La lumière: leçon 1

(Light: lesson 1)

Lesson plan for teachers and parents: (coming soon)

Level according to Ontarian curriculum: Grade 4 Science

Learning goals:

  1. Understanding the differences between natural and artificial light sources

  2. Developing knowledge of key properties of light 

  3. Defining the visible light spectrum 

  4. Defining light invisible to the human eye

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Partie 1: Introduction à la lumière

 Voici quelques propriétés intéressantes de la lumière: 

  • Rien dans l'univers se déplace aussi rapidement que la lumière.  

  • La lumière se déplace à une vitesse incroyable: presque 300000 km à l'heure.

  •  La lumière est composée de petites unités que l'on appelle "photons". On ne peut pas peser les photons, car ils n'ont pas de masse.

Partie 2: On distingue deux sortes de sources de lumière

La lumière naturelle

La lumière naturelle est la lumière qui n'est PAS créée par les humains. 

Quelques sources de lumière naturelle: 

  • le soleil 

  • les étoiles 

  • les lucioles 

  • les éclairs

 La lumière artificielle 

La lumière artificelle est la lumière qui n'est créée par les humains. 

Quelques sources de lumière naturelle: 

  • les lampadaires 

  • les écrans des ordinateurs

  • les lampes de poche

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Partie 3: La lumière visible (le spectre lumineux)

On appelle l'ensemble des formes lumineux que l'oeil humain peut voir le spectre lumineux.  Le spectre lumineux comprend les 7 couleurs de l'arc-en-ciel.  On peut voir et observer les couleurs du rouge jusqu'au violet. La lumière violette a les ondes lumineuses plus courtes et les plus rapides tandis que la lumière  rouge a les ondes les plus longues et les plus lentes. 

SOURCE: National Aeronautics and Space Administration, Science Mission Directorate. (2010). Visible Lighthttps://science.nasa.gov/ems/09_visiblelight

Un prisme est un objet spécial transparent qui cause la réfraction de la lumière blanche. La lumière blanche se sépare et on voit la lumière de toutes les couleurs de l'Arc-en-ciel.   

Spectre_lumiere_visible.jpg

Spectre lumière visible.jpg, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons

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Partie 4: La lumière invisible

L'oeil human ne peut pas voir la majorité des formes de lumière. Voici des formes d'énergie électromagnétiques que l'oeil humain ne peut PAS voir:

La lumière ultraviolette:

Le préfix ultra signifie "supérieur" ou plus grand donc le mot "ultraviolette" 

désigne la lumière dont les ondes se déplacent PLUS  rapidement que la lumière violette qui est visible à l'oeil humain. 

 

La lumière infrarouge 

Le préfix infra signifie "inférieur" donc le mot "infrarouge" désigne la lumière dont les ondes se déplacent MOINS  rapidement que la lumière rouge qui est visible à l'oeil humain.

Partie 5: Questions de comprehension: 

1.  Quelle est la forme d'énergie la plus rapide de toute l'univers? À Quelle vitesse est-ce qu'elle se déplace? 

2.  Quelle est la masse des photons? 

3. Nomme trois formes de lumière (formes d'énergie électromagnétique que l'oeil humain ne peut pas voir.) 

4. Quel est le lien entre les prismes et les arcs-en-ciel?

SOURCE: National Aeronautics and Space Administration, Science Mission Directorate. (2010). Visible Lighthttps://science.nasa.gov/ems/09_visiblelight

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Curriculum Connections for teachers: 

Understanding matter and energy: LIGHT AND SOUND

  • 2.2  Investigating the basic properties of light

  • 2.6  use appropriate science and technology vocabulary, including natural, artificial, beam of light, pitch, loudness, and vibration

  • 3.1  identify a variety of natural light sources (e.g., the sun, a firefly) and artificial light sources (e.g., a candle, fireworks, a light bulb)

  • 3.2  distinguish between objects that emit their own light (e.g., stars, candles, light bulbs) and those that reflect light from other sources (e.g., the moon, safety reflectors, minerals)

 

Source: Ontario Science Curriculum pages 90-92. 

http://www.edu.gov.on.ca/eng/curriculum/elementary/scientec18currb.pdf