une roche volcanique au microscope

C4SCOMO76
NIVEAU :
DISCIPLINE(S) :
CHAMP :
COMPÉTENCE :
MOTS CLÉS :
COLLEGE : cycle central (4ème)
Sciences de la vie et de la Terre
4ème(D2) La Terre change en surface : l’évolution des paysages, effets de
l’activité interne du globe
COMMUNIQUER(COM 31) Produire en utilisant des outils de
communication scientifique (tableau, graphique, dessin, schéma, traitement
de texte…)
Structure - Verre - Cristal - Lame mince - Roche volcanique
TITRE
Réaliser un croquis annoté de lame mince
Nature de l’activité
Réaliser un croquis annoté d’une lame mince de basalte afin de présenter la structure de roches
volcaniques observées au microscope (observation préalable non évaluée).
Pré-requis (compétences non évaluées mais nécessaires) :
Réinvestir des connaissances acquises récemment dans la discipline : structure d’une roche, partie
cristallisée et partie non cristallisée d’une roche volcanique (MCO 21).
S'informer à partir du réel (COM 11).
CONSIGNES DE PASSATION
Consignes pour le professeur (lecture orale de l’énoncé, vérification par le professeur
du montage ou d’un résultat en cours de travail...)
Relire les consignes, déjà fournies antérieurement, relatives à l’observation de la lame au microscope.
(faire retrouver oralement, par les élèves, les critères de réussite du réglage du microscope).
Expliquer comment disposer les polaroids et préciser succinctement l’intérêt de leur utilisation.
Vérifier, par groupe, les réglages : lumière, netteté, centrage des constituants, choix du grossissement.
Aider à la détermination des éléments observés :
- à la loupe, on voit des gros cristaux et la pâte,
- au microscope, la composition de la pâte apparaît (le verre sombre, les cristaux colorés et avec une
forme visible).
Le professeur énonce le travail à effectuer et insiste sur les critères de réussite.
Conditions de l’évaluation (temps imparti, travail en groupe ou individuel, documents
autorisés, matériel fourni...)
Travail individuel.
Temps imparti : 25 minutes (45 minutes sont nécessaires à l’activité dans son ensemble : réglage du
microscope, observation, identification des constituants, dessin d’observation, aide).
Matériel fourni : 1 lame mince de basalte par groupe, microscope polarisant (ou 2 polaroïds).
Document autorisé : tableau comparatif des constituants de 2 roches volcaniques observées à l’œil nu
et à la loupe (basalte, trachyte) précédemment réalisé.
COMMENTAIRES
Le but de cette activité est de déterminer la structure d’une roche volcanique observée au
microscope : le croquis annoté met en évidence ces éléments dont l’identification n’est pas évaluée
(aide du professeur pour cette identification). Il est possible de projeter une diapositive afin que tous
les élèves aient identifié correctement les éléments observés pour réaliser leur croquis.
Ministère de l'éducation nationale — Direction de la programmation et du développement (DP&D)
C4SCOM076.DOC— 1/3
A l’issue de cette activité, les élèves sont amenés à comparer deux lames minces de basalte prélevées
respectivement, l'une au centre d’une ancienne coulée et, l'autre à sa périphérie et à s’interroger sur les
conditions de formation des cristaux et du verre. La résolution du problème permet d’atteindre les
objectifs cognitifs suivants : la structure de la roche conserve la trace des conditions de
refroidissement du magma. Le refroidissement par étape du magma et sa solidification sous forme de
cristaux ou de verre donnent naissance aux roches volcaniques.
NATURE ET EXPLOITATION DES REPONSES
Types de réponses repérées
1/ Le respect des critères de réussite "croquis centré, propre, utilisation du crayon à papier, respect
des formes et des proportions, légendes" n’a pas posé de problème particulier aux élèves (excepté une
légende parfois placée au bas de la feuille).
2/ Les autres critères ont donné lieu à quelques difficultés ou erreurs.
• Les éléments représentés :
Il manque parfois un des constituants (pâte ou petits cristaux).
La forme des petits cristaux n’est pas toujours précise (forme arrondie).
Suggestions pédagogiques
Lors de la correction, une diapositive est projetée (voir commentaires page précédente).
• Le titre :
Le titre est parfois absent. Voici quelques titres proposés :
« Pâte en grossissement » « Observation au microscope » « Grossissement d’un basalte »
« Cristaux sur une roche » « Cristaux de basalte » « Croquis de la structure »
« Roche volcanique » « Observation de la roche au microscope » « Roche de basalte grossie »
« Basalte »,« basalte sur l’objectif »
« Grossissement de la pâte et de ses cristaux »
« Observation d’une lame de basalte », « Observation d’une lame mince de basalte »
« Les différentes parties d’une roche »
Les élèves ont des difficultés à formuler un titre pertinent qui précise les éléments observés en
réponse au problème posé, le support et la technique d’observation.
Suggestions pédagogiques
Solliciter les élèves à retrouver le rôle du titre : le titre du croquis doit informer un élève absent ou
une personne étrangère à la classe sur ce qui a été observé et le but de l'observation.
Corriger oralement quelques titres avec l’ensemble de la classe en identifiant les éléments incorrects
ou manquants. Cette activité permet d'observer la pertinence des critères de réussite et permet à
chaque élève de modifier, si nécessaire, son propre titre.
Un tel travail sera répété chaque fois que le support le permettra (choisir le titre d’un paragraphe, d’un
tableau, d’une diapositive, …)
• Le grossissement :
De nombreux élèves ne savent pas retrouver le grossissement de l’élément observé au microscope : ils
ne tiennent compte que du nombre fourni sur l’objectif, ou que de celui indiqué sur l’oculaire, voire
additionnent ces deux nombres.
Suggestions pédagogiques
On peut, avant ou pendant l’exercice, demander aux élèves de reconstituer le trajet suivi par la
lumière — de la lampe jusqu’à l’œil —, puis d’identifier les éléments du microscope impliqués dans le
grossissement (le professeur pourra, si nécessaire, démonter un microscope).
Une telle activité permet aux élèves de retrouver l’opération à effectuer et, par ailleurs, ôte au
microscope son statut de boite noire.
Ministère de l'éducation nationale — Direction de la programmation et du développement (DP&D)
C4SCOM076.DOC— 2/3
NOM : ………………..
Nombre de questions : 1
CLASSE : ………………..
Nombre de pages : 1
DATE : … / … / …
Temps imparti : 25 min.
Compétence évaluée :
Réaliser un outil de communication scientifique : le croquis annoté
Critères de réussite :
• Croquis centré, formes et proportions des constituants respectées.
• 3 constituants représentés :
- 2 constituants observés précédemment à la loupe
- un 3ème constituant identifié lors de l’observation au microscope.
• Croquis renseigné : titre, légende, grossissement
• Soin : écriture lisible,
traits de légende horizontaux, tirés à la règle, ne se croisant pas.
UNE ROCHE VOLCANIQUE AU MICROSCOPE
Travail à effectuer :
Réaliser un croquis annoté d’une lame mince de basalte observée au
microscope polarisant.
Ministère de l'éducation nationale — Direction de la programmation et du développement (DP&D)
C4SCOM076.DOC— 3/3