Apprendre à se repérer, de la boussole au satellite.

5. La cartographie
Auteurs : David Jasmin(plus d'infos)
Hélène Merle(plus d'infos)
Valérie Munier(plus d'infos)
Résumé :
La séquence débute par l’élaboration du plan de la cour de récréation, dans un premier temps avec des procédés classiques (boussoles et instruments simples de mesure de longueurs), puis, dans un deuxième temps, si cela est possible, avec un récepteur GPS. La séquence se termine par une activité inverse de celle pratiquée jusqu’à présent : il ne s’agit plus d’élaborer un plan, mais d’utiliser la carte de l’Eurasie à l’époque de Marco Polo, et d’imaginer et de coder le parcours d’un émissaire du Grand Khan à travers cette région du monde.
Publication : 17 Octobre 2006

La séquence débute par l’élaboration du plan de la cour de récréation, dans un premier temps avec des procédés classiques (boussoles et instruments simples de mesure de longueurs), puis, dans un deuxième temps, si cela est possible, avec un récepteur GPS. La séquence se termine par une activité inverse de celle pratiquée jusqu’à présent : il ne s’agit plus d’élaborer un plan, mais d’utiliser la carte de l’Eurasie à l’époque de Marco Polo, et d’imaginer et de coder le parcours d’un émissaire du Grand Khan à travers cette région du monde.

– séance 9 : élaboration d’un plan de la cour de l’école avec une boussole
– séance 9 bis : élaboration d’un plan de la cour de l’école avec un GPS (Optionnelle)
– séance 10 : le parcours imaginaire ou la chasse aux merveilles
évaluation de la séquence 5


Séance 9 : Élaboration d’un plan de la cour de l’école avec une boussole

Résumé

Les élèves doivent réaliser le plan de la cour de récréation de l’école. Ils sont amenés à dessiner ce plan en choisissant une échelle et en tenant compte de l’orientation par rapport au nord.

Objectifs

Travailler la notion d’échelle et l’orientation des plans et des cartes.

Matériel

• Feuilles blanches de différentes tailles.
• Une boussole par groupe.
• Photocopie d’un cadran de boussole sur papier calque p. 37 ou p. 50.
• Un plan de l’école, si possible réalisé par un professionnel.
• Photocopies du texte de Marco Polo.
• Décamètre, ou roue de géomètre, ou tout instrument permettant de mesurer une distance relativement grande (corde…).

Cette séance est longue et il est possible, et même souhaitable, de la mener en deux étapes. Dans la première, les enfants font leurs relevés et un premier plan. Suivra une discussion sur les différences entre tous les plans des élèves. Au cours de la seconde étape, les enfants règlent les problèmes d’orientation, choisissent une échelle et dessinent un plan qui rende vraiment compte des proportions.
Ce travail pourra être articulé avec un travail en mathématiques ; il peut servir de première rencontre avec les réductions et agrandissements de figures.

Introduction du projet de réalisation d’un plan de la cour

Introduire la séance en lisant (ou en faisant lire) un extrait du Livre des merveilles :

« Ce palais est carré de toutes les manières. Il y a d’abord un carré de murs dont chaque côté a huit milles de long, et autour duquel est un fossé profond. Au milieu de chaque côté est une porte par laquelle entrent tous les gens qui se rassemblent de tous côtés. Puis on trouve tout autour un espace vide d’un mille de large, où sont stationnés des soldats. Après cet espace, on trouve un autre mur carré dont chaque côté fait six milles ; la face qui regarde le Midi a trois portes, et de même celle qui regarde vers la Tramontane. »

Dans cet extrait, Marco Polo décrit le palais du Grand Khan à Cambaluc (Pékin) avec une telle précision que l’on pourrait ébaucher un plan du palais. Distribuer ce texte aux élèves et leur demander de souligner les passages qui donnent des indications essentielles pour réaliser ce plan : les enfants vont relever les dimensions (« huit milles de long »…) et l’orientation (« regarde le Midi » et « vers la Tramontane »).
Cette première étape sert d’introduction à la séance du jour qui consiste à dessiner un plan de la cour de l’école en vue d’une éventuelle publication sur le site Internet du projet. Dans un premier temps, suggérer de se limiter aux contours de la cour de récréation. Une discussion collective permet de lister les données nécessaires à l’élaboration du plan : pour chaque côté, il faut connaître sa longueur et sa direction. Les élèves se mettent d’accord sur les instruments nécessaires (décamètre, roue de géomètre, ficelles, instruments divers pour mesurer une distance, ainsi qu’une boussole pour les directions).

Note pédagogique : Ce travail n’est possible que si le plan de la cour est assez simple ; une cour rectangulaire ou ayant la forme d’un quadrilatère s’y prête bien. Ce cas étant très fréquent, nous nous y limiterons. En revanche, si la cour a une forme trop complexe, on réalisera le plan du terrain de sport par exemple.

Relevés dans la cour et réalisation des premiers plans

Toute la classe descend dans la cour de récréation. Distribuer, sans commentaire, des feuilles blanches de formats différents aux enfants répartis en groupes : ils vont ainsi réaliser des plans de tailles différentes, ce qui donnera lieu à un questionnement et une discussion sur la notion d’échelle. Distribuer en plus une boussole à chaque groupe et du matériel pour prendre les mesures de la cour.
Après avoir effectué leurs relevés, les groupes remontent en classe et dessinent le plan de la cour. Deux problèmes vont se poser : celui de l’échelle et celui de l’orientation. Intervenir le moins possible en laissant les élèves élaborer leur propre méthode.


Exemple de plans sans echelles dessinés par les enfants

Comparaison des premières productions

Tous les élèves se regroupent devant le tableau. Afficher les plans et leur demander de les comparer.
On risque d’obtenir, surtout en CE2, des représentations vues de côté (et non de haut) et/ou qui relèvent davantage du dessin que du plan. Selon le niveau de la classe et selon que les élèves ont déjà étudié ou non les problèmes d’échelles, les productions seront bien sûr très différentes. Cette confrontation va permettre de faire ressortir notamment la nécessité de l’orientation et de l’échelle du plan.
Ces deux aspects sont donc discutés avec les élèves :
– L’orientation des plans constitue une différence majeure entre les productions des élèves. Lorsque les plans sont affichés au tableau, de façon volontairement aléatoire, ils ne sont pas tous « dans le même sens » : certaines cours seront horizontales, d’autres verticales, d’autres, enfin, « penchées ». Demander alors comment faire pour pouvoir orienter les plans de la même manière. Un élève proposera sûrement d’utiliser le nord indiqué sur les plans (lorsque cela a été fait) et d’orienter les feuilles de telle façon que le nord soit orienté vers le haut, comme sur les cartes. Cela étant fait, on constatera une orientation similaire de la cour, pour certaines productions au moins. Si l’on dispose d’un plan de l’école ou d’un plan du quartier, on pourra l’afficher pour le comparer avec les productions des élèves. Cela permettra une validation de certains travaux. Pour les autres, une erreur dans le relevé des azimuts peut expliquer la différence.
Pour les plans sur lesquels le nord n’apparaît pas, on constatera qu’ils ne fournissent aucune indication en termes d’orientation, d’où l’importance de cette information, qui sera soulignée.
– La deuxième différence est celle de la dimension. Les élèves vont constater que, sur certains plans, la cour paraît plus allongée que sur d’autres : la discussion permettra de voir que certains ont dessiné les longueurs des différents côtés un peu au hasard (souvent les élèves les plus jeunes veulent utiliser toute la feuille ou se contentent de noter la longueur de chaque côté), alors que d’autres plans présentent des proportions qui semblent être les mêmes (ce qui sera verbalisé en d’autres termes, bien sûr, par les élèves : « Elles ont la même forme. ») Ces groupes ont respecté une échelle simple et pourront expliquer leur méthode à leurs camarades (signalons que l’utilisation d’une échelle nécessite une certaine maîtrise de la proportionnalité, notion particulièrement difficile pour les élèves de primaire).
Les enfants qui auront utilisé une échelle n’auront sans doute pas choisi la même, celleci étant souvent fonction du format de leur feuille : cela donne des plans proportionnés, mais plus ou moins grands, ce qui pose un nouveau problème, à soumettre aux élèves : ces plans de dimensions différentes reflètent-ils bien la réalité ? Autrement dit, permettent-ils de connaître les distances réelles ? Comment faire pour « décoder » le plan, c’est-à-dire trouver les distances réelles à partir de celui-ci ? Aider les enfants qui ont su correctement utiliser une échelle pour élaborer leur plan à expliquer aux autres cette opération (partir du plan pour trouver les distances réelles). On pourra également s’appuyer sur un plan de l’école réalisé par un professionnel, dont on utilisera l’échelle pour déterminer quelques distances importantes que l’on confrontera aux valeurs mesurées dans la cour : cette opération validera la méthode de mesure.
Ces échanges permettront aux élèves de prendre conscience de la nécessité de représenter toutes les distances réelles à la même échelle sur leur plan.
Une séance de mathématiques peut s’intercaler dans ce travail pour consolider la notion de représentation à l’échelle et de lecture d’un plan disposant d’une échelle.


Exemple de plans réalisés par un professionnel et montrés aux enfants.

Note pédagogique : Ce travail fait la transition entre les activités sur la boussole qui ont précédé et les activités de cartographie qui vont suivre. Dans cette perspective, nous avons mis l’accent sur l’utilisation d’une boussole puis sur la mesure des distances. Il convient cependant de rappeler que la construction d’un plan se base sur la mesure des distances et des angles et que, dans la pratique, l’orientation par rapport au nord se fait dans un second temps. En fin de séquence, on pourra revenir avec les élèves sur la fabrication des plans (en invitant éventuellement un géomètre) et sur les principales étapes que cela suppose :
1. Représenter l’allure du terrain (l’ordre de grandeur des longueurs est respecté, l’allure des formes et des angles également).
2. Représenter les longueurs sur le plan proportionnellement aux distances mesurées (respect de l’échelle).
3. Respecter la valeur précise des angles.
4. Orienter le plan.

Avant d’aborder un nouveau travail de production, recenser au tableau les données relevées dans la cour par les différents groupes. Ces données sont comparées : les erreurs grossières sont éliminées après discussion (on cherchera à déterminer l’origine de l’erreur), une valeur moyenne peut être établie pour les valeurs proches et on choisira de prendre une valeur arrondie en mètres, qui sera adoptée par la classe. Même chose pour les azimuts (bien sûr, il est nécessaire d’avoir effectué ces relevés au préalable pour pouvoir évaluer la pertinence des mesures des élèves).

Ces différentes valeurs peuvent être regroupées dans un tableau :

Conserver les valeurs trouvées par chacun des groupes pour la séance 9 bis.
Selon le niveau des élèves, proposer directement une échelle ou aider le groupe-classe à la choisir (pour les plus jeunes, il est préférable de choisir une échelle simple et d’adapter le format du papier à cette échelle).
Exemple de situation rencontrée, avec une cour de 65 m sur 24 m et une feuille de papier A3 de 42 cm sur 29 cm :
La première réaction des enfants est de considérer que « 42 cm sur le plan représentent 65 m en réalité » (42cm >> 65m). On pourra alors leur faire remarquer que cette échelle paraît compliquée. Certains enfants tâtonnent. Ils essaient 1cm >> 10 m et réalisent que, avec cette échelle, le dessin serait tout petit. En tentant 1cm >> 2 m, ils constatent que le plan a une taille ad hoc.

Note pédagogique : Les enfants ont tendance à écrire que 1 cm est 10 m en réalité… Cette formulation pose problème, car elle pourrait induire une confusion : 1 cm n’est pas 10 m, mais peut représenter 10 m sur le dessin. De même, on évitera d’écrire 1 cm = 10 m ; la forme la plus correcte est : 1 cm >> 10 m.

Réalisation des plans définitifs

Demander aux élèves de refaire le plan en tenant compte de l’échelle et de l’orientation :
– pour respecter l’échelle, les enfants compléteront le tableau précédent en indiquant les longueurs de chaque côté sur le plan ;
– la direction du nord est imposée : comme sur les cartes et plans officiels, le nord doit être « en haut » du plan ; les élèves vont devoir utiliser leur photocopie de boussole sur papier calque pour tracer les côtés de la cour avec la bonne orientation.
Les enfants reforment les groupes et finalisent leur plan en n’oubliant pas de signaler la direction du nord et l’échelle choisie précédemment. Ils compléteront leur plan en indiquant, de façon plus ou moins précise selon les objectifs, les arbres, les bâtiments qui encadrent la cour, les terrains ou jeux dessinés au sol… Cette séance peut se terminer par un choix des plans que la classe va publier sur le site Internet.

Prolongements possibles

En mathématiques :
Le texte de Marco Polo (voir extrait ci-dessous) peut permettre d’introduire l’existence d’unités de longueur différentes des unités usuelles. On pourra évoquer le mille marin, qui est l’unité de distance de navigation : 1 mille correspond à 1 852 m. Il ne doit pas être confondu avec le mile terrestre, unité anglo-saxonne valant environ 1 609 m.

« Cipango est une île qui est dans la haute mer, au levant, éloignée de la terre ferme de mille cinq cents milles. C’est une île très grandissime. Les habitants sont blancs et de belle manière. Ils sont idolâtres et se gouvernent eux-mêmes. Et vous dit qu’ils ont tant d’or que c’est sans fin, car ils le trouvent dans leur île. Peu de marchands s’y rendent, parce que c’est trop loin de la terre ferme, et c’est pour cette raison que l’or y abonde outre mesure. »

Cette séance est aussi l’occasion de travailler sur les agrandissements et les réductions en géométrie. Proposer aux enfants d’agrandir ou de réduire des figures géométriques connues selon un facteur de proportionnalité simple.

En géographie
Travail sur les cartes d’Europe ou du monde : déterminer la distance entre deux villes données à partir d’une carte. Les élèves sont amenés à réutiliser ce qu’ils ont appris sur les échelles tout en préparant la séance suivante.

Histoire de la cartographie
Les cartes n’ont pas toujours été aussi précises qu’aujourd’hui : les techniques cartographiques et la connaissance du monde étaient bien plus réduites autrefois. On pourra mener une recherche documentaire pour retracer l’histoire et l’évolution de la cartographie en s’appuyant sur les textes de l’éclairage documentaire.

Échanges

Les plans de la cour qui ont été réalisés lors de la séance sont échangés avec d’autres classes. On pourra y joindre quelques photos de la cour et ces documents seront assortis de questions posées par la classe :
– quelle est la longueur de notre cour ? sa largeur ?…
– devinez d’où ont été prises les différentes photos.
Les plans des autres écoles permettront, par un travail d’interprétation, de comparer les dimensions des diverses cours de récréation et leurs équipements. La mise en relation des photos et des plans exigera, pour les élèves, d’établir une correspondance entre l’espace représenté sur le plan et l’espace réel visualisé sur les photos.


Séance 9 bis (en option) Élaboration d’un plan de la cour de l’école avec un GPS

Résumé

Après un temps de travail sur le principe du GPS, les élèves doivent réaliser le plan de la cour de récréation de l’école en utilisant cet instrument et comparer le résultat avec le plan réalisé lors de la séance précédente.

Objectifs

Sensibiliser les élèves aux moyens de repérage et de cartographie modernes.

Matériel

Un ou plusieurs récepteurs GPS pour la classe.

Introduction du GPS

La séance est introduite par la lecture de l’extrait suivant du Livre des merveilles :

« Ce désert (de Gobi) est si long, selon ce qu’on dit, qu’en un an on n’irait jusqu’au bout ; en travers, là où il est moins large, on peine durant un mois. Dans sa longueur il ne peut être franchi, car on ne saurait emporter assez de nourriture. Dans sa largeur, comme on l’a dit, on marche un mois sans jamais toucher un toit. Il est tout en montagne et en plantes de sable, et vallées, il ne s’y trouve rien à manger… »

Les élèves doivent imaginer Marco Polo perdu au milieu du désert de Gobi. Leur demander comment il pourrait sortir le plus vite possible du désert à l’aide de sa boussole. Un échange permet de dégager l’idée que la boussole permet de marcher toujours dans la même direction et d’éviter ainsi de tourner en rond, mais si l’on ne sait pas où l’on se trouve et si l’on n’a aucun repère, le choix de cette direction n’est pas facile à faire. Par exemple, selon la position où il se trouve, il vaudrait mieux que Marco Polo se dirige vers le sud (1), vers le nord (2) ou vers l’est (3).

Demander alors aux élèves s’ils connaissent un procédé moderne permettant de connaître sa position précise sur la Terre. Certains peuvent évoquer le système GPS (Global Positioning System) et feront part de leurs connaissances, qui seront complétées par la lecture collective du texte ci-dessous :

Le système GPS (et bientôt le système Galiléo) permet de connaître avec précision sa position n’importe où sur le globe si l’on possède un récepteur. Il s’agit d’une technologie de pointe. Le récepteur capte les signaux de différents satellites. Ces satellites, au nombre de vingt-quatre, tournent autour de la Terre à environ 20 000 km de sa surface, sur différentes orbites. Ils émettent en continu des ondes radio qui transportent des informations de temps et de position. Depuis n’importe quel point du globe, on peut être vu par quatre satellites au minimum. Le récepteur capte leurs signaux et les décrypte : il obtient ainsi la distance qui le sépare de chaque satellite. En recoupant ces données, le récepteur détermine avec précision sa position sur Terre et l’affiche sur l’écran. En recoupant ces données avec la carte qui est mémorisée dans le GPS, celui-ci détermine avec précision sa position sur Terre et l’affiche sur l’écran.

Note scientifique : De nos jours il est de plus en plus souvent nécessaire de connaître sa position exacte dans l’espace avec une grande fiabilité. À partir de 2010 environ, un système de radionavigation par satellite nommé GALILEO, lancé par l’Union européenne et l’Agence spatiale européenne (ESA), assurera une complémentarité avec le système actuel GPS.
« GALILEO repose sur une constellation de trente satellites (le premier a été mis en orbite le 28 décembre 2005) et des stations terrestres, le tout permettant de fournir des informations concernant leur positionnement à des usagers de nombreux secteurs tels que le transport (localisation de véhicules, recherche d’itinéraire, contrôle de la vitesse, systèmes de guidage, etc.), les services sociaux (par exemple aide aux handicapés ou aux personnes âgées), la justice et les douanes (contrôles frontaliers), les travaux publics (systèmes d’information géographique), le sauvetage de personnes en détresse ou les loisirs (orientation en mer et en montagne, etc.) »
(Source : Direction générale transport et énergie de la Commission européenne.)


Exercice sur le principe du GPS

Pour que les élèves comprennent comment les indications de distances permettent de localiser la position du récepteur, l’enseignant leur propose l’exercice suivant :

Où est Solal ?
Trois satellites sont en relation avec le récepteur GPS d’un enfant prénommé Solal. Le décodage des informations reçues montre que, en tenant compte de l’échelle du dessin :
– le satellite A est à 1,5 cm du récepteur ;
– le satellite B est à 3,5 cm du récepteur ;
– le satellite C est à 5 cm du récepteur.
En t’aidant d’un compas, devine dans quel pays se trouve Solal.

Remarque : Les mesures sont prises de l’avant du satellite et Solal se trouve en Italie.
Lors de la correction de cet exercice, rappeler le texte sur le désert de Gobi et souligner l’intérêt du GPS par rapport à la boussole. Mais cet instrument permet-il aussi de s’orienter comme la boussole ? Peut-il permettre de réaliser des plans et des cartes ? Proposer de descendre dans la cour pour en faire l’expérience, le but affiché étant de réaliser à nouveau le plan de la cour de récréation, mais avec un GPS, pour comparer avec le plan réalisé lors de la séance précédente.

Note pédagogique : Le maître doit veiller à discuter avec les élèves des limites et conditions de fonctionnement du GPS. Si le signal des satellites n’est plus perçu par le récepteur, celui-ci ne peut plus déterminer où l’on se trouve. C’est ce qui se passe quand les piles sont déchargées, les conditions climatiques très mauvaises ou le couvert végétal trop épais. C’est ce qui explique aussi pourquoi, sans relais, le GPS n’est pas utilisable sous terre en spéléologie. Il est donc toujours prudent de conserver une boussole, même lorsqu’on dispose d’un GPS.

Manipulation du GPS (dans la cour)

Si la classe dispose de plusieurs GPS, les élèves peuvent travailler par groupes. Indiquer qu’il s’agit d’un matériel coûteux à manipuler avec soin. Au préalable, les récepteurs auront été réglés sur la fonction « position ». Sur le cadran s’affichent la latitude et la longitude du lieu (expliquer simplement que ces données indiquent la position sur la Terre), puis la vitesse (en km/h) et la route suivie (c’est-à-dire l’azimut, en degrés) lors d’un déplacement.
Laisser les élèves tâtonner pendant un moment en les invitant à se déplacer en observant les modifications sur le cadran. Ils mettent ensuite leurs observations en commun. Ils auront remarqué, avec l’aide du maître si nécessaire, que l’indication « route » se modifie lorsqu’ils changent de direction. Cela peut être vérifié par tous les groupes : lorsqu’on marche dans une direction fixe (le long d’un terrain de sport par exemple), ce chiffre ne varie pas ; certains élèves essaieront de marcher vers le nord et liront 0° ou 360° sur le cadran ; même chose pour l’est (90°) ou le sud (180°)… C’est donc bien l’azimut dans lequel on se déplace qui est indiqué sur le GPS.

GPS immobile

GPS en déplacement vers l’Est

Les groupes doivent maintenant parcourir successivement les quatre côtés de la cour en relevant l’azimut correspondant et noter les valeurs trouvées pour chacun des côtés (AB, BC, CD et DA).

Exploitation des résultats

Sur le tableau, rappeler les résultats obtenus par chaque groupe avec la boussole au cours de la séance 9.
Noter ensuite les résultats obtenus avec le GPS et les confronter entre eux tout d’abord, puis avec les résultats obtenus avec la boussole. Avec le GPS, les valeurs obtenues sont voisines. Elles sont également voisines des résultats obtenus avec la boussole. De plus, on comparera les écarts entre les différents groupes selon que l’on a utilisé le GPS ou la boussole.

Dans un second temps, à l’aide du GPS, les élèves doivent trouver les distances qui séparent les différents points A, B, C et D (les quatre coins de la cour). Pour cela, le maître se sera placé au préalable aux quatre coins de la cour pour saisir sur chacun des GPS les coordonnées de ces quatre points. À l’aide de la fonction « aller à », les élèves peuvent obtenir les distances AB, BC, CD et DA et les azimuts de ces quatre côtés.
Il leur faut tout d’abord sélectionner A et « aller à » B ; puis sélectionner B et « aller à » C ; etc.
À chaque étape, le GPS fournit la distance entre le point de départ et le point d’arrivée, et l’azimutà suivre, déjà relevé lors des déplacements dans la cour.
Les élèves disposent donc maintenant de toutes les informations nécessaires pour réaliser le plan de la cour.
Suivant le déroulement de la séance 9, on pourra se contenter de comparer les distances et les azimuts trouvés à l’aide du GPS avec ceux mesurées dans la cour. Si les écarts ne sont pas trop importants, il n’est peut-être pas nécessaire de réaliser à nouveau un plan.
Pour conclure sur l’utilisation du GPS, demander aux élèves de mener une recherche documentaire sur les autres utilisations possibles de cet instrument : on pourra ainsi mettre en lumière son intérêt pour résoudre d’autres difficultés que la construction d’un plan, par exemple suivre le trajet d’un véhicule (taxi) dans un lieu mal connu ou en rase campagne, en l’absence de repères. L’accent pourra être mis sur les progrès des instruments de navigation, de la boussole au GPS. Ce qui permettra sans doute un débat sur les conséquences économiques et sociales des évolutions techniques.


Séance 10 : Le parcours imaginaire ou la chasse aux merveilles

Résumé

Par groupes de deux, les élèves inventent le voyage d’un ambassadeur du Grand Khan hors de l’empire. Ils devront décrire ce voyage à l’aide de distances et d’azimuts.

Objectifs

Réinvestir les connaissances acquises sur l’orientation d’un plan, l’azimut et les échelles.

Matériel

Par groupe de deux élèves :
• Une carte de l’Eurasie (voir annexe).
• Une photocopie sur papier calque du cadran d’une boussole.

Distribuer à chaque groupe de deux élèves l’agrandissement d’une carte représentant l’Orient, le Moyen-Orient et l’Occident avec les noms des villes de l’époque où vécut Marco Polo. Cette carte comporte la flèche indiquant le nord et une échelle.
Commencer par demander quelles indications figurent sur la carte : les élèves vont repérer la flèche du nord et l’échelle. Celle-ci pourra être un peu difficile à identifier dans la mesure où elle peut revêtir différents aspects qui n’auront pas été étudiés auparavant par les élèves (cf. note scientifique ci-dessous).
Une fois l’échelle identifiée, aider éventuellement les élèves à la « traduire » ; par exemple, 5cm sur la carte représentent 1 000 km dans la réalité, donc 1 cm sur la carte représente 200 km dans la réalité.

Note scientifique :
Il existe plusieurs façons d’indiquer l’échelle d’une carte. Voici par exemple quatre façons différentes de présenter une même échelle :
1. La plus répandue est du type : 1/500 000. Cela veut dire que la proportion de la carte est de 1 pour 500 000, et donc que 1 cm sur la carte représente 500 000 cm dans la réalité, soit 5 km.
2. La seconde se présente sous la forme 1 : 500 000. Cela veut dire que 1 cm sur la carte représente 5 km (500 000 cm) dans la réalité.
3. La troisième se rencontre sous la forme : échelle au 500 000e. Là encore, 1 cm sur la carte représente 500 000 cm dans la réalité.
4. Enfin, il y a aussi la représentation suivante :

Dans ce cas, il faut, par exemple, mesurer la distance entre 0 et 10 km avec une règle. Ici, cela fait environ 2 cm. Ainsi, 2 cm sur la carte représentent 10 km dans la réalité, ce qui veut dire que 1 cm sur la carte représente 5 km dans la réalité. Cette échelle est la plus pratique car, même en faisant des photocopies avec agrandissement, elle reste valable, ce qui n’est pas le cas des trois premières, c’est cette représentation qui apparaît sur la carte de l’annexe.

Note pédagogique :
Il peut être nécessaire d’insister à nouveau sur l’emploi du terme « représente » et non pas du terme « égale » (cf. séance 9).

Faire alors lire ce texte inspiré de l’histoire de Marco Polo :

« Marco Polo va devenir très vite ambassadeur du Grand Khan. En effet, Kubilay Khan, curieux de connaître les nouvelles, les coutumes et les usages des cités lointaines, va envoyer plusieurs ambassadeurs hors de l’empire […] »

La consigne est alors la suivante : par groupes de deux élèves, inventer le parcours d’un ambassadeur du Grand Khan qui aurait à se déplacer depuis l’Orient jusqu’à l’Occident en passant par quatre villes de leur choix. Pour ne pas dévoiler le chemin de l’ambassadeur, ce parcours sera ensuite codé en azimuts et en distances.

Imagination et codage d’un parcours


Exemple de mode d’emploi réalisé par un groupe d’élèves pour repérer un ville par rapport à une autre dans une classe où ils ont utilisé une boussole réelle.

Les élèves choisissent une ville de départ en Orient, une ville d’arrivée en Occident (éventuellement les mêmes pour l’ensemble de la classe) et les quatre villes étapes ; ils les notent sur leur cahier. Ils tracent ensuite le chemin suivi sur la carte par l’ambassadeur de Kubilay Khan en reliant les villes entre elles. Ils doivent ensuite transcrire le chemin parcouru par ce personnage en termes de distances et d’azimuts.
Lors d’une discussion collective, les élèves explicitent la méthode qu’ils vont suivre :
– mesurer les distances séparant chaque ville étape de la suivante sur la carte : les mesures en centimètres sont notées sur le cahier et converties à l’aide de l’échelle ;
– repérer l’azimut à suivre pour aller d’une ville
à l’autre : placer le centre de la photocopie du cadran de boussole sur la ville de départ (point de référence), puis repérer l’azimut de la ville étape suivante ; reproduire la même procédure depuis cette deuxième ville (nouveau point de référence).

Note scientifique : L’azimut des autres villes ne sera pas repéré par rapport à la ville de départ, mais par rapport à la ville où l’on est arrivé et d’où l’on va partir. En effet, il faut s’imaginer être à la place de l’ambassadeur imaginaire : arrivé à la deuxième ville, il lui faut connaître la direction (azimut) à suivre depuis l’endroit où il se trouve (cf. page 2 des annexes).


Un exemple de parcours imaginaire

Les parcours codés sont échangés deux à deux entre groupes et décodés. Les confrontations permettront de valider les travaux ou de découvrir des erreurs. Les groupes concernés devront identifier l’origine de ces erreurs (erreur de codage du groupe « émetteur » ou erreur de décodage du groupe « récepteur ») et les corriger.


Exemple de parcours imaginaire réalisé par un groupe d’enfants.

Analyse des parcours et choix d’un parcours pour la classe

Présenter les différents parcours à la classe qui choisit celui qui sera publié sur le site Internet du projet.
Si l’on dispose d’une image satellite de l’Eurasie ou d’une carte indiquant le relief, proposer aux élèves de choisir le parcours de manière à éviter à leur ambassadeur un maximum d’obstacles naturels : montagnes, déserts…
Une fois le parcours choisi, la classe le publie sur le site Internet du projet en fournissant les informations suivantes : ville de départ, azimuts et distances réelles entre villes étapes. Les autres classes devront décoder le message pour deviner le parcours de cette classe.

Prolongements possibles

En histoire/géographie :
Les élèves peuvent localiser les villes de leur parcours imaginaire sur une carte actuelle en trouvant le nom qu’elles portent aujourd’hui et le pays où elles sont situées. Ils peuvent aussi effectuer des recherches documentaires sur ces villes et leurs habitants, leur mode de vie, leurs coutumes… à l’image du travail de Marco Polo dans son Livre des merveilles.
On pourra poursuivre le travail sur Internet où des services comme « google maps » (http://maps.google.com) offrent la possibilité de zoomer la plupart des points du globe (on aperçoit très distinctement les différents bâtiments de la cité interdite à Pékin, la place Saint-Marc à Venise ou encore le palais du Louvre à Paris).

En français :
Faire étudier un texte du Livre des merveilles (chapitres XVI et XVII, où l’on décrit le travail de Marco Polo auprès de Kubilay Khan). Les élèves pourront aussi effectuer une production écrite contant les aventures de leur voyageur imaginaire en s’inspirant des recherches historiques qu’ils auront effectuées sur leurs villes étapes.


Evaluation de la séquence 5

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