progression pedagogique

1
PROGRESSION PEDAGOGIQUE
Acquis à
consolider
Connaissances à acquérir
Capacités et attitudes
Support documentaire : livre SVT
1ère S Nathan / programme 2011
Activités – production élèves
Chap. 1 Reproduction conforme de la cellule et réplication de l’ADN
 Quels mécanismes permettent à une cellule de se diviser en deux cellules identiques ?
Séance 1(1 h)
En général, la division cellulaire est
Prise de contact avec la classe
une reproduction conforme qui
 Evaluation diagnostique sous forme d’un QUIZZ
conserve toutes les caractéristiques
Rappel sur l’ADN, l’information génétique, les gènes
du caryotype (nombre et
Avant de voir la mitose on s’intéresse à l’interphase pour voir
morphologie des chromosomes)
ce qu’il s’y passe
Extraire et organiser

Activité 1 : Analyse de l’interphase. Après étude du
des informations à
document 2 page 14, réalisez un graphique représentant la
partir d’un texte et
quantité d’ADN en fonction du temps au cours d’un cycle
Chaque chromatide contient une
d’un tableau. Réaliser
cellulaire.
molécule d’ADN.
un graphique
 Grace au graphique les élèves se rendent compte
Les chromosomes sont des structures
que la quantité d’ADN double avant la division
constantes des cellules eucaryotes
cellulaire. Vocabulaire : cycle cellulaire
qui sont dans des états de
Séance 2 (2h)
Observer et comprendre  Activité 2 : Travaux Pratiques n°1 (2h00) : La mitose.
condensation variables au cours du
les différentes phases de
cycle cellulaire.
But : Observer et comprendre les différentes phases de la
la division cellulaire,
Les deux cellules filles provenant par
division cellulaire
effectuer Effectuer un
mitose d’une cellule mère possèdent
Matériel : microscope, lame, racines d’oignons, acide
acétique, HCl, bec bunsen, vidéo
geste technique en
la même information génétique.
Suivre le protocole sur le livre Nathan page 20 document 1.
réalisant une préparation
microscopique.
Bilan qui récapitule les quatre phases de la mitose
et la disposition des chromosomes dans chaque
phase.
Extraire et organiser des
Séance 3 (1h)
Suite cours
informations d’un
 Rôles des phases G1 et G2 (doc.3 page 15)
graphique
Correction du TP n°1
2
Au cours de la phase S, l’ADN subit la
réplication semi-conservative. En
absence d’erreur, ce phénomène
conserve, la séquence des
nucléotides.
Tache complexe
Utiliser un logiciel,
réaliser un graphique,
extraire les informations
d’un document
Séance 4 (2h)
 Activité 2 (1h): Expérience historique sur la
réplication de l’ADN
La première hypothèse est faite en classe. Les deux autres sont à
faire pour la prochaine séance.
**Début chapitre 2**
 Activité 1 : Travaux Pratiques n°2 (2h00) : Mutation et
variabilité génétique
But : Observer les effets de l’irradiation UV sur une culture
de levure.
Compétence : résoudre une tache complexe : à l’aide des
différents supports les élèves doivent faire un bilan montrant
les effets des UV sur l’ADN (utilisation d’Anagène), sur le
nombre de cellules (Utilisation de Mesurim).
Séance 5 (1h)
Correction Activité 2 chap.1 : expérience historique sur la
réplication de l’ADN.
3
Acquis à
consolider

Connaissance à acquérir
Capacités et attitudes
Activités – production élèves
Chap.2 A l’origine de la variabilité génétique : les mutations
Quels sont les mécanismes conduisant à des mutations et les conséquences pour l’individu et l’espèce ?
Séance n°6 (2h)
**Evaluation chap.1** (35 minutes)
 Activité 2 : la réplication de l’ADN infaillible?
Analyse du doc.3 page 85
Estimation du taux d’erreurs pour 100 millions de nucléotides
répliqués.
Pendant la réplication de l’ADN
surviennent des erreurs spontanées et
rares, dont la fréquence est augmentée
par l’action d’agents mutagènes. L’ADN
peut aussi être endommagé en dehors
de la réplication.
Le plus souvent l’erreur est réparée par
des systèmes enzymatiques. Quand elle
ne l’est pas, si les modifications
n’empêchent pas la survie de la cellule, il
apparaît une mutation, qui sera
transmise si la cellule se divise.
Une mutation survient soit dans une
cellule somatique (elle est ensuite
présente dans le clone issu de cette
cellule) soit dans une cellule germinale
(elle devient alors héréditaire).
On fait un rappel sur les puissances de 10. Activité faite à l’oral
Extraire et organiser des
informations à partir d’un
texte
On montre que ce taux même si il est extrêmement faible les
erreurs existent et devant le nombre de division entre la celluleœuf et un adulte on dépasse les 100 millions de nucléotides
répliqués.
Séance n°7 (1h)
 Activité 3 : Une maladie génétique de la peau :
Xeroderma pigmentosa. (doc.4 page 89)
A travers cette activité, on met en évidence des enzymes
réparatrices permettant de faire chuter le taux d’erreur vu dans
l’activité précédente.
10 minutes de réflexion (trace écrite demandé sur le cahier)  Un élève
volontaire corrige l’activité au tableau.
Que devient une mutation non réparée ?
4
Les mutations sont la source aléatoire de
la diversité des allèles, fondement de la
biodiversité.
Extraire et organiser des
informations à partir d’un
texte
On introduit magistralement les notions de mutations somatiques
et germinales
 Activité 4 : comparaison de gène de serpent et de
poulet ( Doc.3 page 91).
On introduit la notion de gène homéotique responsable de la
morphologie et par comparaison des séquences on remarque que
chez le serpent des séquences nucléotidiques sont absente par
mutations, ce qui explique l’absence de membres et donc une
biodiversité des espèces.
Activité un peu difficile  coup de pouce du professeur. Réponses des
élèves à l’oral de leur place.
5
Acquis à
consolider
Connaissances à acquérir
Capacités et attitudes
Activités – production élèves
Chap.3 L’expression de l’information génétique
 Comment les gènes déterminent-ils la réalisation des caractères héréditaires ?
Séance n°8 (2h)
La séquence des nucléotides
 Activité 1 : Travaux Pratiques n°3 (2h00) : De l’ADN au
d’une molécule d’ADN représente
protéine
But : Dans un premier temps, identifier un intermédiaire entre le
une information.
gène et la protéine par document.
Chez les eucaryotes, la
Utiliser un logiciel, tirer des
Ensuite par animations « cel_pan » sur la synthèse de proteines par
transcription est la fabrication,
informations d’une
le pancreas avec un marqueur radioactif, les élèves identifie la
dans le noyau, d’une molécule
animation, réaliser une
localisation des proteines hors du noyau.
d’ARN pré-messager,
préparation pour
Les élèves doivent alors émettre une hypothèse, dans un second
complémentaire du brin codant
microscope, observer
temps observation microscopique de cellules d ‘oignons par
de l’ADN.
au microscope
coloration spécifique (vert de méhtyle pyronine) de l’ADN et de
l’ARN pour valider ou infirmer l’hypothèse.
Competences : pratiquer une démarche expérimentale
Après une éventuelle maturation,
l’ARN messager est traduit en
protéines dans le cytoplasme.
Un même ARN pré-messager
peut subir, suivant le contexte,
des maturations différentes et
donc être à l’origine de plusieurs
protéines différentes.
Séance n°9 (1h)
 Activité 2 : Mécanisme de synthèse de l’ARN
(documents page 40 et 41)
Extraire et organiser des
informations à partir d’un
d’un document

Retrouvez le lieu, les ingrédients et les mécanismes nécessaires à
la synthèse d’ARN.
A travers cette activité, on met en évidence une enzyme l’ARNpolymérase qui permet de synthétiser l’ARN dans le noyau.
10 minutes de réflexion (trace écrite demandé sur le cahier)  Un élève volontaire
corrige l’activité au tableau.
 Notion de brin transcrit et brin codant. Exercice
d’application : un élève au tableau doit retrouver l’ARN à
partir d’un brin transcrit d’ADN.
6
- A partir du document 2 page 46, montrez que la complexité d’un organisme
ne dépend pas du nombre de gène qu’il possède ?
But : introduire la maturation de l’ARN pré-meessager qui permet
d’obtenir un grande diversité de protéines a partir d’un seul gène.

Comment obtient-t-on plusieurs ARN messager avec un seul gène ?
Pour répondre à la question précédente, analyser le document 3 page 47.
Extraire et organiser des
informations à partir d’un
d’un document
Le code génétique est le
système de correspondance mis
en jeu lors de la traduction de
cette information. À quelques
exceptions près, il est commun à
tous les êtres vivants.
Les portions codantes de l’ADN
comportent l’information
nécessaire à la synthèse de
chaînes protéiques issues
de l’assemblage d’acides aminés.
Séance n°10 (2h)
 Activité 3 : Travaux Pratiques n°4 (2h00) : Langage génétique
et traduction
But : Trouver le nombre de nucléotides nécessaire au codage d’un
acide-aminé.
Matériel : logiciel Anagène, adnarn, documents historique (sur
ordinateur)
Utilisation des logiciels,
extraire des informations
d’un document historique,
lire un code génétique a
partir de la table génétique
 Les élèves étudient tout d’abord un document pour connaitre
la définition d’un acide-aminé.
 Ils formulent ensuite une hypothèse sur le nombre de
nucléotides nécessaire pour coder un acide-aminé.. Ils
utilisent alors le logiciel anagène pour confirmer ou infirmer
leur hypothèse.
 Utilisation du code génétique pour traduire une séquence
d’ARN
 Utilisation du logiciel adnarn/module traduction pour
introduire les ribosomes.
Séance n°11 (1h)
**Evaluation une heure.
7
Séance n°12 (2h)
 Activité 4 : Travaux Pratiques n°5 (2h00) : Du génotype aux
phénotypes
But : montrer à travers une électrophorèse comment les gènes sont
à l’origine du phénotype macroscopique en passant par le
phénotype moléculaire. On étudie comme exemple la
mucoviscidose qui se ra réinvestit par la suite sur le thème suivant :
corps humain et santé dans les maladies génétiques.
Compétence : résoudre une tache complexe : établir le lien entre
ADN, protéine et phénotype
Tache complexe
Comprendre et réaliser
une électrophorèse /
réaliser une synthèse
Capaci
8
Acquis à
consolider
Connaissances à acquérir
Capacités et attitudes
Activités – production élèves
Chap.4 Patrimoine génétique et maladie
 Quel est la part de la génétique et celle de l’environnement dans le développement de maladies ?
La mucoviscidose est une maladie fréquente,
provoquée par la mutation d’un gène qui est
Séance n°13 (2h)
 Activité 1 : Travaux Pratiques n°6 (2h00) :
présent sous cette forme chez une personne sur 40
Maladie génétique
environ. Seuls les homozygotes pour l’allèle muté
But
: A travers des Travaux Pratiques collaboratif, les
sont malades.
élèves
vont étudier différents maladies génétique et les
Le phénotype malade comporte des aspects
Communication à
facteurs
de déclenchement. Au bout d’une heure de
macroscopiques qui s’expliquent par la
l’oral
recherche documentaire, les élèves élaborent un
modification d’une protéine.
diaporama qu’ils présentent au tableau à leurs camardes.
L’étude d’un arbre généalogique permet de prévoir
Ces derniers évaluent par un barème leur prestations.
le risque de transmission de la maladie.
On limite les effets de la maladie en agissant sur
 La partie écrite de leur exposé est à rendre sous forme
d’article sur le site internet du professeur. Les élèves ont
des paramètres du milieu. La thérapie génétique
été formé a l’utilisation du site internet du professeur
constitue un espoir de correction de la maladie
(spip) lors d’une séance AP. Chaque groupe possède son
dans les cellules pulmonaires atteintes.
propre login.
Le plus souvent, l’impact du génome sur la santé
Séance n°14 (1h)
n’est pas un déterminisme absolu. Il existe des
Cours magistral les maladies génétiques.
gènes dont certains allèles rendent plus probable le
développement d’une maladie sans pour autant le
Le chapitre sur la résistance bactériennes aux antibiotiques
rendre certain. En général les modes de vie et le
sera vu en fin d’année afin d’avoir l’opportunité de
milieu interviennent également, et le
réinvestir les notions de génétiques vu en début d’année.
développement d’une maladie dépend alors de
l’interaction complexe entre facteurs du milieu et
génome.
Un exemple de maladie (maladie cardiovasculaire,
diabète de type II) permet d’illustrer le type
d’études envisageables.
Des modifications accidentelles du génome
peuvent se produire dans des cellules somatiques
et se transmettre à leurs descendantes. Elles sont à
9
l’origine de la formation d’un clone cellulaire
porteur de ce génome modifié. La formation d’un
tel clone est parfois le commencement d’un
processus de cancérisation.
Des modifications somatiques du génome
surviennent par mutations spontanées ou favorisée
par un agent mutagène. D’autres sont dues à des
infections virales.
La connaissance de la nature des perturbations du
génome responsable d’un cancer permet
d’envisager des mesures de protection (évitement
des a gents mutagènes, surveillance, vaccination).
10
Acquis à
consolider
Connaissances à acquérir
Capacités et attitudes
Activités – production élèves
Chap.5 La vision : le rôle de l’œil
L’œil est un instrument d’optique naturel qui permet la réception d’une image. Comment l’oeil capte-t-il la lumière ?
Le cristallin est l’un des systèmes transparents de
Créer un document
l’œil humain. Il est formé de cellules vivantes qui
numérique, réaliser
Séance n°15 (2h)
 Activité 1 : Travaux Pratiques n°7 (2h00) :
renouvellent en permanence leur contenu. Les
une préparation
L’organisation de l’œil et les particularités du cristallin
modalités de ce renouvellement sont
microscopique,
But : Trouver les caractéristiques du cristallin
indispensables à sa transparence.
réaliser une
notamment sa transparence lui permettant de former
Des anomalies de forme du cristallin expliquent
acquisition d’image
certains défauts de vision. Avec l’âge sa
numérique, suivre un une image.
transparence et sa La rétine est une structure
protocole, extraire les  Le compte –rendu TP est réalisé sur informatique,
complexe qui comprend les récepteurs sensoriels
informations d’un
document word. Les élèves doivent réaliser une photo de
de la vision appelés photorécepteurs. Celle de
texte.
la dissection de l’œil et une acquisition numérique à
l’Homme contient les cônes permettant la vision
partir du microscope, les légender et les intégrer dans le
document.
des couleurs (3 types de cônes respectivement
sensibles au bleu, au vert et au rouge) et les
Séance n°16 (1h)
 Activité 2 : Myopie et presbytie (doc 3 page
bâtonnets sensibles à l’intensité lumineuse.
48)
Les gènes des pigments rétiniens constituent une
- Identifier les causes de la myopie et les moyens de la
famille multigénique (issue de duplications) dont
corriger
l’étude permet de placer l’Homme parmi les
- A quoi est due la presbytie?
Primates.
Exploiter un document
Des anomalies des pigments rétiniens se traduisent
par des perturbations de la vision des couleurs.
Le message nerveux issu de l’œil est acheminé au
cerveau par le nerf optique.
11
Plusieurs aires corticales participent à la vision.
L’imagerie fonctionnelle du cerveau permet
d’observer leur activation lorsque l’on observe des
formes, des mouvements. La reconnaissance des
formes nécessite une collaboration entre les
fonctions visuelles et la mémoire.
Des substances comme le LSD perturbent le
fonctionnement des aires cérébrales associées à la
vision et provoquent des hallucinations qui peuvent
dériver vers des perturbations cérébrales graves et
définitives.
La mise en place du phénotype fonctionnel du
système cérébral impliqué dans la vision repose sur
des structures cérébrales innées, issues de
l’évolution et sur la plasticité cérébrale au cours de
l’histoire personnelle.
De même la mémoire nécessaire par exemple à la
reconnaissance d’un visage ou d’un mot repose sur
la plasticité du cerveau.
L’apprentissage repose sur la plasticité cérébrale. Il
nécessite la sollicitation répétée des mêmes circuits
neuroniques.
Observation
microscopiques, utiliser
un logiciel, extraire des
informations d'un
document
Extraire les informations
d’un document.
Séance n°17 (1h)
 Activité 3 : Travaux Pratiques n°8 (1h00) :
Structure et rôle de la rétine
But : Comprendre le rôle et la structure des
photorécepteurs.
Matériel : microscope, lame microscopique de rétine, document 3
page 351 (livre Nathan)
Séance n°18 (1h)
 Activité 4 : Les cônes et la vision des couleurs
Définir le terme opsine (doc.2page 352)
 Cause des anomalies de la vision des
couleurs.(doc.3page 353)
A partir de cette activité les élèves sont capables
d’expliquer le daltonisme.
Séance n°19 (2h)
 Activité 5 : Travaux Pratiques n°9 (2h00) :
Les photorécepteurs rétiniens, un produit de l'évolution
utiliser un logiciel,
construire une matrice
des distances, un arbre
de parenté
But: Comprendre comment le génome peut s'enrichir à
partir de l'étude des gènes qui codent pour les opsines, et
établir des relations de parenté au sein des primates.
Compétences : Justifier la place de l'Homme parmi les primates
Matériel : logiciel Phylogène, document numérique (doc.2 page
310 Bordas)
12
Extraire des informations
à partir d’une imagerie
médicale, d’un texte.
Séance n°20 (1h)
 Activité 6 : imagerie médicale et cortex visuel
A partir du document 1 page 356, localisez les aires
visuelles impliquée dans la vision
A partir du document 2 page 356, déterminer les
caractéristiques du message transmis au cerveau depuis
la rétine
13
Acquis à
consolider
Connaissances à acquérir
Capacités et attitudes
Activités – production élèves
Chap.6 Cerveau et vision
Comment les informations visuelles sont-elles traitées par le cerveau ? Comment notre cerveau nous permet-il d’apprendre ?
Plusieurs aires corticales participent à la vision.
L’imagerie fonctionnelle du cerveau permet
Séance n°21 (2h)
 Activité 1 : Travaux Pratiques n°1 0(2h00) :
d’observer leur activation lorsque l’on observe des
visualiser différentes
La perception visuelle
formes, des mouvements. La reconnaissance des
structures
But
:Tache complexe : a partir d’une image d’un patient
formes nécessite une collaboration entre les
anatomiques sur une
atteint
de cécité suite aun AVC les élèves doivent
fonctions visuelles et la mémoire.
image d'encéphale
détermeiner
la raison de cette cécité.
avec un logiciel de
Des substances comme le LSD perturbent le
neuro-imagerie,
fonctionnement des aires cérébrales associées à la
Compétences :extraire et exploiter des
utiliser un logiciel ,
vision et provoquent des hallucinations qui peuvent
informations (observations médicales) pour
dériver vers des perturbations cérébrales graves et élaborer un document reconstituer l'organisation des voies visuelles.
numérique, établir
définitives. La mise en place du phénotype
une hypothèse.
Matériel : logiciel EduAnatomist, fiche technique, images
fonctionnel du système cérébral impliqué dans la
fonctionnelles.
vision repose sur des structures cérébrales innées,
issues de l’évolution et sur la plasticité cérébrale
Séance n°22 (1h)
au cours de l’histoire personnelle.
Comment des substances comme le LSD , peuventDe même la mémoire nécessaire par exemple à la
elles modifier notre perception ?
reconnaissance d’un visage ou d’un mot repose sur
 Activité 2 :LSD et hallucination visuelle
Extraire les
la plasticité du cerveau.
 A partir des documents 2 et 3 page 359, proposez
informations d’un
L’apprentissage repose sur la plasticité cérébrale. Il
une explication à la modification de la perception
texte
nécessite la sollicitation répétée des mêmes circuits
visuelle après ingestion de LSD
neuroniques.
Cette activité permet d’introduire le visionnage d’un
film sur les dangers des drogues et de la LSD.
14
Séance n°23 (1h)
 Activité 3 : Plasticité cérébrale et vision
(1h00) :
Activité sur polycopié.
Exploiter un document
But : montrer que le cerveau n’est pas rigide et au
contraire doué de plasticité.
**Evaluation une heure.
15
Acquis à
consolider
Connaissances à acquérir
Capacités et attitudes
Activités – production élèves
3ème partie : la tectonique des plaques – L’histoire d’un modèle
Chap.7 La mobilité des continents : la naissance d’une idée
Comment le modèle actuel de la tectonique des plaques a-t-il peu à peu été construit au cours de l’histoire des sciences ?
Au début du XXème siècle, les premières idées
évoquant la mobilité horizontale s’appuient sur
Séance n°24 (1h)
quelques constatations :
 Evaluation diagnostique sous forme d’un QUIZZ
- la distribution bimodale des altitudes
Rappel sur le foyer et l’épicentre d’un séisme, les
(continents/océans) ;
plaques lithosphériques, le volcanisme, convergence et
Evaluation
- les tracés des côtes ;
divergence.
diagnostique.
- la distribution géographique des paléoclimats et
de certains fossiles.
Ces idées se heurtent au constat d’un état solide de
la quasi-totalité du globe terrestre établi, à la
même époque, par les études sismiques. L’idée de
mobilité horizontale est rejetée par l’ensemble de
Séance n°25 (2h)
la communauté scientifique.
 Activité 1 : Travaux Pratiques n°11 (2h00) :
La différence d’altitude observée entre continents
La naissance d’une idée
But: retrouver les arguments de Wegener sur la
et océans reflète un contraste géologique.
mobilité continentale à partir de documents historiques
Les études sismiques et pétrographiques
permettent de caractériser et de limiter deux
Compétences : Comprendre les difficultés d’acceptation des
grands types de croûtes terrestres : une croûte
premières idées de mobilité
océanique essentiellement formée de basalte et de
Rédiger un texte
Matériel : documents historiques, livre pages 110-1111, internet,
gabbro et une croûte continentale constituée entre
scientifique,
google earth : « découverte de la théorie de la tectonique des
autres de granite.
communiquer à l’oral plaques.kmz »
La croûte repose sur le manteau, constitué de
péridotite.
Cette activité permet aux élèves de dresser le portrait
de Wegener, de comprendre à l’époque les arguments
des détracteurs de cette théorie. La production a lieu
sous forme oral un premier groupe expose l’état des
connaissances avant Wegener les autres groupes se
repartissent entre les partisans de Wegener et les
16
detracteurs qui doivent défendre leurs idées sous
forme de confrontation lors d’un colloque.
Séance n°26 (1h)
 Cours chapitre 7
-Introduction : les théories permanentiste et
contractionnistes
-La théorie de Wegener
-Les connaissances apportées par la sismologie :
définition des ondes P et S.
.
Séance n°27 (2h)
 Activité 2 : Travaux Pratiques n°12 (2h00) :
Echographie du globe terrestre
But: comment les ondes sismiques ont permis
d’ausculter l’intérieur du globe terrestre ?
Rédiger un texte
scientifique, réaliser
un schéma, calcul de
vitesse, modéliser une
expérience.
Compétences Exploiter des modélisations pour comprendre la
structure du globe.
Matériel : documents, logiciel Audacity, barre de roche, barre de
bois, capteurs.
Compétences : exploiter des modélisations pour comprendre la
structure du globe.
Les élèves ont la possibilité de s’exercer avec la démarche
expérimental : émission d’une hypothèse, expérience a
‘laide d’Audacity et de capteur, calcul de vitesse des ondes,
conclusion.
17
Extraire les
informations d’un
texte
Séance n°28 (1h)
 Activité 3 :Sismique réflexion au golfe du
Lion
Activité sur polycopié
 Montrez que les ondes sismiques permettent de
distinguer les croutes terrestre et océanique au
niveau de la marge du golfe du Lion.
Cette activité permet de réinvestir la notion de vitesses des
ondes sismiques pour déterminer la natures des roches
traversés en terme de densités.
Séance n°29 (2h)
 Activité 2 : Travaux Pratiques n°13 (2h00) :
Les roches des croutes terrestres et du manteau
Lire des cartes
géologiques, identifier
une roche à l’œil nu,
utiliser un microscope
polarisant et des clés
de détermination de
minéraux, calculer la
densité d’une roche
But: montrer que la croute continentale et océanique
sont différentes d’un point de vue pétrographique.
Compétences Observer à différentes échelles de l’échantillon
macroscopique à la lame mince : les roches des croutes
océaniques, continentales et du manteau.
Matériel : carte géologique, échantillon (macro + lame), granite,
basalte, péridotite, microscope polarisant (fiches méthodes 6 page
399, 7 page 100), éprouvette, balance.
Les élèves ont la possibilité de se familiariser avec le
microscope polarisant et une carte géologique et d’utiliser
une clé d’identification des minéraux.
18
Séance n°30(1h)
 Fin du chapitre 7
Schéma bilan construit par les élèves.
Construire un schéma
bilan
Cette activité permet aux élèves de faire une synthèse
chronologique sur la théorie de Wegener.
19
Acquis à
consolider
Connaissances à acquérir
Capacités et attitudes
Activités – production élèves
Chap.8 De la dérive des continents à la tectonique des plaques
Comment des données scientifiques nouvelles ont-elles conduit à l’idée d’une expansion des fonds océaniques.
Au début des années 1960, les découvertes de la
topographie océanique et des variations du flux
Séance n°31 (2h)
 Activité 1 : Travaux Pratiques n°14(2h00) :
thermique permettent d’imaginer une expansion
Les apports du magnétisme sur l’expansion océanique
océanique par accrétion de matériau remontant à
l’axe des dorsales, conséquence d’une convection
But : Comment les traces magnétiques présentes dans
profonde.
certaines roches ont-elles permis de confirmer l’idée
d’une dérive continentale.
La mise en évidence de bandes d’anomalies
magnétiques symétriques par rapport à l’axe des
dorsales océaniques, corrélables avec les
phénomènes d’inversion des pôles magnétiques
(connus depuis le début du siècle), permet
d’éprouver cette hypothèse et de calculer des
vitesses d’expansion.
Au voisinage des fosses océaniques, la distribution
spatiale des foyers des séismes en fonction de leur
profondeur s’établit selon un plan incliné.
Les différences de vitesse des ondes sismiques qui
se propagent le long de ce plan, par rapport à celles
qui s’en écartent, permettent de distinguer : la
lithosphère de l’asthénosphère.
L’interprétation de ces données sismiques permet
ainsi de montrer que la lithosphère s’enfonce dans
le manteau au niveau des fosses dites de
subduction.
La limite inférieure de la lithosphère correspond
généralement à l’isotherme 1300° C.
Manipuler, modéliser,
réaliser un graphique,
calculer une vitesse
d’expansion
Compétences comprendre l’expansion océaniques à
l’aide d’une discipline : le paléomagnétisme.
Matériel : Google earth, fichier magnétisme.kmz, basaltes,
tesla-mètre, règle gradué, boussoles, livre doc.3 page 136,
vidéo sur le point de Curie
Les élèves réalisent un modèle à l’aide d’un tesla-mètre
pour comprendre les inversions du champ magnétique
terrestre. Une première activité à l’aide de Google earth
permet de localiser le Pôle Nord géographique et
magnétique et comprendre que le Pôle Nord magnétique
se déplace chaque jour.
Séance n°32 (1h)
 Introduction sur la topographie des fond
océaniques : chaine de montagne sous-marine,
plateaux continentaux, fosses océaniques, plaine
abyssales
 Activité 2 : Les idées de Holmes sur la
convection mantellique.
Activité sur polycopié
20
 A partir des documents fournis pouvez-vous
réfutez ou valider l’hypothèse de Holmes que vous
aurez au préalable retrouvée.
À la fin des années soixante, la géométrie des
failles transformantes océaniques permet de
proposer un modèle en plaques rigides. Des travaux
complémentaires parachèvent l’établissement de la
théorie de la tectonique des plaques en montrant
que les mouvements divergents (dorsales),
décrochants (failles transformantes) et convergents
(zones de subduction) sont cohérents avec ce
modèle géométrique.
Des alignements volcaniques, situés en domaine
océanique ou continental, dont la position ne
correspond pas à des frontières de plaques, sont la
trace du déplacement de plaques lithosphériques
au dessus d’un point chaud fixe, en première
approximation, dans le manteau
Cette activité montre aux élèves qu’avec les
documents fournis on ne peut pas conclure sur
l’hypothèse. En effet, on penserait a valider
l’hypothèse mais il nous manque des données du fait
que la chaleur peut se propager selon deux modes :
par conduction ou convection. Afin de trancher, on
visionne un film sar la convection en chauffant un
liquide coloré par la base montrant un déplacement de
matière. Les élèves peuvent alors conclure et valider
l’hypothèse.
Séance n°33 (2h)
 Activité 3 : Travaux Pratiques n°15(2h00)
L’étude des séismes au niveau des fosses océaniques
But : Montrer que la Terre garde un volume constant
grâce à un phénomène la subduction qui compense
l’expansion océanique.
Utiliser un logiciel,
exploiter un
document, mettre en
relation des données.
Compétences comprendre comment l’interprétation de
la distribution des foyers des séismes permet de
confirmer que la lithosphère océanique retourne dans le
manteau. Définir la lithosphère par rapport à
l’asthénosphère.
Matériel : Logiciel Sismolog, fiche méthode page 409,
livre doc.2 et 3 page 138 et 139, fiche d’utilisation de
Sismolog
21