope) sont-elles effectivement des nuages de gaz ou d’une autre nature?

Inventorier les différents types de nébuleuses, les classifier suivant leur aspect afin de découvrir en totale autonomie leur nature( nébuleuse vraie ou stellaire).

– Niveau : seconde à terminale toutes sections

– Effectif : entre 5 et 15

– Cadre scolaire : atelier scientifique

Les forges du ciel

La nucléosynthèse stellaire enrichit l’univers en éléments. Nous envisageons de réaliser des images de lieux où les étoiles se forment et ceux où après leur mort, elles ont expulsé des éléments plus lourds comme l’oxygène.

– Niveau : seconde – première

– Effectif : classe entière

– Cadre scolaire : Accompagnement personnalisé

COMET

Dans le cadre d’un club CNRS, un petit groupe de lycéens de terminal S va travailler sur le thème des comètes. Je propose de leur faire observer (au moins) une comète avec IRiS et d’en faire une étude spectroscopique simultanément avec le T60 du Pic du Midi.

– Niveau : Terminale S

– Effectif : 3

– Cadre scolaire : Club CNRS

Classe astro : la tête dans les étoiles

Faire l’acquisition d’images de trois types de nébuleuses dans différentes longueurs d’onde afin de comparer ces images puis de reconstituer l’image colorisée lors du traitement.

Le projet consiste à exploiter le spectre de la lumière en longueur d’onde et montrer que suivant les objets, la luminosité dans chaque longueur d’onde dépend de sa nature propre.

Pour cela on va comparer les images de chaque objet dans chaque longueur d’onde.

la comparaison nécessite des objets proches dans leur aspect premier : des nuages de gaz.

Par contre, ces objets seront différents dans leur nature : rémanent de supernova, nébuleuse planétaire, nuage d’hydrogène.

Le travail en trois temps : acquisition, traitement, visuel/spectroscopie permettra :

/ de différencier la vison directe avec un instrument l’œil de la vision instrumentale

/ de montrer la notion de couleur via la colorisation des images lors du traitement

/ de lier les caractéristiques physiques via la spectroscopie à l’aspect de l’objet dans les différentes longueurs d’onde des filtres.
– Niveau : seconde générale et technologique

– Effectif : 35

– Cadre scolaire : durant le temps scolaire en travail pluri-disciplinaire

A la recherche d’exoplanètes habitables

Les élèves de 4ème vont chercher la présence d’exoplanètes, par la méthode de transit. Ainsi, ils pourront appréhender la structure de notre Univers.

La méthode des transits permettra à cette classe, d’aborder la mesure d’intensité lumineuse, la propagation de la lumière, la zone d’habitabilité d’une étoile et les différents types d’étoiles.

L’utilisation de maquettes devrait permettre de mieux appréhender la notion de variation de flux lumineux et donc de bien comprendre la méthode de transit.

– Niveau : 4ème

– Effectif : <30

– Cadre scolaire : EPI

Observer et décrire l’univers

Le but est de décrire l’univers proche (système solaire) et lointain (galaxies, nébuleuses…) au moyen d’observations (télescope IRIS et autres instruments d’optique) pour mieux comprendre sa structuration. Un autre objectif est de manipuler un outil de recherche qui soit à la portée des élèves et donc de rendre la recherche plus accessible aux collégiens d’un établissement rural.

– Niveau : 3ème

– Effectif : 120

– Cadre scolaire : EPI

Naissance, vie et mort des étoiles

Nous souhaitons retracer la vie d’une étoile depuis sa formation dans une nébuleuse, du nuage moléculaire à l’amas d’étoiles, jusqu’à sa mort en observant des restes de supernova ou des nébuleuses planétaires. Les objets ciblés sont par exemple : M16, M57, M1, M27, M42, M97, NGC6543.

Après une première confrontation des représentations des élèves et une première approche historique des représentations du cosmos se posera la question de la nature et de l’évolution d’une étoile.

– Niveau : 5ème

– Effectif : 50

– Cadre scolaire : EPI

Rendre l’invisible visible

A partir d’observations astronomiques, le but est de répondre à la question : que voit-on dans le ciel ?, d’établir une liste d’astres et de mettre en place différents moyens pour les observer (CCD, APN, dobson, lunette…)

Ce projet est un travail pluridisciplinaire SVT -Sciences physiques dans le cadre d’une option sciences proposée en 3ème, avec un horaire de deux heures hebdomadaires. […] Insertion dans une initiation à l’astronomie et une liaison avec le programme de lycée de la classe de seconde. Rendre l’élève autonome, mener à terme une démarche expérimentale à partir d’un problème et publier les résultats sous forme d’un livret sur les objets du ciel réservé aux débutants en astronomie.

– Niveau : 3ème

– Effectif : 12

– Cadre scolaire : option sciences

2015/2016

Petit guide intergalactique du grand voyageur

Depuis un an, nos élèves travaillent sur un « petit guide intergalactique du grand voyageur », livre humoristique traitant différents astres « visibles dans notre ciel » comme des destinations touristiques. Pour chaque destination, les élèves doivent réaliser une photo. Nous souhaitons avec IRiS poursuivre nos clichés pour le guide.

L’intérêt principal sera la rigueur scientifique que les élèves devront suivre afin de que les soirées se passent son encombre. Le travail sera présenté à l’Exposcience Einstein et durant la fête de la Science.

– Lorsque le guide sera fini, un petit tirage sera prévu.

– Nuits attribuées : 2

– Niveau : 6ème à 3ème

– Effectif : 15

– Cadre scolaire : Projet fédérateur de l’établissement

Zoom sur le ciel

Projet pluridisciplinaire : Maths et SVT qui prolonge le travail effectué avec les élèves en 6ème sur le thème « voir ce que je ne peux pas voir : le grand zoom de l’univers» au cours duquel les élèves ont appris à utiliser divers outils d’observations (dobson, microscope, loupe binoculaire) et à réaliser des images d’observations microscopiques à l’aide d’une caméra oculaire.

– Nuits attribuées : 2

– Niveau : 5ème

– Effectif : 25

– Cadre scolaire : IDD qui fait suite à un projet mené avec les élèves en sixième «Le grand Zoom de l’univers au vivant » 1h/semaine

Vie et mort des étoiles

Le projet a pour objectif de prendre des clichés représentatifs de quelques stades d’évolution de la vie des étoiles.

Nébuleuse diffuse (lieu de formation des étoiles);

Amas ouvert

Nébuleuse planétaire

Supernova

– Niveau : 2nde et 1ère S

– Effectif : 35 + 10

– Cadre scolaire : MPS et club astronomie

Irisation

Pour le niveau 2nd et 3° (liaison) : Comment obtenir une belle image d’astronomie ? Que signifient les couleurs ? Introduction à la spectrophotométrie.

Pour le niveau 1°S (TPE) : En fonction de la problématique des élèves : Etude photométrique d’un astéroïde, d’une exo-planète, d’une comète ou d’une étoile variable.

– Niveau : Seconde et première S

– Effectif : 18 et 12

– Cadre scolaire : MPS (seconde) et TPE (première)

Regarder le ciel c’est le mesurer

L’étude de la lumière émise par les objets du ciel permet d’appréhender leur distance et leur âge. 2 approches seront abordées:

1 mesure de l’âge d’un amas globulaire

2 mesure de la distance des étoiles d’un amas ouvert

– Niveau : Première S

– Effectif : < 10

– Cadre scolaire : TPE atelier astronomie

Lumières !

Le thème 2015-2016 pour l’enseignement d’exploration MPS sera « La lumière ». Dans ce cadre, nous initierons les élèves de 2nde à la photographie astronomique et au traitement d’images numériques de nébuleuses obtenues avec différents filtres. Ce projet est pluridisciplinaire physique & SVT. Des collaborations entre les niveaux sont prévues entre les élèves de 2nde en MPS et des élèves de 1ère S en TPE et de TS en spécialité ISN dont une partie du programme porte sur les images numériques.

– Niveau : 2nde – 1èreS – TS

– Effectif : 35

– Cadre scolaire : option MPS

2014/2015

Faire des images pour aller plus loin !

Nous voulons refaire des images déjà faites avec un C8 mais avec les 4 filtres afin de faire ressortir d’autres détails.Nous aimerions dans un deuxième temps effectuer des images d’astéroïdes ou d’exoplanètes afin de mesurer la variation de luminosité.

– Niveau : 5ième à 3ième

– Effectif : 12 à 15

Connaître l’intérieur des étoiles

La connaissance de la vie des étoiles passe (entre autre) par l’étude des nuages de gaz qui leur donne naissance (nébuleuses diffuses) et par l’étude des étoiles en fin de vie (nébuleuse planétaire et rémanents de super novae). On peut « facilement » faire ces études en utilisant des filtres à bande étroite de façon à mettre en évidence les éléments chimiques présents dans l’objet photographié.

– Niveau : 2nd, 1ière et TS

– Effectif : 45

– Cadre scolaire : Atelier d’Astronomie

Couleurs d’Orion

Observation de M42 au télescope IRIS et réalisation de photographies en trichromie RVB permettant de mettre en évidence la variation de paramètres physiques du plasma à l’intérieur de la nébuleuse grâce aux informations fournies par des spectres.

– Niveau : 2nde

– Effectif : 2×35

– Cadre scolaire : Méthodes et Pratiques Scientifiques

Repère-âge d’étoiles

L’observation des amas ouverts M67 et M35 et le tracé des diagrammes HR permet de déterminer l’âge des étoiles de l’amas ainsi que leurs distances.

– Niveau : 2nde

– Effectif : 2×35

– Cadre scolaire : Méthodes et Pratiques Scientifiques

Étoiles Kepler-186 et 51-Peg avec Kepler-22 et HD188753

L’objectif est de redécouvrir ces exoplanètes et de les caractériser complètement. Nous nous pencherons sur leurs masses, les caractéristiques de leurs orbites (temps orbital), leurs tailles et leurs densités. Fort de ces données, nous pourrons alors soulever le problème de l’habitabilité.

Ce projet permettra de renforcer les acquis de Terminale en Sciences Physiques et Mathématiques, d’ouvrir le monde de la recherche aux quinze élèves participants. En effet, de nombreuses compétences requises au programme de Terminale seront réinvesties dans le cadre de ce projet […]

– Nuits attribuées : 2

– Niveau : Terminale S

– Effectif : 15

– Cadre scolaire : Accompagnement personnalisé (approfondissement) Mathématiques/Sciences Physiques

Workshop Astronomy

L’opération « workshop astronomy » consiste en un atelier d’astronomie en langue anglaise visant la détection d’une exoplanète. Le but est de découvrir l’astronomie sous tous ses aspects : manipulation et observation d’appareils, utilisation de logiciels, rédaction d’un article scientifique.

– Niveau : 2nde

– Effectif : 2×18

– Cadre scolaire : atelier scientifique

Suivi d’étoiles variables et imagerie

Le but est de pouvoir mesurer à des intervalles de temps réguliers la luminosité d’une étoile variable à « longue période » (V Umi, 72j) et d’une de courte période (RV UMa, 0,46j) et de réaliser une image de nébuleuse de qualité (NGC2359- Casque de Thor) en utilisant plusieurs filtres.

L’étude des étoiles variables permet de réfléchir aux conditions d’acquisition, d’élaborer un protocole et d’avoir un oeil critique sur les mesures effectuées en évaluant « l’erreur de mesure ». Elle permet également l’étude, en classe de seconde, d’un signal périodique autre que les signaux classiques observés au laboratoire.

– Niveau : 2nd, 1ière et TS

– Effectif : 15

– Cadre scolaire : Club astro du lycée