Activités


Mettre en évidence des mouvements d'écartement au niveau d'une dorsale et des mouvements de rapprochement au niveau d'une fosse océanique en utilisant un logiciel
 

Typologie :
Travail de collaboration entre les groupes et travail avec des consignes différenciées

Trame 
o    Niveau : 4ème
o    Contexte 
Les élèves ont vu que la partie externe de la Terre est formée de plaques animées d'un mouvement permanent. On va préciser ici les mouvements dans deux zones distinctes.
o    Titre des recherches 
Mettre en évidence des mouvements d'écartement au niveau d'une dorsale en utilisant un logiciel
Mettre en évidence des mouvements de rapprochement au niveau d'une fosse océanique en utilisant un logiciel
o    Durée : 2 heures
o    Organisation du travail dans la classe 
Classe séparée en 2 groupes travaillant chacun sur un logiciel par groupe de 2 à 3 élèves par ordinateur.

o    Pré requis  structure du globe, lithosphère rigide et asthénosphère moins rigide.
o    Notions et méthodes travaillées 
o    Notions  A raison de quelques cm par an, les matériaux des plaques se forment et s'écartent à l'axe des dorsales, se rapprochent et s'enfouissent au niveau des fosses océaniques.
o    Méthodes 
Sur la dorsale  utiliser un logiciel, construire un graphique à l'aide du logiciel, exploiter le graphique, annoter et rendre un schéma fonctionnel.
Sur la fosse  utiliser un logiciel, annoter et rendre un schéma fonctionnel, communiquer sous forme d'un résumé.

o    Motivation  Origine de l'activité sismique et volcanique au niveau des frontières de plaques, utilisation d'un logiciel plus ludique
o    Matériel  ordinateur et logiciels  les cahiers de la Cypriolette  « rift et plancher océanique, fosses océaniques et séismes » et « fosse océanique et séismes »,
o    Documents fournis  Voir annexe 1 et 2.
Polycopié avec les consignes et les documents à compléter.
Des aides ponctuelles sont apportées par le professeur aux élèves pour leur permettre d'avancer dans leur travail.

o    Déroulement 

 

Groupes « »

 Groupes «océaniques » BILAN            
  Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 4 Phase 5 Phase 1 Phase 2  
Durée 20 min 10 minutes 10 minutes 20 minutes 20 minutes 60 minutes 20 minutes 30 minutes  

Pour faire quoi 


1- réaliser un forage pour visualiser la mission du Glomar Challenger
2- remplir le tableau distance des forages, âge du plancher océanique 
Mise en commun au rétroprojecteur A partir des résultats obtenus  Construire un graphe ; et l'interpréter Légender un schéma. Flécher les déplacements observés. Titrer le schéma.
Faire un bilan des notions nouvelles de cette activité puis une mise en commun Construire progressivement un schéma en coupe d'une zone de subduction Faire un bilan des notions nouvelles de cette activité puis une mise en commun Mise en commun et Mutualisation des productions  
Qui fait 



Groupes de 2 à 3 élèves regroupés par affinité
1 élève volontaire de chaque groupe Les élèves travaillent en groupe ; chacun répond aux questions
Chaque élève sur sa feuille aidé par les autres membres du groupe Les élèves se concertent pour construire le texte demandé d'abord au sein de chaque groupe puis entre 2 groupes, puis par 4 groupes éventuellement. Des élèves par groupes de 2 ou 3, regroupés par affinité Les élèves se concertent pour construire le texte demandé d'abord au sein de chaque groupe puis entre 2 groupes, puis par 4 groupes éventuellement. Deux élèves volontaires (un sur les dorsales un sur les fosses) énoncent le résumé construit.
Le professeur corrige.		  
Consignes et production attendue




Suivre les indications du logiciel pour réaliser un forage. 1 élève vient remplir le tableau au rétroprojecteur et Tous complètent leur trame de tableau (annexe 1) Guidage  voir annexe 1 Construire un schéma pour rendre compte des informations apprises  légendes, titre, flèches… Construire un texte de 5 lignes maximum pour expliquer quelle est l'origine de l'activité sismique et volcanique au niveau d'une dorsale Guidage voir annexe 2 Construire un texte de 5 lignes maximum pour expliquer quelle est l'origine de l'activité sismique et volcanique au niveau d'une fosse océanique. Le professeur s'assure que tous les classeurs portent les bons bilans et distribue à tous les schémas construits  
Evaluation possible :
Groupe dorsale »
Exploitation de la courbe
Critères de réussite 
-    Utilisation d'un vocabulaire correct  courbe décrite  elle croît, âge du plancher océanique  il augmente
-    Indiquer au moins deux valeursANNEXE 1- Mise en évidence des mouvements au niveau d'une dorsale en utilisant le logiciel

(voir fichier «dorsale»)

PHASE 1 
Le 23 mars 1967, le Glomar Challenger quittait la ville de San Diego, aux Etats-unis d'Amérique, pour une mission de forages profonds dans les océans et mers du globe. Ce bateau avait été aménagé pour réaliser des forages jusqu'à des profondeurs de 6000 mètres. Il était également capable de rapporter des carottes de plus de 1000 mètres de long.

Les mots soulignés sont expliqués dans le lexique du logiciel
rappel  l'HCL= acide chlorhydrique fait effervescence au contact du calcaire

ED- Aide pour utiliser le logiciel 
utiliser le microscope et le placer à la limite Basalte-calcaire pour déterminer l'âge du plancher océanique

1)    Le Glomar Challenger a effectué 8 forages présentés dans le tableau ci-dessous. Réaliser l'un des forages puis, remplir la case du tableau correspondante


N° du forage Distance du forage réalisé par rapport au rift en km Age du plancher océanique en millions d'années    
  Vers l'Ouest Vers l'Est  

1

250

      

2

450

      

3

800

      

4

1000

      

5

1400

      

6

1700

      

7

  

500

    

8

  

700

    
2) Indiquer sur la représentation de la carotte la nature des roches. ( I ) ( voir documents annexes )
3) Construire et imprimer la courbe représentant l'âge du plancher océanique en fonction de la distance au rift et la coller. ( voir document annexe )
4) Décrire l'âge du plancher océanique par rapport à sa distance au rift. ( C )

Pour les élèves qui ont fini avant les autres 
On rappelle que: vitesse= distance/temps. Calculer la vitesse de déplacement des basaltes en cm/an. ( Ra )



PHASE 4   la naissance du plancher océanique

1)    Légender le schéma. ( C )

Aide ED  placer déjà les traits de rappel et les accolades

2)    Flécher les déplacements observés. ( C )

Aide ED  rajouter du plancher océanique et du magma.

3)    Titrer le schéma. ( Ra )
4)    Les carottages ont aussi montré que la couche de sédiments ( débris de roches et d'êtres vivants tombés au fond des océans) qui recouvrent le plancher océanique est de plus en plus épaisse lorsqu'on s'éloigne du rift.
Expliquer pourquoi. ( Ra )

PHASE 5  Construire le bilan scientifique

-    Résumer en 5 lignes au maximum l'origine de l'activité sismique et volcanique au niveau d'une dorsale.
-    Restitution à toute la classe 
Avant de présenter à la classe, les élèves qui ont travaillé ensemble se mettent d'accord sur le résumé puis ils doivent se mettre d'accord avec un autre groupe puis par 4… ( travail en groupe avec argumentation ) et enfin tout le groupe présente son travail à l'autre partie de la classe.

ANNEXE 2  Comprendre la l'origine du volcanisme et des séismes au niveau d'uneocéanique (à l'Est du Japon) à l'aide du logiciel

(voir fichier «fosse_océanique»)

PHASE 1  construire un schéma
1)    Indiquer le nom des 4 plaques visibles sur le document 1. ( I )
2)    Noter sur quelle plaque se situe le Japon. ( I )
3)    Annoter le document 2. ( I )

Aide ED  Annoter le document 2 avecmots  mer de chine, Continent asiatique, îles du Japon, fosse océanique et océan Pacifique. ( I )

4)    1) Annoter de la même façon que le document 2, le document 3. ( Ra ).

Aide ED  on peut y ajouter les traits de rappel

5)    Déclencher 6 séismes à l'Ouest de la fosse océanique ; Observer la profondeur approximative de leur foyer et l'indiquer sur le graphique du document 3. ( C )

Aide ED  Déclencher 6 séismes à l'Ouest de la fosse océanique à 300, 500, 600, 800, 900 et1000 km
6)    Relier ces foyers par un trait. ( C)
7)    Noter le lieu où aboutit l'extrémité de votre ligne de foyers en surface. ( I )
8)    Formuler une hypothèse indiquant à quoi correspond la ligne que vous avez tracée. ( Ra ).
9)    Annoter le schéma représentant la structure de la Terre en profondeur au niveau de la fosse. ( I )

Aide ED  Quel est le relief où arrive l'extrémité de votre ligne de foyers en surface  Cette ligne reliant les foyers correspond à la limite des 2 plaques Pacifique et Eurasienne en profondeur

PHASE 2  Construire le bilan scientifique

Résumer sous forme d'un texte de 5 lignes maximum ce qui est à l'origine des séismes et du volcanisme dans cette zone.
Restitution à toute la classe 
Avant de présenter à la classe, les élèves qui ont travaillé ensemble se mettent d'accord sur le résumé puis ils doivent se mettre d'accord avec un autre groupe puis par 4… ( travail en groupe avec argumentation ) et enfin tout le groupe présente son travail à l'autre partie de la classe.

Aide ED  rappels
Un séisme est dû à la cassure de région
Le volcanisme est dû à une remontée de Magma ( roches fondues en profondeur)


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