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Leçon 2: Découvrir les Limites de plaques Les limites de plaque sont l'endroit où se passe l'action. Une grande partie des séismes, des éruptions volcaniques et de la formation des montagnes se produit aux limites de plaques. C'est aussi là que la plupart des gens vivent. Dans cette leçon, les élèves vont apprendre comment fonctionne la démarche scientifique grâce à la manipulation de données scientifiques. Ils vont apprendre où sont les plaques tectoniques et leurs limites, ce qui se passe aux limites de plaques, et comment les scientifiques classent les limites de plaques. Cette leçon encourage les élèves à observer, décrire et classer les données scientifiques afin de mieux connaître la démarche scientifique. Cette activité est conçue pour trois séances d'une heure de cours réparties sur plusieurs jours, mais elle peut aussi être réalisée lors d'une séance de trois heures de travaux pratiques. Cette leçon est une adaptation d'une activité mise au point par Sawyer et al. (2005). Matériel 2 exemplaires de la carte des limites de plaques; 1 exemplaire de la carte sismologique montrant la localisation et la profondeur des tremblements de terre; 1 exemplaire de la carte volcanique montrant l'activité volcanique récente; 1 exemplaire de la carte géographique montrant la topographie et la bathymétrie; 1 exemplaire de la carte géochronologique montrant l'âge des fonds marins; 1 exemplaire du graphique n ° 2; Crayons de couleur

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Leçon 2: Découvrir les Limites de plaques Les limites de plaque sont l'endroit où se passe l'action. Une grande partie des séismes, des éruptions volcaniques et de la formation des montagnes se produit aux limites de plaques. C'est aussi là que la plupart des gens vivent. Dans cette leçon, les élèves vont apprendre comment fonctionne la démarche scientifique grâce à la manipulation de données scientifiques. Ils vont apprendre où sont les plaques tectoniques et leurs limites, ce qui se passe aux limites de plaques, et comment les scientifiques classent les limites de plaques. Cette leçon encourage les élèves à observer, décrire et classer les données scientifiques afin de mieux connaître la démarche scientifique. Cette activité est conçue pour trois séances d'une heure de cours réparties sur plusieurs jours, mais elle peut aussi être réalisée lors d'une séance de trois heures de travaux pratiques.  Cette leçon est une adaptation d'une activité mise au point par Sawyer et al. (2005).  Matériel  2 exemplaires de la carte des limites de plaques;1 exemplaire de la carte sismologique montrant la localisation et la profondeur des tremblements de terre;1 exemplaire de la carte volcanique montrant l'activité volcanique récente;1 exemplaire de la carte géographique montrant la topographie et la bathymétrie; 1 exemplaire de la carte géochronologique montrant l'âge des fonds marins;1 exemplaire du graphique n ° 2;Crayons de couleur  À noter! Toutes les cartes ci-dessus peuvent être téléchargées directement à l'adresse: http://plateboundary.rice.edu/downloads.html Introduction 1. Expliquez aux élèves que le principal facteur de progrès scientifique est la capacité à observer, à décrire et à classer les informations ou les données. Donnez-leur un exemple avec lequel ils peuvent établir un lien (la visite chez le médecin quand on est malade: le médecin observe, décrit et classe les données lorsqu'il établit le diagnostic).  2. Dites-leur qu'ils vont apprendre quels processus ont lieu aux limites de plaques. Grâce à la leçon 1, ils devraient être en mesure de vous dire ce que sont les limites de plaques. Dites-leur qu'ils vont découvrir par eux-mêmes ce qui se passe au niveau de ces limites. Ils vont observer, décrire et enfin classer les données fournies.  3. Dites aux élèves que cela leur permettra d'étudier les limites de plaques, tout comme le médecin étudie le corps humain.

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 4. Selon le niveau de connaissance actuel de vos élèves en géologie, vous devrez peut-être leur expliquer les termes suivants: sismologie, volcanologie, géographie et en particulier géochronologie. Ils utiliseront ces termes tout au long de l'exercice.

Procédure 1. Remettez à chaque élève une carte des limites de plaques et une feuille de papier sur laquelle sont écrits une spécialité scientifique (sismologie, géochronologie, volcanologie ou géographie) et un nom de plaque (plaque du pacifique, plaque nord-américaine, plaque indienne, etc.) L'objectif est que chaque élève ait une combinaison différente de spécialité scientifique et de plaque, et que toutes les spécialités scientifiques soient traitées pour chaque plaque étudiée dans l'exercice.  2. Ensuite, demandez aux élèves de se regrouper par spécialité devant leurs cartes respectives: les sismologues devant la carte sismique, les volcanologues devant la carte volcanique, les géochronologistes devant la carte des âges des fonds marins, et les géographes devant la carte topographique. 3. Demandez à chaque groupe de se familiariser avec sa carte et de lire la légende afin de voir ce qui est représenté, et comment cela est représenté. Les élèves doivent travailler en équipe afin de bien comprendre ce qu'ils regardent. Circulez parmi les groupes, écoutez et rectifiez les idées erronées. Cela devrait prendre de 10 à 15 minutes environ. Rappelez aux élèves qu'ils doivent observer plutôt que décrire ou interpréter.  4. Demandez à chaque groupe de commencer à décrire ce qu'il voit. Leurs descriptions doivent contenir des mots comme profond ou superficiel, actif ou inactif, crête ou vallée, symétrique ou asymétrique. Chaque groupe doit travailler uniquement avec ses données cartographiques. Les élèves doivent travailler oralement plutôt que par écrit.   5. Maintenant, demandez-leur de classer leurs données. Chaque groupe doit parvenir à dresser une classification des limites de plaques du monde, basée sur leurs propres données. Ils doivent arriver au maximum à cinq types de limites de plaques. Chaque type doit être numéroté ainsi: limite de type 1, limite de type 2, etc. Ils ne doivent pas utiliser la terminologie de la tectonique des plaques. Demandez-leur de rédiger une description de la façon dont ils ont identifié leurs types de limites de plaques.  6. Demandez-leur d'utiliser des crayons de couleur pour marquer (sur leur carte des limites de plaques) toutes les limites de plaques, dans le monde, qui correspondent à cette description. Ils doivent utiliser des crayons d'une couleur différente pour chaque type de limite. Tous les groupes seront invités à rendre les cartes complétées à la fin de l'exercice (3ème jour) Attention! Au début, cela peut paraître déroutant. Mettez vos élèves sur la bonne voie en demandant à quelqu'un dans le groupe de choisir un segment de limite de plaque. Demandez-leur ce que leurs données montrent sur ce segment, ou près de ce segment de

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limite de plaque. Par exemple, le sismologue remarquera peut-être qu'il n'y a que des tremblements de terre superficiels le long de cette limite et/ou que la ligne de tremblements de terre et la limite de la plaque sont toutes les deux en zigzag. Ensuite, suggérez-leur de définir leur "limite de type 1". Demandez-leur de marquer, au crayon de couleur, les caractéristiques de ce type de limite sur la carte. Demandez-leur de trouver d'autres segments de limites de plaque qui correspondent à cette description. Ils doivent répéter ce procédé en trouvant un segment de limite de plaque qu'ils n'ont pas encore relevé et réitérer tout le processus pour définir une limite de plaque de type 2.  7. Déplacez-vous d'un groupe à l'autre pour aider et pour poser des questions lorsque cela semble nécessaire. Demandez aux élèves de conserver leurs cartes et leurs classifications des limites de plaques, qui seront utilisées plus tard dans l'exercice. C'est la fin du 1er jour.  8. Le 2ème jour, demandez aux élèves de se regrouper par plaque. Chaque groupe devrait comprendre un sismologue, un volcanologue, un chronologiste et un géographe. Il s'agira de groupes différents de ceux du 1er jour.  9. Dites-leur que chaque groupe est composé d'experts de tous les types de données, mais que chaque expert a seulement étudié les données du point de vue de sa propre spécialité. Chaque groupe doit trouver le moyen de se familiariser avec toutes les données figurant sur les cartes. Pour chaque carte, l'expert de la carte devra faire une brève présentation de ses données aux autres membres du groupe. Tous les élèves sont des experts et chacun a l'occasion de présenter ses données lorsque que l'on aborde sa carte. Chaque intervenant doit d'abord expliquer aux autres la nature des données et comment elles sont représentées, en montrant les caractéristiques les plus importantes sur la carte. Il doit présenter les types de limites de plaques identifiés le 1er jour et les endroits où on peu les trouver dans le monde. L'ensemble des présentations ne devrait pas dépasser 15 minutes.  10. L'étape suivante consiste à demander aux élèves de trouver un nouveau système de classification pour les limites de leur plaque (pas pour celles du monde entier). Cette classification doit porter comme noms "type de limite A", "type de limite B", etc. Plus important encore, le système doit désormais se fonder sur les quatre types de données. Par exemple, la limite A pourrait être décrite comme ayant des tremblements de terre superficiels sur la limite des plaques, des volcans plus ou moins actifs, une certaine altitude topographique, et suivant une ligne de fonds marins récents. A la fin de l'exercice (3ème jour), chaque étudiant devra compléter puis rendre cette nouvelle carte, comportant les descriptions de types de limites au dos et les limites tracées de différentes couleurs sur la carte.    11. Vers la fin du 2ème jour, annoncez aux élèves qu'un porte-parole de chaque groupe devra parler devant la classe au début du 3ème jour. C'est la fin du 2ème jour.    12. Le 3ème jour, les élèves feront leurs présentations. Demandez-leur de décrire leurs classifications des limites de plaques, puis de présenter la plaque qu'ils ont étudiée.  

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13. Consacrez le temps restant à discuter des processus aux limites de plaques et à décrire ces limites en introduisant la terminologie qu'utilisent les géologues. Utilisez le graphique n° 2 pour parler de limites convergentes, divergentes et coulissantes. Expliquez pourquoi chacune de ces limites est le siège de phénomènes observables particuliers, que les élèves ont identifiés.   14. Demandez aux élèves de remettre leurs deux cartes des limites de plaques annotées.  Ressources utiles en ligne (en anglais) Guide de l'enseignant sur cette activité:http://terra.rice.edu/plateboundary/tg.html  Références (en anglais) Sawyer, DS, Henning, AT, Shipp, S., Dunbar, RW 2005, un exercice riche en données pour découvrir les processus de limites de plaques, Journal of Geoscience Education, v. 53, n. 1, p.65-74           Graphique n° 2

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