theme 1

SITUATIONS PROBLEMES
EN TERMINALE S
ENSEIGNEMENT SPECIFIQUE
THEME 1 : La Terre dans l'Univers,
la vie, l'évolution du vivant
QUELQUES MOTS DE PRESENTATION
En début de séance, l’introduction de tout sujet implique l’existence d’une
situation de départ ou déclenchante.
La situation déclenchante :
Elle représente un moment pédagogique important car elle permet :
-de faire émerger les conceptions,
-de donner du sens au savoir à acquérir,
-de faire naître un questionnement et d’initier une démarche de recherche.
Elle doit donc être le « déclencheur » du projet d’apprentissage de l’élève,
-Pour atteindre ces objectifs, elle doit répondre à un ensemble de critères :
* situation volontairement complexe,
•Construite sur la contradiction, elle génère chez l’élève le doute et un
questionnement multiple à intégrer dans une problématique d’ensemble.
* Tout en construisant un nouveau savoir, cela oblige l’élève à déconstruire son
modèle explicatif initial quand il est inadapté ou erroné.
Les documents choisis :
- Ils doivent être simples, lisibles et d’emblée accessibles aux élèves ; c’est leur
confrontation qui doit poser problème, pas leur lecture !
- Ils peuvent être multiples : des textes, des remarques d’élèves, des phrases
historiques, des photographies, des résultats expérimentaux, des faits en
contradiction avec leurs croyances…
Pour chaque chapitre :
-titre du chapitre
-en vert information du BO pour le professeur
-documents d’appel
-problématique du chapitre
Thème 1-B - Le domaine continental et sa dynamique
En classe de première S, l'attention s'est portée principalement sur les
domaines océaniques. On aborde ici les continents (en vert pour le professeur)
Pillow-lava éclaté, montrant
l'épaisseur de la couche vitreuse.
Dorsale Est-Pacifique 21°N
(CYAMEX, 1978)
http://www.volcanogeol.com/pillows/introduction.htm
Massif du Pelvoux à la latitude de
Vallouise
http://www.vallouimages.com/pelvoux-vallouise.htm
Thème 1-B-1 La caractérisation du domaine continental : lithosphère
continentale, reliefs et épaisseur crustale
La croûte continentale affleure dans les régions émergées.
L'examen de données géologiques permet à la fois d'expliquer cette situation et
de nuancer cette vision rapide.
Le mont Blanc, est le point culminant de la
chaîne des Alpes. Avec une altitude de 4 810,02
mètres, il est le plus haut sommet d'Europe
occidentale et il s’élève toujours de d’environ
1mm par an (environ 10 mm/an pour 1'Himalaya
)
Lame mince de granite
observée en LPA (Roche
plutonique riche en silice.
Quartz, biotite (mica),
feldspath orthose)
Un moyen d’analyse : Aster (CEREGE –
Europole de l’Arbois)
Aster est un spectromètre de masse. Son but
est de déterminer la composition d’un
échantillon (une roche par exemple) et dans
quelles proportions nous retrouvons certains
éléments.
Pour cela, il utilise les propriétés des
composants. En effet, une fois les différents
ions accélérés, ils sont soumis à la force
magnétique de plusieurs aimants d’analyse qui
les dévient selon leur masse.
Il s’agit d’un procédé très rapide (quelques
minutes hors préparation) et très performant.
Proposition de problématique :
- Comment est créée la lithosphère continentale (LC) ?
- Quelles sont ses caractéristiques comparées à la lithosphère océanique
(LO)?
- Comment évolue-t-elle ?
Thème 1-B-2 La convergence lithosphérique : contexte de la formation des
chaînes de montagnes
Si les dorsales océaniques sont le lieu de la divergence des plaques et les failles
transformantes une situation de coulissage, les zones de subductions sont les
domaines de la convergence à l'échelle lithosphérique.
Ces régions sont étudiées ici pour comprendre une situation privilégiée de
raccourcissement et d'empilement et donc de formation de chaînes de
montagnes.
0
500
200
0
plagioclase
+ chlorite
+ actinote
+ pyroxène
résiduel
600
800
plagioclase
+ amphibole
+ pyroxène
résiduel
1000
1200
T°(°C
plagioclase
+ pyroxène
résiduel
glaucophane
+ plagioclase
1000
Données topographiques et
bathymétriques à la frontière entre la
plaque de Nazca à l’ouest et la plaque
sud americaine à l’Est
La fosse de Chili, étroite et profonde
longe les reliefs élevés de la cordillère
des Andes (Logiciel Sismolog)
400
gradient
géothermique
océanique stable
glaucophane
+ jadéite
Sol
id
us
Ga
bb
ro
glaucophane
+ jadéite
+ grenat
1500
25
50
Non réalisé
2000
Pression
(MPa)
gradient
géothermique de
subduction
Profondeur
(Km)
Diagramme pression température
Massif du Chenaillet (Alpes) : on observe
la superposition de Serpentinite
(péridotite serpentinisée), Gabbros
(recoupés de filons basaltiques),
surmontés par les laves basaltiques en
coussins (pillows lavas).
Coupe au niveau de bourg
d'Oisans (Alpes)
Proposition de problématique :
-Comment expliquer les transformations minéralogiques subies par les
roches au cours de la subduction ?
-Comment expliquer les traces d'un domaine océanique disparu (ophiolites)
et d'anciennes marges continentales passives.
Thème 1-B-3 Le magmatisme en zone de subduction : une production de
nouveaux matériaux continentaux - Les zones de subduction
Les zones de subduction sont le siège d'une importante activité magmatique
qui aboutit à une production de croûte continentale.
Eruption volcanique explosive 21
janvier 2015. Nishinoshima, Japon.
Mexique : la violente explosion du volcan
Colima (Le Monde.fr | 22.01.2015)
Proposition de problématique
- Comment expliquer le magmatisme des zones de subduction ?
Thème 1-B-4 La disparition des reliefs
Tout relief est un système instable qui tend à disparaître aussitôt qu'il se forme. Il
s'agit d'introduire l'idée d'un recyclage en replaçant, dans sa globalité, le
phénomène sédimentaire dans cet ensemble.
Profil topographique en travers le Massif Central et les Alpes.
. Les principales roches qui affleurent sont des roches sédimentaires 359 à
0 Ma et des roches plutoniques 542 à 271 Ma.
Proposition de problématique :
- Comment expliquer la disparition des reliefs ?