Les élèves font d’abord un rappel sur les principales surfaces et principaux volumes, avant de faire le lien entre les deux. Puis, après avoir défini le volume d’un cylindre à partir de la surface d’un disque, ils déduisent le volume du cône puis de la sphère, grâce à des transferts de sel d’un volume à l’autre. Ils constatent, en effet, qu’il existe des rapports simples entre chaque volume.
Prérequis : surfaces du carré et du disque
Une maquette est mise en place sur le terrain du Planétarium de manière à ce qu’une boule noire et blanche (la « Lune ») cache exactement une boule jaune (le « Soleil »). Après l’observation du phénomène, les élèves mesurent la circonférence des 2 astres et leur distance à la Terre. Puis ils calculent les rapports des tailles et des distances, et analysent le résultat. Les rapports sont identiques aux erreurs de mesure près : les élèves ont mis en évidence le théorème de Thalès. Ce théorème leur permet de calculer la distance Terre-Lune à partir des vraies données (distance Terre-Soleil, diamètres du Soleil et de la Lune).
L’œil humain, premier outil d’observation, est-il un instrument fiable ? Les yeux perçoivent les rayons lumineux et transmettent l’information reçue par le cerveau. Celui-ci traite les images et leur donne un sens en fonction du vécu de chacun qui parfois trompe notre interprétation ! Cet atelier nous mène à constater qu’une observation plus rigoureuse est indispensable pour vérifier l’exactitude ou non d’une hypothèse.