Les conditions de formation des roches volcaniques (capture d

NIVEAU : COLLEGE : cycle central (4ème)
DISCIPLINE(S) : Sciences de la vie et de la Terre
CHAMP : 4ème L’activité interne du globe
COMPÉTENCE : Savoir réaliser en utilisant des instruments d’optique, en pratiquant des petites manipulations
Savoir raisonner en donnant du sens à l’information
COMPETENCE B2i : 3.3) Je sais regrouper dans un même document plusieurs éléments (texte, image, tableau,
son, graphique, vidéo…).
1.1) Je sais m'identifier sur un réseau ou un site et mettre fin à cette identification.
1.2) Je sais accéder aux logiciels et aux documents disponibles à partir de mon espace de
travail.
1.5) Je sais paramétrer l’impression (prévisualisation, quantité, partie de documents…).
MOTS CLÉS : Roches volcaniques – Refroidissement - Structure - Magma
TITRE
Les conditions de formation des roches volcaniques
PRÉSENTATION
Nature de l’activité
Réaliser des lames minces de cristaux de vanilline dans différentes conditions de refroidissement.
Observer et photographier des lames minces de roches volcaniques et de cristaux de vanilline avec des caméras oculaires
USB.
Comparer la taille des cristaux avec les conditions de refroidissement.
Compléter les résultats sur un fichier de type Word.
Pré-requis (compétences non évaluées mais nécessaires)
Connaissances récemment acquises dans la discipline (magma, éruption volcanique, deux types de volcanisme)
Parties du programme traitées
Les roches volcaniques proviennent du refroidissement du magma.
Le refroidissement par étapes du magma, sa solidification sous forme de cristaux et de verre, donnent naissance aux
roches volcaniques.
La structure de la roche conserve la trace de ses conditions de refroidissement.
Matériel nécessaire
Par groupe de deux élèves :
- Un ordinateur
- Logiciel de capture d’image fournie avec la caméra
- Un échantillon de basalte et d’andésite
- Une lame mince de basalte et d’andésite
- Deux lames microscopiques
- Deux lamelles
- Un bac de glace
- Une caméra oculaire USB
- Une imprimante en réseau
- Un pilulier de vanilline
- Une spatule
- Une lampe à alcool
- Une boîte d’allumettes
Sur la paillasse élève, organiser le matériel en deux pôles : un pôle informatique/observation et un autre pôle
manipulation.
Sur la paillasse professeur : idem + vidéoprojecteur.
DEROULEMENT DE LA SEANCE
Les élèves ouvrent leur fichier Word «activité élève » et complètent l’entête (Noms, prénoms et classe).
Les élèves observent d’abord les échantillons de roches et complètent le début du fichier (jusqu’à éléments visibles à
l’œil nu).
Puis ils observent les lames minces de roche au petit grossissement du microscope. Ils échangent ensuite les oculaires
par les caméras.
Avec le logiciel ScopePhoto fourni, ils prennent alors les photos.
Dans le menu « Edit » faire « Select all » puis « Copy ». Dans leur fichier Word par un « coller » ils placent les photos
dans les bonnes cases (ajuster les photos à la taille des cases).
Les élèves font alors le constat suivant : la structure des roches volcaniques est la même puisqu’il ya des cristaux (gros et
petits) et du verre volcanique.
On se propose alors de répondre à la question suivante : quelles sont les conditions de formation des cristaux et du
verre volcanique ?
La mise en place des manipulations avec la vanilline est alors guidée par un petit protocole.
De la même manière ils photographient les deux lames (refroidissement rapide et lent) et les copient dans leur fichier.
Enfin, ils complètent la dernière ligne de leur fichier pour conclure aux conditions de refroidissement nécessaires à la
formation des gros cristaux, des microlites et du verre (comparaison des photos prises avec les deux roches et celles
avec la vanilline) .
Les élèves n’ont plus qu’à imprimer.
PROLONGEMENT DE LA SEANCE
Terminer l’activité en faisant annoter les photos de basalte et d’andésite sur l’impression du fichier ou sur le fichier luimême.
Schématiser le lien entre la position du magma (chambre magmatique, cheminée et surface) et la formation des cristaux
(gros et petits) et du verre.