cahier 4e

Sciences de la Vie et de la Terre :
SVT
Partie 1:
La transmission de la vie chez l’homme
Chapitre I : Devenir capable de transmettre la vie 10h
Activité 1 : Quelles sont les transformations du corps observées à l’adolescence ?
Consigne : Définir les modifications physiques et les modifications de fonctionnement de l'organisme observés lors de
la puberté.
Supports :
Doc. 3de réussite :
Critères
Doc. 4
Doc5 1. (I. : Je m’informe à partir d’un texte et d’un schéma ; Re. : Je construis un tableau). Avoir récapitulé dans un tableau
pour la fille et pour le garçon :
a. Les caractères sexuels primaires
b. Les caractères sexuels secondaires
c. La durée de la puberté
2. (I. S’Informer à partir d’un tableau, d'un graphique) Avoir Indiqué comment varie le volume des organes
reproducteurs en fonction de l’age.
3. (I. S’Informer à partir d’un texte) Avoir identifié le signe d’un nouveau fonctionnement du corps du garçon et de celui
de la fille à la puberté.
4 . Avoir rédigé un Bilan :
Activité 2 : Quelles sont les modifications internes du garçon à la puberté ?
Consigne : Déterminer l'organisation de l'appareil reproducteur masculin et les transformations de son
fonctionnement se produisant à la puberté.
Matériel et supports :
Doc1 :
Doc2 : La production de sperme :
A partir de la puberté et tout au long de sa vie, un homme produit en moyenne 260 millions de
spermatozoïdes par jour : la production est continue.
Les spermatozoïdes sont produits dans les tubes séminifères des testicules. Incapables de se
déplacer, ils acquièrent leur mobilité dans les épididymes où ils restent pendant environ 2 semaines. Ils
passent ensuite dans les canaux déférents et atteignent la prostate où ils se mélangent à un liquide fabriqué par
la prostate
Lors d’une stimulation, le pénis se gonfle et se raidit : c’est l’érection. Le sperme est alors évacué
par l’urètre au cours de l’éjaculation
- préparation microscopique de sperme humain
- document 1p132.
Critères de réussite :
1. (I. : Je m’Informe à partir d’un schéma) Avoir apporté sur le schéma les légendes des organes de l’appareil
reproducteur masculin à partir du doc 1 p132.
2. (s'Informer à partir d'un texte ; Ra. Formuler une hypothèse) Avoir identifié la fonction des testicules.
3. (Re. Suivre un protocole ; C. Faire un dessin d’observation). Avoir dessiné un spermatozoïde visible au microscope
au fort grossissement.
4. (C. Elaborer un schéma) Sur le schéma du doc1, avoir représenté par des flèches le trajet des spermatozoïdes depuis
leur lieu de production jusqu’au lieu d’émission du sperme.
Bilan :
Activité 3 : Quelles sont les modifications internes de la fille à la puberté ?
Consigne : Déterminer l'organisation de l'appareil reproducteur féminin et les transformations de son fonctionnement
se produisant à la puberté. Le compte rendu sera fait sur une feuille à dessin.
Matériel et supports :
- Documents p 134
- Préparations microscopiques de coupes d'ovaire et d'utérus avant et après ovulation, microscopes
- Logiciel de simulation « reproduction »
Doc1 :
L’émission d’ovules au cours de la vie d’une femme :
Le premier jour du cycle correspond au premier jour des règles.
Dès la naissance, les ovaires d’une fille contiennent des centaines de
milliers de futurs ovules. Vers treize ans, les ovaires commencent à
libérer les ovules (au moment de l’ovulation), selon un rythme
irrégulier. Au bout de quelques années, le rythme devient plus
régulier et un des deux ovaires expulse un des deux ovules tous les 28
jours en moyenne : c’est le cycle ovarien. L’ovulation a lieu en
moyenne le 14ième jour, mais cela varie d’une femme à l’autre. Vers 50
ans, les ovaires cessent de fonctionner : c’est la ménopause.
Doc 2
1. (I. : Je m’Informe à partir d’un schéma) Avoir apporté sur le doc1 les légendes des organes de l’appareil
reproducteur féminin à partir du doc du livre.
2. (Re. Suivre un protocole Ra. Formuler une hypothèse) Avoir observé au grossissement moyen une coupe
transversale d’ovaire. Avoir repéré et dessiné au fort grossissement un ovule. Avoir identifié la fonction des ovaires
ainsi suggérée .
3. (Re. Suivre un protocole Ra. Comparer) Avoir observé, dessiné et comparé deux coupes transversales d’utérus
fournies. (Ra. Formuler une hypothèse) Avoir proposé une hypothèse sur l’origine de l’écoulement de sang observé au
moment des règles.
4. (I. Saisir des informations dans un texte C. Elaborer un schéma) A partir du logiciel « reproduction » (rubrique les
cycles ovarien et utérin) et du doc2 ci-dessus, avoir construit une frise circulaire représentant les 28 jours d’un cycle.
Avoir placé autour de cette frise les éléments suivants : Début des règles ; début d’un cycle ; ovulation ; paroi de
l’utérus mince ; paroi de l’utérus épaisse.
5. Avoir rédigé un Bilan
Bilan activités 2 et 3.
Construisez un tableau comparatif du fonctionnement des appareils sexuels féminin et masculin.
Leçon no1 : Des changements visibles à la puberté (Activité 1)
La puberté est une période au cours de laquelle le corps change. Les caractères sexuels
secondaires se développent : apparition de pilosité, développement des seins chez la fille, mue de
la voix chez les garçons.
Ces transformations visibles du corps traduisent des modifications internes (physiologiques) en
particulier celle des organes génitaux (ou appareil reproducteur).
Le début de leur
fonctionnement se traduit par l’apparition des règles chez les filles et des éjaculations chez les
garçons.
Survenant à des ages différents selon les individus et le sexe, ces transformations du corps
s’accompagnent de changements de comportement et de la façon de penser.
Caractère sexuel secondaire :
Organes génitaux :
Leçon no2: Les modifications internes du garçon (Activité 2)
A partir de la puberté, le fonctionnement des organes génitaux permet la production des gamètes.
Chez le garçon, les testicules produisent des spermatozoïdes (gamètes mâles) en continu jusqu’à la
fin de la vie.
Les spermatozoïdes sont des cellules très petites et mobiles.
L’appareil reproducteur masculin est constitué par :
- Des organes produisant les gamètes : les testicules.
- Des conduits : l’épididyme, le canal déférent et l’urètre
- D’organes fabriquant des sécrétions : les vésicules séminales et la prostate.
Gamètes :
Spermatozoïdes :
Leçon no 3 : Les modifications internes de la fille (Activité 3)
L’appareil reproducteur féminin est formé :
-d’organes produisant les gamètes : les ovaires.
-de conduits : les trompes, l’utérus et le vagin.
A partir de la puberté chez les filles, les ovaires produisent un ovule (gamète femelle) tous les 28
jours en moyenne jusqu’à la ménopause (vers 50 ans).
L’ovule est une grosse cellule remplie de réserves nutritives et qui ne se déplace pas seule.
Durant le même cycle de 28 jours, la couche interne de la paroi de l’utérus s’épaissit un peu et se
gorge de vaisseaux sanguins. Si l’ovule ne rencontre pas de spermatozoïdes, la couche interne de la
paroi se maintient quelques jours puis est éliminée : c’est l’origine des règles.
Le fonctionnement de l’utérus (caractérisé par les règles) et celui de l’ovaire (caractérisé par la
production d’ovules) sont synchrones.
Règles :
Synchrones :
Schéma Bilan Acquisition de la capacité de se reproduire
Dès la puberté
Fonctionnement des
organes génitaux
Testicules
En continu
Production de gamètes
Ovaires
Cycliquement
Un ovule par cycle
Nombreux
spermatozoïdes
Jusqu’à la fin de
la vie
Jusqu’à la
ménopause
Chapitre II : La formation d’un être humain dans le corps maternel
Leçon 1 : Les débuts d’une nouvelle vie (Activité 1)
Après un rapport sexuel, les spermatozoïdes sont libérés dans le vagin, traversent le col de l’utérus,
et remontent dans les trompes. Si l’un d’entre eux rencontre un ovule, il peut s’unir à lui : c’est la
fécondation. On dit que la fécondation est interne chez l’espèce humaine car elle a lieu dans le
corps de la femme.
La cellule œuf résultant de l’union des gamètes se divise de nombreuses fois pour donner un
embryon.
L’embryon est entraîné au cours de ses divisions et s’implante dans l’utérus, c’est la nidation. La
couche interne de la paroi de l’utérus n’est pas détruite, la femme n’aura alors pas de règles. C’est
le signe qu’une grossesse a débuté.
Leçon 2 : L’évolution du futur bébé au cours de la grossesse (Activité 2)
Au cours des dix premières semaines, les cellules de l’embryon s’organisent, les principaux organes
se forment. A la fin de cette période, l’embryon devient fœtus.
Le fœtus a besoin de s’alimenter en nutriments et en oxygène et de se débarrasser du dioxyde de
carbone qu’il produit. Les échanges entre le sang de la mère et celui du fœtus ont lieu à travers le
placenta, auquel le fœtus est relié par le cordon ombilical.
Leçon 3 : L’accouchement et la naissance
Le futur bébé se développe entièrement dans le corps maternel : on dit que l’espèce humaine est
vivipare.
Après neuf mois dans le corps de la mère, des contractions des muscles de l’utérus poussent
l’enfant vers l’extérieur : c’est l’accouchement.
Le bébé doit désormais respirer par lui-même. Sa mère peut continuer de le nourrir en l’allaitant.
Leçon 4 : Reproduction humaine et santé
Pour préserver sa santé et celle du futur bébé, une femme enceinte doit prendre des précautions.
Il lui est conseillé d’être vaccinée contre la rubéole et d’être prudente pour se protéger contre
certains micro-organismes responsables de malformations du fœtus. L’absorption d’alcool, de
certains médicaments, du tabac sont déconseillés.
Activité 4 : Quelles sont les premières étapes de la formation d’un embryon ?
Consigne : Identifier les étapes précoces de la formation d'un embryon
Supports :
- documents des pages 148 à 151
- vidéo
- dessin ci-dessous
Critères de réussite :
1. (s’Informer à partir de photographies, de textes, de vidéo, Communiquer par un schéma) Avoir exploité les
documents pour construire un schéma fléché suivant la chronologie des évènements menant de l'émission des
gamètes jusquà l'implantation de l'embryon.
2. (Communiquer par un schéma) Avoir complété le dessin ci-dessus : éléments de l'appareil reproducteur féminin,
évènements menant à l' implantation de l’embryon dans l’utérus.
Activité 5 : Comment vit le fœtus pendant la grossesse ?
Consigne : Identifier les éléments permettant le développement de l'embryon dans l'organisme maternel.
Supports :
Doc. 1 Titre :
Doc.2 : Le développement des organes du foetus
Doc. 3 : Concentrations de gaz dans les sangs foetal et maternel
Doc. 4 : Echanges de substances entre le fœtus et sa mère
Critères de réussite :
1. (s’Informer à partir d’un graphique ; Expliquer) Avoir donné un titre au doc. 1. Avoir montré à partir du doc. 1 que le
fœtus bénéficie de substances apportées par sa mère.
2. (s'Informer à partir d'un texte, expliquer) Avoir répertorié les fonctions réalisables par un nouveau né et les organes
associés. Avoir identifié la fonction connue manquant à l'appel ?
3. (s’Informer à partir d’un tableau ; Comparer ; Communiquer par un schéma) Avoir précisé la nature des échanges
effectués au niveau du placenta à partir du tableau ci-dessus, en complétant le schéma du doc. 4.
4. (Ra : Relier des informations) Avoir identifié les caractéristiques du placenta ( docs p152-153) qui en font une bonne
surface d’échange.
Bilan :
Chapitre 3: La maîtrise de la reproduction humaine
Activité 5 : Comment empêcher une grossesse lors d’un rapport sexuel ?
Consigne : ( Construire un tableau, s’Informer à partir d’une présentation orale) A partir de l’exposé fait sur les
méthodes contraceptives, présentez ces méthodes de façon synthétique dans le tableau ci-dessous.
2. (s’Informer à partir d’un tableau relier des informations) Représenter sur le schéma ci-dessous les étapes où
interviennent les différents contraceptifs.
Leçon : Les méthodes contraceptives
Des méthodes contraceptives permettent de choisir le moment d’avoir ou non un enfant.
La contraception représente l’ensemble des méthodes ayant pour but d’empêcher une grossesse
en cas de rapport sexuel.
Ces méthodes empêchent :
- La production des cellules reproductrices : pilule
- La rencontre des cellules reproductrices : préservatif, pilule, stérilet
- L’implantation de l’embryon dans l’utérus : stérilet, pilule
La diversité des méthodes de contraception permet à chacun de choisir celle étant la plus
adaptée à sa situation.
Dans certaines conditions (rapport sexuel non ou mal protégé) la prévention d’une grossesse
s’effectue par la prise d’une contraception d’urgence sous contrôle médical.
Leçon : Les méthodes contraceptives
Des méthodes contraceptives permettent de choisir le moment d’avoir ou non un enfant.
La contraception représente l’ensemble des méthodes ayant pour but d’empêcher une grossesse
en cas de rapport sexuel.
Ces méthodes empêchent :
-La production des cellules reproductrices : pilule
-La rencontre des cellules reproductrices : préservatif, pilule, stérilet
-L’implantation de l’embryon dans l’utérus : stérilet
La diversité des méthodes de contraception permet à chacun de choisir celle étant la plus
adaptée à sa situation.
Dans certaines conditions (rapport sexuel non ou mal protégé) la prévention d’une grossesse
s’effectue par la prise d’une contraception d’urgence sous contrôle médical.
PARTIE 2 : REPRODUCTION SEXUEE ET PERENNITE DES ESPECES
8h : 6 heures et 5 activités /chapitre
Chapitre 1 : La reproduction sexuée des êtres vivants
Activité 1 : Quelles sont les caractéristiques de la reproduction sexuée ?
1. I. C. A l’aide du tableau ci-dessous, comparer les modalités de la reproduction sexuée chez les
différents organismes présentés dans les pages 92 à 97 de votre livre.
Espèce
Origine de la Localisation de Sexe
des Localisation
du Quantité
constitution
la
partenaires
développement de de
d’un nouvel
fécondation
l’embryon
gamètes
individu
produits
Truite
Oursin
Fucus
(algue)
Fleur de Lys
Girafe
Hirondelle
2. Ra. Quels caractères communs à l’ensemble de ces modes de reproduction permettent de
caractériser la reproduction sexuée ?
Activité 1 : Quelles sont les caractéristiques de la reproduction sexuée ?
1. (s'Informer à partir de textes, de photographies) A l’aide du tableau ci-dessous, comparer les
modalités de la reproduction sexuée chez les différents organismes présentés dans les pages 92 à
97 de votre livre.
Espèce
Origine de la Localisation de Sexe
des Localisation
du Quantité
constitution
la
partenaires
développement de de
(séparés/présents
d’un nouvel
fécondation
l’embryon
gamètes
chez un même (interne/externe)
(interne/externe)
individu
produits
individu)
2. (Comparer, établir des relations) Quels caractères communs à l’ensemble de ces modes de
reproduction permet de caractériser la reproduction sexuée ?
Leçon 1 : Les caractères de la reproduction sexuée (Activité 1)
Toute reproduction sexuée comporte l’union d’un gamète mâle, le spermatozoïde, et d’un gamète
femelle, l’ovule. C’est la fécondation. Son résultat est une cellule-œuf.
Chaque cellule-œuf se divise et donne naissance à un nouvel individu. Les cellules-œufs issues des
accouplements entre deux adultes permettent ainsi aux espèces de se perpétuer.
Accouplement :
Leçon 2 : Des variations dans la reproduction sexuée (Activité 1 et 2)
Les gamètes mâle et femelle peuvent être produits par deux individus différents (exemples de
l’homme, des criquets), ou un même individu porteur des deux sexes (coquille Saint Jacques,
lombric).
La fécondation est externe lorsque les gamètes sont émis et se rencontrent dans le milieu de vie
(ex des poissons).
La fécondation est interne lorsque les spermatozoïdes sont déposés dans l’appareil reproducteur
femelle (ex de l’homme). Si le développement de l’embryon nécessite des échanges avec la mère
(homme), l’espèce est dite vivipare. Si ce développement utilise principalement les réserves de
l’œuf (oiseaux), l’espèce est dite ovipare.
Leçon 3 : Des mécanismes favorisent la rencontre des gamètes.
La fécondation nécessite la rencontre des gamètes. Cette rencontre est favorisée par le
comportement des individus (le chant des oiseaux, la parade nuptiale) dont la rencontre permet
l’accouplement. L’attraction des gamètes mâles par des substances chimiques émises par les
gamètes femelles favorise aussi la fécondation.
Chapitre 2 : Reproduction sexuée, pérennité des espèces et
milieu de vie
Leçon 1 : Relations entre milieu de vie et mode de reproduction des êtres vivants. (Activité 3)
La fécondation externe, surtout réalisée en milieu aquatique, s’accompagne de nombreuses pertes
de gamètes et d’œufs produits. Ces pertes sont normalement compensées par la production d’un
nombre élevé de gamètes.
La fécondation interne favorise en milieu terrestre la rencontre des ovules et des spermatozoïdes
qui sont déposés dans l’appareil reproducteur femelle.
La viviparité (humain) ou la protection des œufs (oiseaux) et des jeunes (humain) contribuent
aussi à augmenter les chances de réussite de la procréation.
Leçon 2 : Influence des conditions du milieu sur le taux de reproduction, et l’évolution des
populations. (Activité 3)
Les ressources du milieu, notamment les ressources alimentaires, favorisent ou défavorisent la
reproduction.
Les activités humaines comme l’emploi de polluants ou la lutte biologique modifient
l’environnement. Ces modifications influent sur la reproduction des espèces et donc sur leurs
effectifs.
lutte biologique :
Reproduction séxuée des espèces
Milieu aquatique
Milieu terrestre
Fécondation externe (en général)
Cellules œufs très
nombreuses
Fécondation interne
Fécondité
Cellules œufs peu
nombreuses
Protégées par
une coquille
Nouvel individu
Nouvel individu
Protégées par
l’organisme maternel
Nouvel individu
Pérennité des espèces et maintien de la biodiversité
abondantes
rares
Ressources alimentaires
protection des zones pollution
de reproduction
chimique
Activités humaines
Activité 2 : Comment se reproduisent les plantes à fleur ?
Exemple de l’ajonc
Activité 3 : Quelle est l’influence des conditions du milieu sur la reproduction des
espèces ?
1. Construire un tableau comparatif des modes de reproduction d’une espèce terrestre et d’une
espèce aquatique à partir des deux exemples présentés p110 et 111.
2. Questions 1 p112
Partie 3 : L’évolution des paysages : effets de l’activité interne du globe
12 heures (8 semaines)
Chapitre 1 : Les séismes
Leçon 1 : Manifestation et origine des séismes
Les séismes sont des évènements brutaux qui se manifestent par des déformations à la surface de la
Terre.
Ces déformations d’intensité variable peuvent provoquer des crevasses et des déplacements de
terrains de part et d’autre de fractures ou fissures. Elles peuvent être responsables de dégâts matériels
et humains importants. La magnitude mesure l'intensité du séisme.
Les séismes résultent d’une rupture brutale des roches en profondeur. Ces roches subissent en
permanence des forces qui finissent par provoquer leur rupture soudaine :
- Le foyer du séisme est le lieu où se produit la rupture.
- A partir du foyer, la déformation se propage dans toutes les directions sous forme
d’ondes. Le point de la surface le plus proche du foyer constitue l’épicentre et correspond à l’intensité
maximale des déformations.
- Les mouvements de surface liés à la transmission des ondes peuvent être enregistrés par des
sismographes. La répartition de nombreuses stations d’enregistrement des ondes sismiques à la
surface de la Terre permet de détecter, localiser et analyser les séismes.
La magnitude d'un séisme mesure la quantité d'énergie libérée au foyer du séisme. Plus la magnitude
est grande, plus les dégâts en surface, déterminant l'intensité du séisme, sont importants.
Leçon 1 : Manifestation et origine des séismes (Activités 1 et 2)
Les séismes sont des évènements brutaux qui se manifestent par des déformations à la surface de la
Terre.
Ces déformations d’intensité variable peuvent provoquer des crevasses et des déplacements de
terrains de part et d’autre de fractures. Elles peuvent être responsables de dégâts matériels et humains
importants.
Les séismes résultent d’une rupture brutale des roches en profondeur. Ces roches subissent en
permanence des forces qui finissent par provoquer leur rupture soudaine :
-Le foyer du séisme est le lieu où se produit la rupture
-A partir du foyer, la déformation se propage dans toutes les directions sous forme
d'ondes sismiques. Le point de la surface le plus proche du foyer constitue l’épicentre et correspond à
l’intensité maximale des déformations.
-Les mouvements de surface liés à la transmission des ondes peuvent être enregistrés
par des sismographes. La répartition de nombreuses stations d’enregistrement des ondes sismiques à
la surface de la Terre permet de détecter, localiser et analyser les séismes.
La magnitude d'un séisme mesure la quantité d'énergie libérée au foyer du séisme. Plus la magnitude
est grande, plus les dégâts en surface, déterminant l'intensité du séisme, sont importants.
Leçon 2 : Répartition mondiale des séismes
Les séismes sont particulièrement fréquents dans certaines zones de la surface terrestre où le
relief est accidenté :
- les dorsales océaniques sont des chaînes de montagnes sous- marines situées au
milieu des océans (ex de la dorsale Atlantique dont l’Islande est un point émergé).
- Les chaînes de montagne des continents (Alpes, cordillère des Andes, Himalaya).
- à l’aplomb des fosses océaniques qui sont des dépressions du fond océanique
pouvant atteindre plus de 10 Km de profondeur.
Activité 1 : Quelles sont l’origine et les conséquences des séismes ?
Consigne :
A l'aide des documents et du matériel fournis, présentez l'origine et les
conséquences d'un séisme.
Supports de travail :
- documents des pages 14 et 15 du livre
- maquette permettant de modéliser le déclenchement d'un séisme.
Critères de réussite :
- (s'Informer à partir de photos, d'un texte) Les informations importantes sont
extraites des documents.
- Trois types de mouvements de terrain possibles lors d'un séisme sont décrits.
- (Réaliser un modèle expérimental, Communiquer par un schéma) Un de ces
mouvements est modélisé à l'aide de la maquette et cette expérience de
modélisation est schématisée.
show_picture.cgi
http://libraryphoto.cr.usgs.gov/cgi-bin/
Bilan :
Activité 1 : Quelles sont l’origine et les conséquences des séismes ?
Consigne :
A l'aide des documents et du matériel fournis, présentez l'origine et les
conséquences d'un séisme.
Supports de travail :
- documents des pages 14 et 15 du livre
- maquette permettant de modéliser le déclenchement d'un séisme.
Critères de réussite :
- (s'Informer à partir de photos, d'un texte) Les informations importantes sont
extraites des documents. La magnitude est définie.
- Trois types de mouvements de terrain possibles lors d'un séisme sont décrits.
- (Réaliser un modèle expérimental, Communiquer par un schéma) Un de ces
mouvements est modélisé à l'aide de la maquette et cette expérience de
modélisation est schématisée.
http://libraryphoto.cr.usgs.gov/cgi-bin/
show_picture.cgi
Bilan :
Activité 2 : Comment repérer et étudier les séismes ?
Consigne : A l'aide des expériences de modélisation présentées et des documents fournis, décrivez les
conséquences d'une déformation brutale survenue en un point d'un solide et les moyens de repérer le
déclenchement d'un séisme à la surface de la Terre.
Supports et matériel :
- Ressort de grande longueur modélisant un solide.
- Dispositif d'enregistrement de vibrations utilisant le logiciel audacity et fiche méthode.
- Documents :
Definitions :
Une onde désigne le déplacement dans l'espace d'une perturbation, ou mouvement bref suivi d'un retour à l'état
initial.
Une vitesse v peut être calculée en divisant une distance parcourue d par le temps de parcours t selon v=d/t
Les documents suivants présentent la situation réelle d'un séisme survenu au Pérou en 2001
Critères de réussite :
- Le comportement du ressort, suite à une déformation brutale survenue à l'une de ses extrêmités, est
décrit et/ou schématisé.
- L'utilisation selon la fiche méthode des signaux enregistrés dans audacity a permis de calculer la vitesse de
propagation de l'onde.
- les heures de survenue des séismes au Pérou et dans chacune des trois stations sont comparées et les
différences observées sont expliquées.
Bilan :
Activité 3: Comment se répartissent les séismes à la surface de la Terre ?
Consigne : Répondre à cette question à l'aide du logiciel tectoglob.
Support : Logiciel tectoglob de répartition mondiale des séismes.
Chapitre 2 : Volcanisme
Leçon 1 : Différents types d’éruptions volcaniques
Le volcanisme est l’arrivée en surface de matière minérale liquide en fusion : le magma.
L’activité volcanique effusive du Piton de la Fournaise (iles de la réunion) se caractérise par des
émissions de gaz, de projections volcaniques et de lave peu visqueuse formant des coulées.
L’accumulation de ces produits forme progressivement un cône volcanique.
L’activité volcanique explosive du Mont saint helens se manifeste par des éruptions violentes,
l’émission de nuées ardentes et la sortie d’un dôme de lave visqueuse dans le cratère d’explosion.
Visqueux : Se dit d'un liquide qui résiste à l'écoulement.
Nuée ardente : mélange de gaz, cendres, blocs incandescents (encore rouge) de tailles variées,
projetés dans l'atmosphère à grande vitesse (plus de 200 Km/H).
Leçon 2 : La formation du magma
Un magma est un liquide issu de la fusion localisée d’un volume restreint de roche, à plusieurs
kilomètres de profondeur.
Selon la composition des magmas, les éruptions sont de types différents et les laves plus ou moins
fluides.
Le refroidissement par étapes du magma, sa solidification sous forme de cristaux ou de verre,
donne naissance aux roches volcaniques.
Schéma d’après belin p 183
Activité 4 : Comment se manifestent les éruptions volcaniques ?
Consigne : Effectuez une étude comparative des caractères des deux volcanismes du Piton de la Fournaise
et du mont saint Helens.
Supports et matériel :
Documents des pages 32 à 35 de votre livre
Critères de réussite :
(s'Informer à partir de textes, de photographies) Avoir Complété le tableau comparatif suivant :
Eruption
Type
Piton de la
Fournaise
Matériaux produits
Fréquence
Fluidité de la lave
Edifice volcanique
Mont SaintHelens
Activité 4 : Comment se manifestent les éruptions volcaniques ?
Consigne : Effectuez une étude comparative des caractères des deux volcanismes du Piton de la Fournaise
et du mont saint Helens.
Supports et matériel :
Documents des pages 32 à 35 de votre livre
Critères de réussite :
(s'Informer à partir de textes, de photographies) Avoir Complété le tableau comparatif suivant :
Eruption
Type
Piton de la
Fournaise
Matériaux produits
Fréquence
Fluidité de la lave
Edifice volcanique
Mont SaintHelens
Une roche magmatique provient de la solidification d'un magma lors de son refroidissement. Selon les
conditions de ce refroidissement, les caractères de la roche peuvent varier.
Activité 5 : Quelles sont les conditions de formation de roches magmatiques ?
Consigne : Retrouver les conditions de refroidissement à l'origine des propriétés d'un basalte et d'un
granite. (La rédaction du compte rendu sera faite sur une feuille à dessin.)
Supports et matériel :
- Echantillons de basalte et de granite
- Lames minces de basalte et de granite
- Microscope en lumière naturelle et polarisée et protocole d'utilisation
- Expérience professeur de modélisation de la solidification d'un magma dans des conditions de
température différentes :
Protocole: Faire fondre un échantillon de vanilline sur une plaquette en verre
Laisser refroidir à température ambiante et sur un lit de glace
Critères de réussite :
1. (s'Informer) Avoir caractérisé dans un tableau chacun des échantillons de roche fournis : aspect, couleur,
cohérence (capacité d'une roche à maintenir ses constituants unis entre eux), densité (rapport entre le
poids et le volume).
2. Avoir observé et dessiné une lame mince de chaque type fourni en lumière polarisée.
3. Avoir schématisé l'expérience de modélisation de la solidification d'un magma dans des conditions de
température différentes ainsi que les résultats de cette expérience.
4. Avoir déduit de l'expérience de modélisation les conditions dans lesquelles un basalte et un granite se
forment. Avoir rédigé un bilan.
Une roche magmatique provient de la solidification d'un magma lors de son refroidissement. Selon les
conditions de ce refroidissement, les caractères de la roche peuvent varier.
Activité 5 : Quelles sont les conditions de formation de roches magmatiques ?
Consigne : Retrouver les conditions de refroidissement à l'origine des propriétés d'un basalte et d'un
granite. (La rédaction du compte rendu sera faite sur une feuille à dessin.)
Supports et matériel :
- Echantillons de basalte et de granite
- Lames minces de basalte et de granite
- Microscope en lumière naturelle et polarisée et protocole d'utilisation
- Expérience professeur de modélisation de la solidification d'un magma dans des conditions de
température différentes :
Protocole: Faire fondre un échantillon de vanilline sur une plaquette en verre
Laisser refroidir à température ambiante et sur un lit de glace
Critères de réussite :
1. (s'Informer) Avoir caractérisé dans un tableau chacun des échantillons de roche fournis : aspect, couleur,
cohérence (capacité d'une roche à maintenir ses constituants unis entre eux), densité (rapport entre le
poids et le volume).
2. Avoir observé et dessiné une lame mince de chaque type fourni en lumière polarisée.
3. Avoir schématisé l'expérience de modélisation de la solidification d'un magma dans des conditions de
température différentes ainsi que les résultats de cette expérience.
4. Avoir déduit de l'expérience de modélisation les conditions dans lesquelles un basalte et un granite se
forment. Avoir rédigé un bilan.
Echantillon
Caractères
(roche)
Echantillon 1
basalte
Echantillon 2
granite
Leçon 3 : Répartition des volcans
Les volcans actifs sont répartis de façon irrégulière à la surface du globe, sur les
continents et dans les océans.
Sur les continents, les volcans sont souvent alignés, notamment autour de l’océan
Pacifique.
Au niveau des dorsales, le fond des océans présente des fissures le long desquelles
est émis du basalte.
Leçon 4 : Prévention des risques géologiques
Un risque géologique est défini par l’évaluation du danger lié aux phénomènes
géologiques et de la probabilité de ces phénomènes (séismes, volcanisme,
glissement de terrain).
L’Homme se préoccupe :
-de détecter les zones à risque par l’étude des phénomènes en cause.
-De prévenir ces risques (surveillance scientifique des zones à risque, constructions
adaptées, information aux populations).
Chapitre 3 : Nature et mouvements des plaques à la surface de la Terre.
Activité 6 : Comment est organisée la Terre près de sa surface ?
Consigne : Déterminer l'organisation de la couche terrestre la plus externe du globe terrestre
Matériel et documents :
- Vitesse de propagation des
ondes sismiques jusqu'à
200Km de profondeur :
- Expérience professeur : enregistrement d'ondes sismiques (audacity) dans des milieux de différentes
rigidités.
Critères de réussite :
1. Avoir décrit l'évolution de la vitesse des ondes sismiques mesurée sous un continent et sous un océan.
2. D'après l'expérience de modélisation présentée paillasse professeur, avoir décrit l'effet d'un changement
de rigidité des matériaux traversés sur la vitesse de propagation des ondes.
3. (Expliquer, relier des informations) Avoir proposé une hypothèse sur l'origine des variations de vitesse
observées à 150 Km sous les continents et à 80 Km sous les océans ?
Activité 6 : Comment est organisée la Terre près de sa surface ?
Consigne : Déterminer l'organisation de la couche terrestre la plus externe du globe terrestre
Matériel et documents :
- Vitesse de propagation des
ondes sismiques jusqu'à
200Km de profondeur :
- Expérience professeur :
enregistrement d'ondes sismiques (audacity) dans des milieux de différentes rigidités.
Critères de réussite :
1. Avoir décrit l'évolution de la vitesse des ondes sismiques mesurée sous un continent et sous un océan.
2. D'après l'expérience de modélisation présentée paillasse professeur, avoir décrit l'effet d'un changement
de rigidité des matériaux traversés sur la vitesse de propagation des ondes.
3. (Expliquer, relier des informations) Avoir proposé une hypothèse sur l'origine des variations de vitesse
observées à 150 Km sous les continents et à 80 Km sous les océans ?
Leçon 1 : Les différentes couches externes de la Terre (Activité 6)
Les variations de la vitesse des ondes sismiques en profondeur permettent de
distinguer différentes couches d’épaisseur et de rigidité différente.
La lithosphère, rigide, est la partie la plus externe. Sous les océans, la lithosphère
comporte du basalte et a une épaisseur de 80 Km. Sous les continents, la
lithosphère comporte du granite et a une épaisseur de 150 Km.
L’asthénosphère est située sous la lithosphère. Elle est moins rigide et ralentit les
ondes sismiques.
Leçon 2 : Les plaques de la surface terrestre (Activité 7)
La répartition et les caractères des séismes et des manifestations volcaniques
permettent de délimiter des zones peu actives nommées plaques lithosphériques.
Elles se déplacent les unes par rapport aux autres à raison de quelques cm par an. A
la limite entre deux plaques, on observe des mouvements de convergence (plaques
Nazca/sud américaine) ou de divergence (plaques sud américaine/africaine).
Leçon 3 : Formation et disparition de la lithosphère océanique (Activité 1)
Les plaques lithosphériques océaniques se forment au niveau des dorsales qui
émettent des laves basaltiques. En se solidifiant, ces laves remplacent les roches plus
anciennes qui s’éloignent progressivement de la dorsale, en accompagnant les
plaques qui s’écartent.
Après un certain temps, les plaques océaniques s’enfouissent dans l’asthénosphère
au niveau de limites de convergence (ex : plaque Pacifique plongeant sous la plaque
eurasiatique au niveau du Japon) et disparaissent.
Schéma bilan Chapitre1 : Schéma fonctionnel histoire plaque oéanique (cfActiv4)
La lithosphère rigide repose sur l'asthénosphère moins rigide. La lithosphère est divisée en zones
délimitées par des lignes de forte activité sismique et volcanique appelées plaques lithosphériques.
Activité 7 : Comment évoluent les plaques lithosphériques au cours du temps
Consigne : A l'aide des informations accessibles du logiciel TectoGlob, mettre en évidence et caractériser les
mouvements des plaques lithosphériques.
Matériel :
- Planisphères faisant apparaître la répartition mondiale des séismes et volcans et les plaques
lithosphériques.
- Fonctions du logiciel TectoGlob accessibles à l'aide la fiche méthode fournie
Le système GPS (Global Positioning
System) permet de calculer à l'aide
de satellites le déplacement de
stations situées à la surface de la
terre avec une grande précision
L'age des fonds océaniques a
pu être déterminé par l'étude
d'échantillons de basalte qui
constituent ces fonds.
La répartition des séismes en
profondeur peut être obtenue
à l'aide de la fonction de coupe
Critères de réussite :
- Avoir définis deux zones englobant deux plaques (points 3 et 4 Fiche Méthode) :
Plaque sud américaine/plaque africaine
Plaque pacifique/plaque eurasiatique
- Avoir identifié les déplacements de chaque plaque (orientation, vitesse).
- Avoir affiché les ages des fonds océaniques et identifié les arguments indiquant une formation de ces
fonds au niveau de la dorsale.
- Avoir obtenu l'image de la répartition des séismes en profondeur à la limite Plaque Pacifique – Plaque
eurasiatique (données du logiciel tectoglob). Avoir proposé une explication à cette répartition.
Bilan : Avoir réuni les informations sur la planisphère faisant apparaître les plaques lithosphériques
Activité 8 : Quelle est l’histoire des plaques lithosphériques océaniques ?
1. Q1-4p58
2. Compléter le schéma bilan suivant en représentant :
a. L’asthénosphère, la croûte continentale et la croûte océanique de couleurs différentes
b. La dorsale, la fosse, les séismes, le volcanisme
c. Les mouvements de convergence et de divergence entre plaques
Evolution d’une plaque lithosphérique océanique
Chapitre 4 : L’énergie interne de la Terre à l’origine des mouvements des plaques.
Leçon 1 : L’énergie responsable des mouvements des plaques provient de
l’intérieur de la Terre.
L’augmentation de la température des roches avec la profondeur témoigne de cette
énergie.
Une partie importante de cette énergie provient de matériaux radioactifs présents
en profondeur.
La chaleur provoque des mouvements de matière à l’intérieur du globe à l’origine du
déplacement en surface des plaques lithosphériques au dessus de l’asthénosphère.
Leçon 2 : L’histoire d’un océan
Les mouvements de divergence au niveau des dorsales océaniques permettent
l’ouverture et l’expansion des océans.
Les mouvements des plaques assurent le déplacement des continents.
Le mouvement de convergence (rapprochement) de deux plaques lithosphériques
conduit à la fermeture des océans. La plaque océanique d’un océan en cours de
fermeture disparaît progressivement en plongeant dans l’asthénosphère. Certains
fragments de la lithosphère océanique peuvent rester piégés à la surface du globe.
Ils témoignent alors de l’existence passée de l’océan.
Lorsque les continents qui bordaient l’océan disparu se rencontrent, il y a collision.
L’affrontement des plaques dans les zones de convergence engendre alors des
déformations souples (plis) ou cassantes (failles) de la lithosphère, et aboutit à la
formation de chaînes de montagne.
Schéma bilan : Naissance et disparition d’un océan.
Activité 4 : Quelles sont les conséquences du rapprochement et de la collision de
deux continents : histoire de l’hymalaya ?
1. Fermeture d’un océan
Q2 et 4 p81
2. Rencontre de deux plaques continentales
Docs p82-83 : Quelles sont les conséquences de la rencontre des plaques indienne et
eurasienne ?
3. Témoins actuels d’une collision.
Docs p84 et 85 : Quels types de figures observées aujourd’hui dans les terrains
rendent compte de mouvements de convergence
Partie 4 : Relations au sein de l’organisme
Chapitre 1 : L'organisme en mouvement
Leçon 1 : La commande du mouvement
Un mouvement est une activité motrice. Les muscles sont les organes qui effectuent
les mouvements : on les appelle des organes effecteurs.
La commande du mouvement est une commande motrice. Cette commande est
élaborée dans les centres nerveux (cerveau et moelle épinière).
Les centres nerveux, qui élaborent la commande motrice, et les muscles, qui sont les
effecteurs du mouvement, sont reliés par des nerfs.
Leçon 2 : La perception de l'environnement dans la commande du mouvement
Les informations, ou stimulations, issues de l'environnement sont reçues au niveau
des organes récepteurs (oeil, nez, oreille, peau et langue). Les organes récepteurs
assurent ainsi la perception de l'environnement.
La stimulation d'un organe récepteur peut conduire à une réaction (mouvement) en
contraibuant à l'élaboration de la commande motrice.
Les organes récepteurs et les centres nerveux sont reliés par des nerfs.
Leçon 3 : Le système nerveux à l'origine de la commande du mouvement.
Une stimulation reçue de l'extérieur est transmise des organes récepteurs aux
centres nerveux, par des nerfs sensitifs, sous la forme de messages nerveux
sensitifs.
En réponse à une stimulation de l'extérieur, les centres nerveux élaborent une
commande motrice.
La commande motrice est transmise aux muscles (Effecteurs du mouvement), par
des nerfs moteurs, sous la forme de messages nerveux moteurs.
Activité 1 : Comment est déclenché un mouvement ?
1. (s'Informer à partir d'un texte, de photos) Nommez les organes qui interviennent dans la
commande motrice (mouvement).
2. (s'Informer à partir de photographies) Doc 1 p188. Indiquez quel organe relie les centres
nerveux et les muscles. Expliquez le rôle de cet organe.
3. Construisez un schéma fonctionnel légendé :
- représentez par des rectangles le cerveau, la moelle épinière et un organe effecteur ;
- représentez par un trait le nerf, puis par des flèches le trajet de la commande motrice.
Correction
4. (s'Informer à partir de photographies) Docs 1 et 2 p 186 et 187. Identifiez les stimulations qui
entraînent la commande du mouvement. Nommez les organes récepteurs qui interviennent dans
la commande du mouvement.
5. (s'Informer à partir d'un texte) Doc 2 p189. Retrouvez l’organe qui relie l’œil au cerveau et son
rôle.
6.(Communiquer par un schéma) Complétez votre schéma légendé en ajoutant un organe pour un
organe récepteur (l’œil) et un trait pour le nerf optique. Représentez par une flèche le trajet de
l’information perçue.
Bilan :
Chapitre 2 : Communication hormonale
Leçon 1 : Le déclenchement de la puberté.
Une hormone est une substance, fabriquée par un organe producteur, libérée dans le sang et qui
agit sur le fonctionnement d'un organe cible.
La puberté est due à une augmentation progressive dans le sang des concentrations de certaines
substances (FSH et LH) fabriquées par le cerveau ; elles déclenchent le développement des
testicules et des ovaires.
Testicules et ovaires libèrent dans le sang des hormones (oestrogène, testostérone) qui
déclenchent l'apparition des caractères sexuels secondaires.
Leçon 2 : L'action des ovaires sur l'utérus.
Les hormones ovariennes (oestrogènes et progestérone) déterminent l'état de la couche
superficielle de l'utérus.
La diminution des concentrations sanguines de ces hormones déclenche les règles.
Schéma fonctionnel