Observer le ciel

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Cette page a été créée dans le cadre du cours ADID par le groupe ROSS (Sandrine Favre, Orfelis Jaramillo, Rosaria Marraffino).

Sommaire

1 Description de la formation

Le Musée d'Historie Naturelle de Genève organise une fois par moi une formation hybride (à distance et en présentiel) pour les passionnés de l’astronomie d’observation souhaitant apprendre à reconnaître les constellations principales de l’hémisphère boréale. La formation s'adresse également à ceux qui possèdent déjà ou souhaitent acheter un télescope afin de s’en servir pour les observations des planètes et des étoiles plus lumineuses.

Cette formation se déroule en trois parties, une à distance et deux en présentielle. La partie à distance est développé sous forme de capsule vidéos hébergées sur une plateforme digitale dédiée. Elle se compose de vidéos de courte durée intercalées à des modules de quiz pour renforcer les connaissances théoriques des apprenants.

Les deux séances en présentielle ont lieu, respectivement, dans les locaux du Musée et à l'extérieur, éloignées de la pollution lumineuse de la ville. Ces dernières se déroulent une fois par mois et, selon les conditions météo, tous les derniers vendredi du mois. À ces séances tous les participants sont invités, même ceux qui ont suivi la formation dans le passé. Il s’agit de rencontres entre passionnés de l'astronomie qui souhaitent se rencontrent périodiquement pour mettre en pratique les connaissances apprises pendant les deux parties précédents.

Visualisation de la formation "Observer le ciel"

1.1 Structure synthétisée

  1. AVANT : à distance → Capsules vidéos
  2. DURANT : en présence → Activité au Musée d'Historie Naturelle
  3. APRÈS : en présence → Activité en sortie de groupe

1.2 Public et contexte

1.2.1 Public

Le public visée par la formation sont des adultes et des jeunes adultes intéressés par l'astronomie et qui souhaitent savoir observer le ciel. Les apprenants ont un niveau débutant. Il n’y a pas de prérequis testés au préalable, l’apprenant est simplement intéressé à l’observation astrale et doit pouvoir comprendre des concepts scientifiques à la fois simples et complexes (précession des équinoxes, coordonnés astronomiques, etc.).

1.2.2 Contexte et contraintes

Après avoir suivi cette formation l’apprenant arrive à se repérer dans le ciel et ainsi à reconnaître les planètes, les principales constellations et les étoiles les plus lumineuses. Il apprend également à paramétrer un télescope et à insérer les coordonnées astronomiques des objets qui souhaite observer, tels quels les planètes et les étoiles les plus lumineuses.

Les contraintes principales sont liées aux conditions météo en ce qui concerne la troisième partie en sortie de groupe. Un ciel dégagé étant essentiel pour l'observation astronomique, les soirées peuvent être annulé et reporté à une date ulterieure.

2 L’activité d’apprentissage

Cette formation prend appui sur l’apport des sciences cognitives, particulièrement dans les dimensions cognitiviste et socioconstructiviste. Dans ces théories l’apprentissage est un processus cognitif, affectif et social qui donne un rôle actif à l’apprenant (Jonnaert, 2004).

Le cours se compose de trois phases : avant, durant et après. La première et la deuxième phase sont basées sur les principes du courant pédagogique congnitiviste. Durant la phase "Avant" (à distance) « l’apprentissage est lié au degré de contrôle cognitif (métacognition) exercé par l‘apprenant » (Vienneau, 2005). Durant la phase "Durant" (en présentiel) « l'apprentissage est interactif et individuel, basé sur la capacité à décoder, à organiser et à mémoriser les stimuli offerts par l'environnement ». En revanche, la dernière phase s’appuie sur le constructivisme puisque la conception de l’apprentissage « est interactive et sociale, le savoir se construisant par l'interaction avec l'environnement (expériences significatives) et par les interactions entre élèves » Vienneau (2005). L'apprentissage est donc déterminé par le degré d'engagement cognitif et affectif des élèves.

2.1 Les acteurs impliquées

2.1.1 Les enseignantes

Nous proposons deux fonctions pour le tuteur/formateur. La première, pédagogique, est centrée sur la réalisation de la tâche au niveau cognitif et attirant l’attentions sur la participation aux activités proposées. La deuxième, socio-affective, est centrée sur la relation sociale et motivationnelle grâce à un environnement accueillant. « Le tuteur à distance a un rôle d’animateur et de médiateur » (Denis, 2003). Cet approche proactif donnera aux apprenants le sentiment d’être suivis et accompagnés et, au même temps, permettrait d’obtenir de meilleurs résultats individuels (Quintin, 2005).

2.1.2 Les apprenants

Selon l'approche constructiviste, le rôle de l'apprenant est essentiellement actif, d’interaction avec l'environnement réel et avec ses pairs. Il est motivé par son désir d'apprendre, ainsi que par son désir de contribuer à l'apprentissage du groupe. L'enseignant est donc ici médiateur dans la démarche d'apprentissage (Vienneau, 2005).

La dernière phase de la formation vise à la création d'une communauté d'apprentissage et de pratique. Les soirées d'observation sont organisées périodiquement et, par la même occasion, la formation a donc l'objectif de promouvoir la collaboration entre pairs. Les apprenants partagent un espace de débat, qui suscite la confrontation des points de vue (Michinov, 2006).

2.1.3 Les pairs

Les membres du groupe jouent un rôle important dans la communication des états émotionnels (Molinari, Avry et Chanel, 2017). Ils favorisant l'engagement dans l'accomplissement de la tâche et motivent les autres membres de la communauté à participera aux sorties d'observation du ciel.

2.2 Déroulement de l'activité

Ce cours s'inscrit dans l'approche pédagogique de la classe inversée qui consiste à familiariser l'apprenant avec le contenu avant de démarrer le cours. Son avantage est de libérer du temps en classe qui pourra donc être consacré à des activités d'apprentissage participatives et actives, sans oublier que le travail en classe se fait sur la base de ce que les apprenants ont déjà exploré dans la période à distance. Ainsi, la formation vise le développement des compétences cognitives à travers des activités de groupe, dans ce cas, le cours au Musée d'Historie Naturelle et des exercices de communications à moyen des soirées d’observation et de l'échange avec la communauté d'apprentissage (Dumont & Berthiaume, 2016).

2.3 Intégration des TIC

Une technologie quelle qu’elle soit n’a ni valeur, ni sens, ni conséquence par elle-même ; c’est sa pratique et son usage qui orientent le sens et la valeur que les utilisateurs vont lui accorder » (George et al., 2013).

L'objectif de cette formation est de prendre des outils technologiques simples, notamment la vidéo pédagogique, le forum, le questionnaire et les exercices de drag and drop; et de leur donner une utilisation bénéfique afin de motiver l'apprenant au développement de l'apprentissage individuel et collectif. Pour une explications détaillée sur le format des vidéo, allez à la section 3.2.2.1 Les vidéos.

2.3.1 L’application externe (Stellarium)

L'application Stellarium est un logiciel planétaire qui montre un ciel 3D réaliste, qui permet donc de simuler l'observation du ciel à l'œil nu ou avec un télescope.

La simulation est un scénario d'apprentissage, où le contexte dans lequel l'expérience, la réflexion, la conceptualisation et l'action auront lieu, est présenté aux apprenants (Morales, 2017). L'apprenant construit ses connaissances à partir d'un travail explicatif, inférentiel et expérientiel tel que postulé par l’approche cognitiviste (Ausubel, 1986 cité par Morales, 2017).

3 Formation à distance

3.1 Résumé

Cette première partie de formation, qui se déroule à distance, englobe toutes les bases théoriques nécessaire pour s’orienter dans le ciel étoilé de l'hémisphère boréale. Pour cela, l'apprenant dispose d’un accès à une plateforme LMS (Learning Management System). Il a accès au cours qui se présente sous forme de capsules vidéo. Les capsules vidéos abordent les thèmes suivants : les constellations (circumpolaires, estivales et d'hiver), les planètes du système solaire, la saisonnalité de la visibilité des planètes et des constellations. Les vidéos ont une durée entre 3 et 10 minutes. Elles se débloquent au fur et à mesure que l’apprenant avance avec le contenu du cours. Les contenus ont une suite logique et construisent sur les connaissances acquises dans la capsule précédente. Toutes les évaluations proposées durant la formation à distance sont formatives, c'est-à-dire qu’elles ne sont pas notées et servent uniquement en tant que feedback pour l’apprenant. Les évaluations sont proposées sous forme de questionnaire à choix multiple, drag and drop, auto-évaluations et par le forum via un feedback du formateur. Un autre forum est également mis à disposition pour toutes questions concernant le contenu du cours. Le formateur accompagne les participant en répondant aux questions du cours, il est libre d’organiser des vidéoconférences pour répondre à une série de questions préalablement posés dans le forum, si ceci lui semble plus facile pour l’explication. Les vidéoconférences seront enregistrées et mis à disposition des autres apprenants. Une fois la formation à distance achevée, l’apprenant aura un accès illimité aux vidéos pour ainsi pouvoir les consulter à tout moment après la formation.

3.2 Les sources scientifiques de la conception de la formation

Le cours aura lieu sur une plateforme LMS (Learning Management System) car celle-ci regroupe un panel de possibilités au niveau de la gestion des parcours, le suivi des apprenants et la diffusion des contenus d’apprentissage. Une plateforme LMS contient des outils logiciels dont le rôle est de permettre le pilotage des enseignements à distance (Prat, 2012, p. 83). Les LMS proposent plusieurs catégories d’outils, nous distinguons entre :

  • Les outils de communication
  • Les outils de production
  • Les outils de planification
  • Les outils de classes virtuelle

Dans la suite de cette page, nous nous concentrons uniquement sur les outils sélectionnés et argumentons nos choix.

3.2.1 Les outils de communication

L’outil principal de communication utilisé pendant la formation du Musée est le forum. Des vidéoconférences seront proposés seulement quand l’enseignant le juge nécéssaire. Elles seront abordées dans la partie 3.3.2. Les outils de classes virtuelles.

3.2.1.1 Le forum

Le forum permet une communication en mode différé (asynchrone). Le forum « fermé » en éducation est un espace pour un groupe restreint d’apprenant sur une plateforme d’enseignement en ligne. Les apprenants sont amenés à être actifs en contribuant sur la plateforme, soit en partageant leurs connaissances ou en réagissant aux messages privés de leurs camarades (Mangenot, 2004). Le forum s’appuie sur l’approche socio-constructiviste puisqu'il permet un discours médiatisé (Vygotsky, 1978; Hung, 2001). Le forum de discussion est un outil simple d’utilisation favorisant les échanges, la réflexion et la construction de savoirs. Les interactions se font entre les formateurs et les apprenants, es entre les apprenante eux-mêmes, qui ont des points de vues diversifié. Ceci enrichit l’intercompréhension d’une situation, d’un incident et d’une tâche d’accompagnement à mettre en oeuvre. En plus, les discussions asynchrones offrent plusieurs bénéfices pédagogiques. Etant le délai de réponse plus long, les réponses ont tendance à être plus étayée et argumentée. La qualité de réponse est même plus élevée que celle qui serait donnée en présentiel (Kassop, 2003). Cependant, selon Teo et Webster (2008) ainsi que Guzdial et Turns (2000) il existe des obstacles à la participation sur un forum, qui peuvent être lié à :

Les obstacles à la participation sur un forum selon Teo et Webster (2008) et Guzdial et Turns (2000) La formation "Observer le ciel"
La décision de participer : L’individu a d’autres priorités et ne participe pas Les personnes suivant une formation dans leur temps libre, ceci ne devrait pas être le cas dans notre formation
Démotivation face au sujet : L’individu n’est pas intéressé par le thème de discussion Dans notre formation, ceci ne devrait pas être le cas, car nous sommes dans une formation continue pour des personnes intéressées à l’astronomie qui choisissent d'y participer
Méconnaissances des sujets : L’individu ne connais pas le sujet (débutant) Notre formation peut être touché par cela. Il est tout de même demandé de participer au forum pendant l’acquisition du savoir. L’apprenant devrait donc se sentir compétent à mener à bien la tâche.
Ignorance d’utilisation de l’outil : L’individu ne sait pas discuter sur un forum Dans notre formation nous essayons de contrecarrer ce biais, en mettant en place une vidéo introductive qui explique le forum pendant l’introduction à la navigation dans le cours.

3.2.2 Les outils de classes virtuelles

Les outils utilisés pour mettre en place la classe virtuelle et partager le contenu sont :

3.2.2.1 Les vidéos

Des vidéos sont mises à disposition dans ce scénario d'apprentissage. Elles visent à transmettre le contenu et ainsi aider les apprenants à apprendre un concept spécifique (Fiorella et Mayer, 2018). Les vidéos ont une durée entre trois et dix minutes, elles sont alimentés d'images liées au sujet et d'un accompagnement auditif clair et concret, afin d'éviter le gaspillage cognitif de l'étudiant (Mayer,2014). Les vidéos sont alternées avec des interactions (exemple : questionnaire, drag and drop) afin de donner la possibilité à l'apprenant de découvrir le sujet en l'appliquant (Margarida Romero, 2015).

De même, certains principes décrit par Mayer (2017) sur le design pédagogique pour l’enseignement par la technologie en ce qui concerne la charge cognitive sont prise en compte. Pour réduire la charge extrinsèque, les principes de cohérences, signalement, redondance et de contiguïté sont mises en place dans les vidéos d’apprentissage. Les vidéos contiennent seulement des informations pertinentes liées aux objectifs, avec des informations essentielles et sans ajouter de texte superflu à l’animation narrative, afin de réduire le traitement inutile d'information. L'exemple de vidéo ici proposé (disponible plus bas dans la section 3.6.1.1 Supports d'apprentissage) explicite les principes utilisés dans toutes les vidéos de cette formation. Le principe de signalement est utilisé tout au long des vidéos, par exemple en indiquant les constellations dont nous parlons. Le principe de redondance est utilisé car la narration n’est pas accompagnée d’un texte. Le principe de contiguïté est également appliqué car les liaisons proposées durant les vidéos se produisent en même temps que la narration. Le traitement essentiel est favorisé avec l'entraînement en amont de la vidéo. Nous proposons une introduction à chaque vidéo, ainsi l’apprenant connaît les éléments sur lesquels il doit porter plus d’attention. Nous respectons aussi le principe de modalité, en utilisant la narration orale pour que l’apprenant puisse se concentrer visuellement sur les constellations proposés. Le traitement génératif est favorisé avec une voix réelle pendant la narration.

3.2.2.2 Les vidéoconférences

Dans notre formation les vidéoconférences sont uniquement mis en place si le tuteur souhaite en faire usage. Cela serait le cas quand une explication complexe est plus facile à communiquer en direct que par écrit. Elles font parties des modes de communications synchrones. Cela veut dire qu’elle permettent aux interlocuteurs qui sont physiquement séparés de se voir, de s’écouter et de parler en temps réel (Macedo-Rouet, 2009). Les dialogues par les vidéoconférences sont plus “authentiques” que celles en asynchrone (Jacquinot-Delaunay, 2002) et mènent les apprenants à prendre plus au sérieux leur participation (Lawson et al, 2004). Interagir et voir les enseignants et les apprenants en temps réel facilite les discussions. C’est pour cette raison, que les enseignants et apprenants ajoutent la vidéoconférence à d’autres technologies pour communiquer (Martin, 2005).

3.2.3 Les outils de production

Les productions demandées lors de la période de la formation à distance sont des exercices de drag and drops, des posts sur le forum ainsi que des questionnaires liés aux contenu. Les activités rendent possible l'apprentissage et le matérialisent par une production concrète (Brunel, Girard & Lamago, 2015). Les productions permettent une évaluation des apprentissages et sont utilisés pour des évaluations formatives. Les évaluations formatives donnent un feedback au tuteur et à l’enseignant. Elles soutiennent le processus d’apprentissage et aident l’apprenant à se rapprocher des objectifs de formation (Perrenoud, 2001).

Le forum peut être également utilisé pour les productions. Pour plus d’information sur le forum, nous vous invitons à lire la partie forum dans "Les outils de communication".

3.2.3.1 Questionnaires et drag and drop

Ces outils sont conçus selon la conception béhavioriste de l’apprentissage : une instruction programmée, une séquence de questions présentée à l'étudiant (Tchounikine et Tricot, 2011). Les choix multiples peuvent êtres utilisés sous différentes formes. Réponses uniques, réponses multiples, binaires (non, oui / vrai, faux), des réponses à classer, ou encore un mouvement à effectuer comme par exemple pendant un drag and drop. Ces outils permettent une correction automatique et ainsi un feedback immédiat. Ainsi, l'apprenant connait ses lacunes et peut directement agir sur son apprentissage en les comblant (Mouton et al, 2015).

3.2.4 Les outils de planification

Les différents modules sont disponibles au fur à mesure de l'avancement et se suivent de manière progressive. Les outils de planification (agendas) renforcent la structuration et l’autogestion de l’apprentissage (Brunel, Girard & Lamago, 2015).

3.3 Environnement spatio-temporel

La préparation pour le premier cours en présence sera à distance. Le participant aura donc accès au cours en utilisant son ordinateur, tablette ou smartphone, avec une connexion internet. Celui-ci lui permettra d'accéder à la plateforme en ligne du Musée d'Historie Naturelle. Son login et son pseudonyme lui ont été envoyé à son adresse mail privé lors de l’inscription au cours. Des vidéos de 3 à 10 minutes lui seront proposé. Le module sera mis à disposition deux semaines avant le cours en présence, ainsi l’apprenant pourra apprendre à son rythme. Après le cours, il aura un accès illimité au contenu.

Accès Durée Lieu Rythme
En ligne 1h 50 À distance Vidéos courtes (3 -10 min) , deux semaines pour réaliser l’activité

3.4 Scénario d’apprentissage

3.4.1 Axe des connaissances et compétences

3.4.1.1 Objectifs
Objectifs pédagogiques Dimension Taxonomie de Bloom
L’apprenant doit pouvoir reconnaître les constellations de l'hémisphère boréal dans le ciel selon la saison Cognitif Comprendre
L’apprenant sait expliquer la saisonnalité des constellations et des planètes Cognitif Comprendre
3.4.1.2 Contenu
  • L’apprenant connaît et sait reconnaître les constellations en regardant le ciel quand la nuit est tombée.

Pour atteindre cet objectif il va, dans un premier temps, apprendre les constellation de l'hémisphère boréal (connaissances factuelles/conceptuelles) ainsi qu'à distinguer une planète des étoiles (connaissances factuelles/conceptuelles). L’apprenant recevra des astuces pour se repérer plus facilement dans le ciel étoilé.

  • L’apprenant sait expliquer la saisonnalité des constellation et des planètes.

Pour atteindre cet objectif l’apprenant doit tout d’abord comprendre les mouvements des planètes dans le système solaire. En premier, la rotation de la terre et son impact sur les saisons sera expliquée. Ensuite, les étoiles observables selon les saisons depuis la région de Genève sera expliquée. Pour conclure, il apprendra les planètes et leur cycle. (connaissances factuelles).

La carte de connaissance ci-dessous résume les objectifs définis pour la première partie de la formation qui se déroule à distance. Elle montre également le contenu abordé durant cette période. Les contenus en orange ou vert sont associés aux objectifs correspondants, tandis que le contenu en bleu associe les deux objectifs.

Carte conceptuelle de la formation à distance

3.5 Axe pédagogique

3.5.1 Méthode

La première partie à distance sera principalement dédiée à l’acquisition de connaissances et de la pratique. Des autres méthodes seront utilisés durant les autres parties de la formation.

3.5.2 Activités

Introduction : 3 min

Activités Sous-objectifs Format Méthode Production/évaluation Durée Principaux thèmes abordés/résumé
Introduction : Vidéo introductive Connaître les objectifs du cours à distance Seul Composition / 3'
  • Description du cours
  • Déroulement des modules
  • Instructions de navigation

Module 1 - Les constellations : 25 min

Activités Sous-objectifs Format Méthode Production/évaluation Durée Principaux thèmes abordés/résumé
Vidéo n°1 : la Terre et les saisons Saisonnalité des constellations et planètes Seul Acquisition QCM pendant la vidéo 3' + QCM 2' La rotation de la Terre et des autres planètes autour du soleil est la cause des saisons et de la différence dans les objets observables selon la position de la Terre sur son orbite.
Vidéo n° 2: Les constellations circumpolaires et estivales Connaître les constellations estivales et circumpolaires Seul Acquisition Association de concepts par Drag and drop 5' Certaines constellations (dites circumpolaires) ne disparaissent jamais sous l’horizon du spectateur. D’autres sont visibles seulement l’été. L’apprenant apprend à reconnaître les plus importantes.
Drag and Drop des noms de constellations de la vidéo n°1 et 2 sur une carte du ciel Reconnaître les constellations Seul Pratique Feedback immédiat suite au drag and drop 5' /
Vidéo n°3 : Les constellations d’hiver connaître les constellations d’hiver Seul Acquisition Nommer les constellations - schéma (voir activité suivante) 5' À cause de la révolution de la Terre, certaines constellations sont visibles seulement en hiver. L’apprenant apprend à reconnaître les plus importantes.
Drag and Drop des noms de constellations de la vidéo n°2 sur une carte du ciel Reconnaître les constellations existantes Seul Pratique Feedback immédiat suite au drag and drop 5' /

Module 2 - Les planètes et les étoiles : 13 min

Activités Sous-objectifs Format Méthode Production/évaluation Durée Principaux thèmes abordés/résumé
Poster sur le forum les moyens qui viennent à l’esprit pour repérer une planète + commenter les idées d’un autre apprenant Reconnaître/repérer les planètes Seul Activation des connaissances préalables “Auto-évaluation” en activité 3 5' /
Video n°4 : Différencier une étoile d’une planète Repérer les planètes Seul Acquisition / 3' Les étoiles brillent de lumière propre, c’est pour cela qu’elles scintillent dans le ciel. Les planètes, au contraire, reflètent la lumière du soleil. C’est pour cela qu’ils sont visibles dans le ciel nocturne mais il ne “scintillent” pas.
Compléter les moyens préalablement notés dans le forum Repérer les planètes Seul Acuisition Forum 5' /

Module 3 - L'observation : 20 min

Activités Sous-objectifs Format Méthode Production/évaluation Durée Principaux thèmes abordés/résumé
Vidéo n°5 : Préparation à l’observation astrale (conditions et bonnes pratiques) Connaître les astuces pour une observation réussie Seul Acquisition/pratique Pratique d’observations du ciel 5' Avant de sortir à observer le ciel il est utile de connaître quelles sont les conditions d’observation optimales
Regarder le ciel et essayer de reconnaître les constellations et noter dans le forum ce qui a été vu, indication de l’heure et de l’endroit de l’observation Repérage et reconnaissances des planètes et des constellations dans le ciel Seul Pratique Professeur via l’application Stellarium 15' /

Module 4 Les planètes et les saisons : 15 min

Activités Sous-objectifs Format Méthode Production/évaluation Durée Principaux thèmes abordés/résumé
Vidéo n°6 : les planètes du système solaire Saisonnalité des planètes Seul Acquisition Discussion 5' Notre système solaire est composé du Soleil autour duquel gravitent 8 planètes: Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune. Pluton a été récemment “déclassé” en planète naine.
Discussion : Quelles planètes / étoiles peuvent être observés depuis chez vous aujourd’hui (notez la date)? Essayez d’expliquer pourquoi. Expliquer pourquoi pas toutes les étoiles et planètes sont visibles Discussion Évaluation par les pairs 10' /

Module 5 - L'application Stellarium : 30 min

Activités Sous-objectifs Format Méthode Production/évaluation Durée Principaux thèmes abordés/résumé
Vidéo n° 7 : Introduction à l’utilisation de l’application Stellarium Utilisation d’une application pour se préparer à l’observation du ciel Seul Acquisition Voir: Exercice de repérage et QCM dans la partie activités 10' /
Installation de l’application / / / / 5' /
Exercice de repérage et QCM Se préparer à l’observation du ciel Seul Pratique Question après chaque recherche selon les paramètres indiqués 15' /

3.6 Scénario médiatique

3.6.1 Espaces numériques

3.6.1.1 Supports d’apprentissage

Les supports d’apprentissages utilisés sont des vidéos et, dans le dernier module un programme de simulation.

Vidéo n°2 : Les constellations circumpolaires et estivales

Vidéo 2 : Les constellations circumpolaires et estivales
3.6.1.2 Storyboard de la vidéo
Séquence Description Script audio Ressources
Introduction On voit le ciel et la Voie Lactée. On montre brièvement (en les nommant) les principales constellations estivales et les astérismes qui seront présentées dans la vidéo. Dès que la voix nomme une constellation elle surbrille/devient plus visible. Les principales constellations visibles pendant cette période sont : la Grande Ourse, la petite Ourse, Cassiopée, Céphée, le Dragon, Persée, et le Bouvier (circumpolaires), le triangle estivale (astérisme), formé par les trois étoiles plus lumineuses des constellations du Cygne, de la Lyre et de L'aigle. Entre les constellations estivales, les plus importants sont : Hercule, Lion, la Vierge, et le Scorpion. Des constellations automnales mais visibles également en été sont Pégase et Andromède. On en parlera dans la vidéo suivante. Image du ciel avec Voie Lactée, image du ciel estivale (juillet / août) avec les principales constellations
Partie 1: la grande et petite Ourse, l’étoile polaire Image sur la grande et petite Ourse. En suivant la voix une ligne d’une autre couleur se dessine à la base du grand chariot et sa prolongation jusqu’à pointer sur l’étoile polaire et la petite ourse. La grande Ourse, également appelé grand chariot ou grande casserole, est une constellation facilement repérable et visible toute l’année. Elle nous permet également de repérer d’autres constellations, ainsi que l’étoile polaire. En prolongeant la base du chariot d’à peu près 5 fois, on retrouve l’étoile polaire et la constellation de la petite ourse. image du ciel avec la grande et petite ourse.
Partie 2 : le dragon La scène reste sur la grande et petite ourse et en parallel avec la voix les étoiles du dragon sont mises en évidence Entre la Grande et la Petite Ourse se trouve la queue du Dragon, l’une des constellations les plus étendues, qui semble s’enrouler autour de la Petite Ourse. Sa tête est formée d’un losange un peu plus visible que le reste de la constellation Image du ciel avec grande et petite ourse et le dragon.
Partie 3 : le Bouvier Depuis la scène d’avant, une ligne se dessine en prolongeant le manche de la casserole et arrive à l’étoile Arcturus, puis on montre la constellation du Bouvier. En prolongeant le “manche” de la casserole on tombe sur l’étoile Arcturus, l’étoile plus brillante de la constellation du Bouvier. On reconnaît facilement cette constellation, ayant la forme d’un cerf volant Image du ciel avec grande et petite ourse et le Bouvoir
Partie 4: la Vierge La scène revient vers Cassiopée, une ligne se dessine entre le manche de la casserole, pursuit jusqu’à Arcturus et arrive à Spica. La constellation est montrée La Vierge est une des constellation du zodiaque la plus vaste du ciel. Elle n’est pas facilement visible dans sa totalité, mais son étoile principale, l'Épi, ou Spica en latin, est facilement repérable à partir d’Arcturus dans le Bouvoir. En poursuivant la ligne qui relie le manche de la casserole et Arcturus on tombe sur Spica, une étoile bleue très lumineuse et à l’apparence isolée. Image du ciel avec grande et petite ourse, Bouvoir et Vierge.
Partie 5 : Cassiopée La scène “tourne” à droite, et revient vers la Grande Ourse. Une ligne se dessine à partire de la base du manche, passe par l’étoile polaire et continue jusqu’à Cassiopée. Revenons maintenant à la Grande Ourse. À partir de la base du manche de la casserole, tracez une ligne qui part de cette étoile, qui passe par l’étoile polaire et qui continue sur la même distance : voici Cassiopée, facilement reconnaissable grâce à sa forme de M ou de W inversée. Image de Cassiopée
Partie 6: Céphée La scène reste sur Cassiopée. Une ligne se dessine à partir des deux étoiles les plus à droite de Cassiopée jusqu’à arriver au Céphée. Céphée est une constellation circumpolaire traversée par la voie Lactée. Elle est facilement repérable grâce au voisinage de Cassiopée qui lui fait face. Si on prolonge de 4 fois la ligne qui part depuis les deux premières étoiles de Cassiopée on arrive sur l’étoile plus lumineuse du Céphée. Image du ciel avec Cassiopée et Céphée
Partie 7 : le triangle estivale La scène “tourne” vers le haut. En parallel avec la voix on voit les trois étoiles du triangle estivales qui surbrillent/sont mises en évidence (avec leurs noms) et les constellations dont elles font partie Un des astérismes plus important du ciel estivale est sans doute le triangle estivale, que l’on peut observer en levant les yeux au ciel en dessus de notre tête. Nous rappelons ici qu’un astérisme est une figure dessinée par des étoiles particulièrement brillantes mais qui ne font pas partie de la même constellation. Les trois étoiles du triangle estivales sont : Deneb (du Cygne), Véga (de la Lyre) et Altaïr (de l’Aigle). Image du ciel avec les constellations du Cygne, La Lyre et l’Aigle
Partie 8 : le Scorpion La scène change complètement. En parallèl avec la voix on voit l’étoile Antares du Scorpion et la constellation se “dessine” pour montrer sa forme. Le scorpion est prevalementement une constellation australe et on ne voit qu’une partie : il ne fait que raser l'horizon, et sa queue n'est pas visible au nord de l’équateur. On le repère grâce à son étoile la plus brillante, Antares, de couleur orangée et très visible dans le ciel. Cette constellation n'a pas besoin de ses voisines pour se faire reconnaître. On l’observe en direction sud. Image du ciel avec le Scorpion
Conclusion On voit la carte du ciel où on montre une nouvelle fois les constellations présentée pendant la vidéo. D’abord on “montre” (sont mise en évidence/surbrillance) les constellations circumpolaires (en même temps que la voix dit “principales constellations circumpolaires”) et puis on “montre” les autres (quand la voix dit “ principales constellations visibles dans les ciels estivales” ). En résumé, nous avons appris aujourd’hui à reconnaître les principales constellations circumpolaires (c’est-à dire visible toute l’année) et les principales constellations visibles dans les ciels estivales. Merci d’avoir regardé cette vidéo et bonne continuation! carte du ciel avec toutes les constellations
3.6.1.3 Production

Il y a une production demandée, à déposer sur la plateforme et envoyée à un pair pour l’évaluation. Toutes les activités sont des évaluation formatives soit : auto-évaluation, questionnaires et quiz de drag and drop.

3.6.1.4 Communication

Pour la période à distance, la collaboration et la communication est assurée via un seul canal : le forum.

3.6.1.5 Auto-gestion

Les modules se débloquent au fur et à mesure que l’apprenant avance. Tout est expliqué avant le premier cours, lorsque les apprenants reçoivent leurs accès. Ils connaissent la charge de travail à l’avance, ils peuvent ainsi avancer à leur rythme. Il est très conseillé d’avoir accompli tous les modules au moins le jour avant le cours en présentiel.

3.7 Scénario de soutien à l’apprentissage

3.7.1 Tutorat

Le tutorat des formateurs est mis à disposition pendant la période à distance via le forum. Cette option est mise en avant pour que les apprenants puissent avoir accès aux questions des autres participants, étant donné que, souvent, les apprenants ont des questions similaires.

3.7.1.1 Outils numériques et de soutien du tutorat
  • L’outil numérique utilisé est le forum. En cas de besoin pour répondre à une question complexe, le tuteur peut utiliser une vidéoconference pour échanger avec les apprenants.
  • Soutien mutuel avec les autres apprenants.

4 Le cours au Musée d'Historie Naturelle

4.1 Environnement spatio-temporel

Les apprenants se retrouvent au Musée pour la partie de la formation en présentiel. Ils reçoivent une invitation après avoir validé/complété la partie en ligne. Au même temps ils vont recevoir un document pdf qui contient:

  • le plan de la partie en présentiel avec ses objectifs et son contenu (en grands lignes)
  • le matériel à amener avec eux (télescope s’ils en possèdent un).

À leur arrivé au Musée ils vont également recevoir une carte du ciel boréal et des éphémérides qui seront utilisées dans la partie pratique.

Accès Durée Lieu Rythme
En présentiel 2h30 Dans le Musée d'Historie Naturelle Présentations des formateurs puis temps dédiée aux questions/réponses et activités pratiques en solo ou en petit groupes (pour les personnes qui n’ont pas de télescope)

4.2 Scénario d’apprentissage

4.2.1 Axe des connaissances et compétences

4.2.1.1 Objectifs
Objectifs pédagogiques Dimension Taxonomie de Bloom
Consolider les connaissances acquises lors des modules en ligne Cognitif Se rappeler
Comprendre les coordonnés astronomiques Cognitif Comprendre
Connaître les différents types de télescopes Cognitif Mémoriser, comprendre
Apprendre à paramétrer un télescope avec monture équatoriale (dispositif comportant un axe de rotation parallèle à l'axe de rotation terrestre) avant sa première utilisation Cognitif, psychomoteur Comprendre, Appliquer
Apprendre à insérer des cordonnées astronomiques dans le télescope Cognitif, psychomoteur Comprendre, Appliquer
Savoir lire une ephéméride Cognitif Comprendre, Appliquer, Analyser
4.2.1.2 Contenu
  • L’apprenant connaît les système de coordonnés astronomiques (équatoriales)

Pour atteindre cet objectif les apprenants assistent aux présentations des formateurs lors du présentiel (connaissances factuelles/conceptuelles).

  • L’apprenant connaît les différents types de télescopes.

Les formateurs expliquent les différents types de télescopes (réfracteur, réflecteur ou catadioptrique, type Newton, Cassegrain, Schmidt-Cassegrain, etc.), leur caractéristiques, les avantages et désavantages des différents modèles, comment choisir lequel acheter selon les besoins, etc. (connaissances factuelles). Pour atteindre l’objectif les formateurs vont montrer ces types de télescopes aux participants.

  • L’apprenant apprend comment lire une ephéméride.

Afin de pouvoir introduire les bonnes coordonnées dans leur télescope les apprenants apprennent à lire une ephémeride (tables astronomiques par lesquelles on détermine, pour chaque jour, les positions objets célestes). Pour ce faire, l’apprenant mets en pratique les connaissances apprises sur les coordonnées astronomiques (connaissances factuelles/conceptuelles/procédurales).

  • L’apprenant apprend comment déplacer l’objectif du télescope afin de suivre des coordonnées précises repérées dans une ephéméride.

Pour atteindre cet objectif les participants vont pratiquer avec leurs télescopes ou utiliser les télescopes mis à disposition dans le Musée lors du cours (connaissances procédurales).

4.2.2 Méthode

Cette partie en présentiel sera principalement dédiée à l’acquisition de connaissance et de la pratique, ainsi qu'à l'échange entre les apprenants.

4.2.3 Activités

Module 1 - Introduction : 5 min

Activités Sous-objectifs Format Méthode Production/évaluation Durée Principaux thèmes abordés/résumé
Introduction Introduction aux différents modules de la partie en présentiel En classe / / 5' /

Module 2 - Les coordonnés astronomiques : 35 min

Activités Sous-objectifs Format Méthode Production/évaluation Durée Principaux thèmes abordés/résumé
Présentation du formateur Le système de coordonnés équatoriales En classe Acquisition / 10' Le système de coordonnées équatoriales est un système de coordonnées célestes dont les valeurs sont indépendantes de la position de l'observateur. Il est le système de coordonnées le plus fréquemment utilisé par les astronomes. Les objets sont repérés par leur hauteur au-dessus de l'équateur (déclinaison) et et par son ascension droite.
Présentation du formateur L’instabilité de l'axe de rotation de la Terre et les changement des points de référence En classe Acquisition / 5' L’instabilité de l'axe de rotation de la Terre engendre avec le temps de légers changement des points de référence du système de coordonnées équatoriales.
Présentation du formateur La précession des équinoxes En classe Acquisition / 5' La précession des équinoxes entraîne une rotation de l'axe terrestre sur une période d'environ 26000 ans.
Questions et réponses Consolider les connaissances acquises En groupe Pratique Acquisition, discussion 15' /

Module 3 - Le télescope : 20 min

Activités Sous-objectifs Format Méthode Production/évaluation Durée Principaux thèmes abordés/résumé
Présentation du formateur Les trois familles de télescopes et leurs caractéristiques En classe Acquisition, / 10' Il existe plusieurs types de télescopes : réfracteur, réflecteur, et catadioptrique.
Présentation du formateur Choisir le télescope En classe Acquisition / 5' Selon le type d’observations souhaitées et les moyens dont possède, il est possible choisir le télescope plus adapté
Questions et réponses Consolider les connaissances acquises En groupe Acquisition, discussion / 5' /

Module 4 - La mise en station du télescope : 20 min

Activités Sous-objectifs Format Méthode Production/évaluation Durée Principaux thèmes abordés/résumé
Présentation du formateur Pourquoi mettre en station un télescope Seul, en groupe Acquisition / 5' Avant sa première utilisation, il faut rendre l’axe du télescope parallèle à l'axe de rotation de la Terre afin d'observer un astre en suivant sa trajectoire par une simple rotation du télescope sur cet axe.
Pratique Mettre en station le télescope selon la méthode de l’étoile polaire. Seul, en groupe Pratique. (La voûte céleste est projeté sur le plafond du Musée) Evaluation immédiate et directe: le télescope est en axe si l’étoile polaire est dans le chercheur du télescope 10' /
Questions et réponses Consolider les connaissances acquises En groupe Acquisition, discussion / 5' /

Module 5 - Lire les ephémérides : 25 min

Activités Sous-objectifs Format Méthode Production/évaluation Durée Principaux thèmes abordés/résumé
Présentation du formateur Comprendre les ephémérides En classe Acquisition / 10' Les ephémérides sont des table astronomiques par lasquelles on détermine, pour chaque jour, la position d'un objet céleste
Pratique Lire les ephémérides En groupe - discussion Pratique / 10' /
Questions et réponses Consolider les connaissances acquises En groupe Acquisition, discussion / 5' /

Module 6 - Positionner le télescope selon les coordonnées : 35 min

Activités Sous-objectifs Format Méthode Production/évaluation Durée Principaux thèmes abordés/résumé
Présentation du formateur / En classe Acquisition / 10' /
Pratique Lire les ephémérides En groupe - discussion Pratique (Les apprenants lisent les tables en petit groupes et les interprètent ) / 10' /
Pratique Positionner le télescope Seul, en groupe Pratique Auto-évaluation immédiate 10' /
Questions et réponses Consolider les connaissances acquises En groupe Acquisition, discussion / 5' /
Carte conceptuelle de la formation au Musée d'Historie Naturelle

4.3 Scénario médiatique

4.3.1 Espaces numériques

4.3.1.1 Supports d’apprentissage
  • Supports d’apprentissage : diaporamas, projection de la voûte céleste sur le plafond du Musée
  • PDF avec objectifs de la partie en présentiel et la descriptions des sous-modules
  • Carte du ciel boréale
  • Éphémérides
4.3.1.2 Production
  • Communication et collaboration
  • Mise en station du télescope (pratique)
  • Autoévaluation

5 Les soirées d’observation

5.1 Public et contexte

Tous les participant qui ont terminé (à un moment ou à un autre) le cours à distance et la partie en présentiel, sont invités à ces soirées d'observations périodiques. L'objectif est ici la mise en pratique, de façon amusante, des connaissance acquises lors des deux cours précédents. En effet, avant de se retrouver en soirée, les apprenants doivent avoir suivi le cours à distance pour acquérir des connaissances théoriques et le cours en présentiel afin d'apprendre à utiliser le télescope.

À ces soirées tous les participants sont donc invités. L'objectif est ici de créer une communauté d'apprentissage et de pratique.

5.2 Environnement spatio-temporel

Accès Durée Lieu Rythme
En présentiel 3h (selon les conditions météo, tous les derniers vendredis du moi) Éloigné de la pollution lumineuse de la ville Selon la capacité cognitive de chaque apprenant

5.3 Scénario d’apprentissage

5.3.1 Axe des connaissances et compétences

5.3.2 Objectifs

Objectifs pédagogiques Dimension Taxonomie de Bloom
Observer les constellations visibles selon la saison Cognitif Appliquer
Trouver et observer les planètes avec le télescope en suivant les coordonnés astronomiques présents dans une ephéméride Cognitif Appliquer
Discuter avec leur partenaire des éléments observés dans le ciel Cognitif, affectif Comprehension
Respecter le rythme d'apprentissage des membres du groupe Affectif Reception
Exprimer leur opinion sur la sortie Affectif Évaluer
Créer une communauté d’apprentissage et de pratique Affectif Valorisation, Adoption
5.3.2.1 Type de connaissances
Factuelles Conceptuelles Procédurales Métacognitives
Positionner le télescope Reconnaître les constellations Lire une ephéméride Son propre rythme d'apprentissage
Comprendre la saisonnalité des constellation et des planètes
Comprendre le système de coordonnés astronomiques

Les communauté d'apprentissage

Pour qu’il y ait une vraie communauté d'apprentissage plusieurs conditions sont requises. Selon Bielaczyc et Collins (1999), cités par Cristol (2017), 8 dimensions doivent être présentes :

  • Un but commun de la communauté.
  • Des activités d’apprentissage partagées, significatives et visibles.
  • Un rôle d’enseignant concepteur et animateur d’un espace d’apprentissage et des apprenants responsables de la conduite de leurs apprentissages individuels et collectifs et de leur propre évaluation.
  • Des changements de rôles des participants selon leurs connaissances et habiletés, chaque participant étant occasionnellement porteur ou demandeur de ressource.
  • Les ressources : les membres eux-mêmes et la collectivité.
  • Un langage commun co-élaboré au fur et à mesure des interactions entre les membres.
  • Le consensus autour du savoir par approfondissement des idées.
  • La production par les apprenants de leurs propres objets et idées.

Les communautés de pratique

Lave et al. (1991), cités par Cristol (2017) donnent la définition suivante de communauté de pratique :

Les communautés de pratique sont des groupes d’individus qui partagent un enjeu ou une passion pour quelque chose qu’ils font et apprennent à mieux faire en interagissant régulièrement. Elles se reconnaissent par trois dimensions : engagement mutuel, entreprise conjointe, répertoire commun. Pour devenir un membre même périphérique, il s’agit de réaliser des apprentissages à propos de chacune de ces dimensions. La participation et la réification sont deux processus fondamentaux de la constitution d’une communauté et de sa dynamique.

Les soirées d'observations organisées par le Musée d'Historie Naturelle sont donc propices au développement d'une communauté d'apprentissage et de pratique. Pendant ces soirées les participants (qui se retrouvent régulièrement une fois par mois) peuvent échanger sur leur passion commune (l'astronomie), pratiquer ensemble l'observation du ciel, et apprendre et approfondir leurs connaissances.

Carte conceptuelle de la soirée d'observation

5.3.3 Axe pédagogique

5.3.3.1 Méthode

La méthodologie appliquée est la pratique des connaissances préalables, dans un espace et une situation réels.

5.3.3.2 Activités
Activités Sous-objectifs Format Méthode Production / Evaluation Durée
Présentations des formateurs et démonstration “en directe” Rappeler le contenu principal des deux séances précédentes Sur le terrain, en groupe Acquisition, discussion, pratique 10'
Observer les constellations et les autres objets célestes visibles selon la saison et la latitude de l’observation Appliquer les connaissances acquises pendant les phases à distance et en présentiel Sur le terrain, en groupe Pratique 2h
Discuter avec les collègues Différencier la saisonnalité des constellation et des planètes Sur le terrain, en groupe Compréhension 40'
Journal de bord Auto-évaluer la participation dans la sortie (facultatif)

Noter et répertorier les observations et les sorties

Individuel Réflexion Autoévaluation étudiant 10'

5.4 Scénario médiatique

  • Sur une page wiki personnelle de la plateforme LMS du Musée dédiée au “Journal de bord”.

5.5 Scénario de soutien à l’apprentissage

Il se crée un soutien affectif par les pairs (à travers la communauté d'apprentissage et pratique) dans les sorties d'observation du ciel. Elles seront effectuées périodiquement et de manière libre et autonome, dans le but de motiver les apprenants à participer aux sorties suivantes.

5.5.1 Outils numériques et de soutien de tutorats

L'outil de soutien de tutorats utilisé dans cette partie est le forum afin de :

  • Se réunir à certaines dates, discuter des observations.
  • Discuter avec les formateurs, poser des questions.

5.5.2 Guides méthodologiques

Nous proposons d'évaluer cette activité à l’aide du « Tableaux de bord synthétique et sectoriel », défini comme un instrument pour l'amélioration d'une activité particulière. Cela permet d'évaluer les objectifs par rapport aux résultats, la satisfaction des étudiants et facilite ainsi la prise de mesures correctives (Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche, 2010). Dans ce cas, nous prendrons en compte l’aspect affectif et métacognitif des données collectées via le journal de bord sur l'expérience vécue dans la sortie d’observation du ciel (émotions, perceptions, recommandations). Avec cette information se donnera aux apprenants un « Tableaux de bord » sur leur participations dans le cours. De plus, des changements seront appliqués au déroulement des sorties d’observations si nécessaire.

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7 Ressources

Les images utilisées pour la réalisation de la vidéo pédagogique sont des captures d'écran obtenues grâce à l'outil Cartes du ciel - Skychart.