La taille des ombres (CM1)
Relier la position et la taille d'une ombre portée à la position de la source de lumière et de l'objet.

CM1 · 9-10 ansSciencesPériode 2 (novembre-décembre)
Je retiens
- Lampe près de l'objet : ombre portée grande ; lampe loin : ombre plus petite.
- Lampe basse : ombre longue ; lampe haute : ombre courte.
- Avec le Soleil, l'ombre est la plus courte vers le milieu de la journée.
- L'ombre est toujours du côté opposé à la source de lumière.
L'essentiel
La taille d'une ombre portée n'est pas fixe : elle dépend des positions de la source, de l'objet et de l'écran.
Avec une lampe et un mur, approche la lampe d'une figurine : l'ombre sur le mur grandit. Éloigne la lampe : l'ombre rapetisse et se rapproche de la taille réelle de la figurine. Si c'est la figurine que tu rapproches de la lampe, l'ombre grandit aussi.
Avec une lampe et le sol, la hauteur de la lampe compte. Une lampe posée très bas, presque au ras de la table, donne une ombre très allongée. Une lampe placée juste au-dessus de l'objet donne une ombre courte, ramassée à ses pieds.
Avec le Soleil, c'est la même chose. Le matin et le soir, le Soleil est bas dans le ciel : les ombres sont longues. Au milieu de la journée, il est au plus haut : les ombres sont les plus courtes. En France, il n'est jamais assez haut pour que l'ombre disparaisse complètement.
Comme le Soleil change de place dans le ciel, l'ombre d'un bâton planté dans le sol tourne au fil des heures. C'est le principe du cadran solaire.
Des exemples
- En fin d'après-midi d'été, l'ombre d'un enfant de 1,40 m peut mesurer plusieurs mètres.
- Au théâtre d'ombres, l'acteur qui s'approche de la lampe devient un géant sur l'écran.
- En hiver, le Soleil reste bas toute la journée : les ombres de midi sont plus longues qu'en été.
Attention au piège
On pense souvent que l'ombre est la plus courte à midi pile à l'horloge. En France, ce n'est pas le cas : à cause de l'heure légale, le Soleil est au plus haut à peu près entre 12 h et 14 h 30, selon la saison et la région. On parle de midi solaire, qui n'est pas le midi de la montre.
Vérifie que tu as compris
- Tu veux une ombre géante sur le mur. Où places-tu la lampe ?
- Pourquoi les ombres sont-elles longues le soir ?
- Si le Soleil est à l'est, de quel côté est l'ombre d'un arbre ?
Réponses :
- Tout près de l'objet.
- Parce que le Soleil est bas dans le ciel.
- Du côté ouest.
Pour les parents
Par une journée ensoleillée, plantez un crayon dans un pot de terre posé sur une grande feuille, au même endroit toute la journée. Toutes les heures, votre enfant trace au feutre le bout de l'ombre et note l'heure. Le soir, regardez ensemble quel trait est le plus court : c'est l'heure du midi solaire chez vous.
Exemples de questions du jeu
Si on rapproche la lampe de l'objet, l'ombre portée devient…
bleue · plus grande · plus petite
Voir la réponse
plus grande
Si on éloigne la lampe de l'objet, l'ombre portée devient…
invisible · plus petite · plus grande
Voir la réponse
plus petite
Si on éloigne l'écran de l'objet, l'ombre portée devient…
plus grande · plus petite · ronde
Voir la réponse
plus grande
Pour une expérience juste, on ne change qu'une seule chose et on garde…
les deux autres pareilles · la lampe éteinte · tout différent
Voir la réponse
les deux autres pareilles
Le matin, le Soleil est à l'est. L'ombre d'un bâton est vers…
l'ouest · le ciel · l'est
Voir la réponse
l'ouest
Ce que fait l’enfant
- questions à choix
- remettre dans l’ordre
- associer un mot et une image
Un copain animal lit les consignes à voix haute : l’enfant peut jouer seul, même s’il ne lit pas encore bien.