Construction et analyse d`une séquence d`enseignement en SVT

Construction et analyse
d’une séquence
d’enseignement en SVT
Évaluation de Didactique GLSE602
Camille BOSCHATEL, Nicolas MAGNE, Claire SERRES, Iris STEUCKARDT
31/05/2014
Dans le cadre de l’UE GLSE602 de didactique et d’épistémologie, nous avons construit
une séquence d’enseignement en SVT. Le niveau et le choix de la séquence était libre et
nous avons choisi de présenter un thème clef en première scientifique pour comprendre
les bases de géologie : La tectonique des plaques ; histoire d’un modèle. Nous
analyserons dans ce dossier les implications didactiques et épistémologiques du thème
traité. En effet, nous avons articulé le plan du cour de sorte à bien faire ressortir les
différentes découvertes qui ont amener la communauté scientifique à évoluer de la théorie
de la dérive des continents jusqu'à la théorie actuelle de la tectonique des plaques. De
plus, ce dossier comportera pour chaque séance une fiche professeur présentant les pré
requis, les objectifs, l’attitude, le vocabulaire scientifique, implication didactique, le
déroulement de la séance et une fiche élève pour mettre en lien une activité avec les
notions essentielles à la compréhension du cours.

Camille BOSCHATEL, Nicolas MAGNE, Claire SERRES, Iris STEUCKARDT GLSE602
PREMIÈRE SCIENTIFIQUE
THEME 1-B
La tectonique des plaques :
histoire d’un modèle
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Camille BOSCHATEL, Nicolas MAGNE, Claire SERRES, Iris STEUCKARDT GLSE602
SOMMAIRE
1. Plan de la séquence …................................................................................................... 4
Présentation du plan suivit lors de la présentation du cours à une classe de première S. Le plan
va s’articuler autour de l’évolution des théories au cours du temps pour faire ressortir l’implication
épistémologique de cette séquence.
2. Introduction du cours …................................................................................................ 5
Cette introduction correspond à une présentation de quelques minutes faite lors de la première
séance de ce thème sur la tectonique des plaques pour que les élèves aient des définitions
claires et précises des termes utilisés. Ainsi, toutes les idées reçues sur la tectonique des plaques
seront écartées.
3. Détail de la partie du programme de Première Scientifique …................................... 6
Extrait du Bulletin officiel spécial n°9 du 30 septembre 2010 pour mettre en avant les attentes du
ministère sur le contenu scientifique à délivrer aux élèves.
4. Raison de ce choix …..................................................................................................... 9
5. Analyse des implications didactiques et épistémologiques de la séquence …....... 9
Dans ce paragraphe sera présenté les grandes lignes des implications didactiques et
épistémologiques du thème pour mettre en lien la construction du cours et le contenu de
l’enseignement de didactique.
6. Détail de la séquence …................................................................................................. 9
Le détail contient les fiches professeurs et élèves pour chaque séance afin de construire le cours
autour d’activités variées pour que les élèves soient le plus réceptifs que possible.
7. Conclusion du cours …................................................................................................ 27
Ce paragraphe va présenter une conclusion du cours autour d’un schéma bilan pour permettre
aux élèves de première scientifique de posséder une trace synthétique de la séquence.
8. Bilan du dossier …........................................................................................................ 29
Enfin, cette partie mettra en avant les difficultés rencontrées lors de la réalisation de ce dossier.
9. Bibliographie …............................................................................................................. 29
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Camille BOSCHATEL, Nicolas MAGNE, Claire SERRES, Iris STEUCKARDT GLSE602
PLAN DETAILLE DE LA SEQUENCE :
Chapitre 1: La naissance d’une théorie, la dérive des continents
1. L’idée d’une mobilité horizontale des contients
a. La naissance de l’idée
b. La convection mantellique, moteur de la dérive?
2. Les premières études sismiques à l’origine du rejet de la théorie
a. Des ondes qui peuvent traverser le globe
b. Des données qui révèlent une “Terre solide”
3. Une connaissance de plus en plus précise de la croûte terrestre
a. L’étude sismique de la croûte terrestre
b. L’étude des roches de la “Terre solide”
Chapitre 2: De la dérive des continents à la tectoniques des plaques
1. L’hypothèse de l’expansion des fonds océaniques
a. La découverte des reliefs des fonds océaniques
b. Les mesures du flux géothermique
c. L’hypothèse de Hess
2. L’apport du paléomagnétisme
a. Le champ magnétique terrestre actuel et fossile
b. La découverte des anomalies magnétiques
3. La construction d’un modèle global: la Tectonique des plaques
a. La distinction Lithosphère – Asthénosphère
b. Les failles transformantes et l’énoncé de la théorie de la tectonique des plaques
c. Les points chauds en accord avec le modèle
Chapitre 3: La tectonique des plaques, un modèle qui s’enrichit
1. Une confirmation de l’expansion du plancher océanique
a. La confirmation par les forages profonds
b. La confrontation des données sédimentaires et paloémagnétiques
2. Une mesure directe par GPS des mouvements des plaques
a. Le GPS, un outil permettant une mesure précise et instantanée
b. Un modèle qui se précise
c. Vers des modèles cinématiques globaux
3. La dynamique de la lithosphère océnanique précisée
a. La tomographie sismique, un outil d’observation de l’intérieur du globe
b. Le renouvellement de la lithosphère océanique
c. Le fonctionnement de la dorsale et l’accrétion océanique
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Camille BOSCHATEL, Nicolas MAGNE, Claire SERRES, Iris STEUCKARDT GLSE602
INTRODUCTION DU COURS
La structure de la Terre fut pendant longtemps un mystère dans ses profondeurs comme en
surface. En effet, de nombreuses théories se sont succédées pour expliquer la formation des
continents et des océans. Pour certains scientifiques du XVIIIème siècle, la Terre était totalement
recouverte d’un océan dont le niveau diminué car les eaux passaient sous terre à certains
endroits (Maillet). Il a fallut attendre le XXème siècle pour que des théories commencent à
expliquer la relation qui existe entre les continents et les structures internes de notre planète. En
effet, en 1912, Wegener propose la théorie de la dérive des continents. Nous verrons dans ce
cours les différents arguments avancés pour justifier cette théorie qui fut très critiqué à l’époque.
A partir de ce modèle, Morgan a proposé en 1967 la théorie de la tectonique des plaques qui
est encore valable de nos jours puisque l’on renforce la théorie avec les différentes techniques
de géologie. Grâce à la construction progressive des théories scientifiques nous avons à
présent une vision plus claire sur la structure de notre planète ce qui nous permet de
comprendre les séismes ou bien le volcanisme par exemple.
A présent, il est important de définir les termes scientifiques que l’on va utiliser tout au long de
cette séquence. Commençons par définir ce qu’est une plaque en géologie. C’est une portion
de lithosphère terrestre mobile. La lithosphère est composée de la croûte terrestre pouvant
être continentale (30 à 70km) ou océanique (7 à 10km) ainsi que de la partie solide du manteau
supérieur, le manteau lithosphérique (100km). La tectonique des plaques est donc un modèle
du fonctionnement interne de la Terre qui explique le mouvement des portions de lithosphères.
Nous nous interrogerons alors dans cette séquence sur comment la théorie de dérive des
continent a évolué en théorie de tectonique des plaques. Nous étudierons également les
principaux moteurs de la tectonique des plaques mis en évidence par des techniques de
mesure en géologie tel que la tomographie par exemple. Enfin, nous introduirons les
mécanismes observables en surface du fait de la tectonique des plaques tel que les zones de
divergence et de convergence.
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