Expérimentation en 4eme : les plaques tectoniques

dimanche 15 juin 2014
par  Monique Lachize, Romain Gillie
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L’élève découvre la notion de plaque tectonique au travers de capsules vidéos réalisées à l’aide de screen-O-matic. Il réinvestit ensuite ses connaissances dans des cas concrets.

1. SUPPORT TECHNIQUE.

Les capsules vidéos ont été réalisées grâce à des captures d’écran à l’aide de screen o matic. Voici un tutoriel qui explique son utilisation très simple.
Cette application permet de commenter des images fixes, des animations ou des vidéos qui sont sur l’écran de votre ordinateur.

Les élèves des collèges concernés ont tous un IPAD dans le cadre de l’opération ordicollège.

2. OBJECTIFS NOTIONNELS ET DE SAVOIR-ETRE.

Cette partie du programme s’avère souvent difficile à faire comprendre aux élèves. La géologie interne étant abstraite, il s’agit alors de donner les notions puis de leur demander de les réinvestir dans des cas précis à l’échelle de l’étude de terrain. Les élèves utilisent donc leurs connaissances pour expliquer un phénomène géologique observé (démarche comparable à celle du géologue de terrain).

Les objectifs notionnels répondent au programme : notion de plaque tectonique, lithosphère, asthénosphère, vitesse de déplacement.

Ces séquences où l’élève découvre par lui même les notions avaient également pour but de développer l’autonomie et la gestion du temps. L’élève doit suivre le plan de travail indiqué dans iTunes U (plateforme de distribution de contenu pour tablettes iOS : voir présentation ici) et réaliser les activités en un temps donné :
- visionner les deux premières vidéos :
- notion de plaque
- composition des plaques
- répondre à un questionnaire dans l’application Pages (traitement de texte sur iOS)
- visionner la vidéo "Késako" sur la notion de GPS puis celle sur le mouvement des plaques
- questionnaire avec l’application Nearpod : tutoriel à venir

Un bilan est mis à disposition sur iTunesU que l’élève devra recopier dans son cours.
Il est en mesure à présent de réinvestir ses connaissances dans des exemples liés aux grands types de mouvement.

3. REINVESTISSEMENT

3.1 Mouvement d’écartement

Pour comprendre ce qu’il se passe lorsque deux plaques s’écartent, les élèves se mettent dans la peau d’un journaliste scientifique qui participe pour la première fois à une expédition sous-marine (activité ici)

3.2 Mouvement de rapprochement

Il s’agit là de comprendre le terme de "Ceinture de feu" du Pacifique. Pour cela, les élèves doivent répondre au problème en se focalisant sur un pays régulièrement secoué par de puissants séismes et de nombreuses éruptions volcaniques, le Chili.

3.3 Conséquence du mouvement de rapprochement

Les élèves doivent expliquer pourquoi on trouve des pillows lavas au mont Chenaillet, à 2500 m en plein coeur des Alpes !
Paul, futur élève de 3è, est en vacances d’été chez ses grands parents à Montgenèvre. Son cousin lui propose de participer à une randonnée avec son club d’escalade. En atteignant le col du Chenaillet, Paul découvre des pillows lavas et s’en étonne car "dans son cours de svt cette année, son prof lui a dit que ces roches se formaient au fond des océans ! " Comment peut-on expliquer cela ?

Dans cette activité, les documents suivants sont à la disposition des élèves :
- Alpes vues de l’espace (courbure bien visible)
- pli
- faille
- modélisation des déformations
- pillows lavas
- formation des Alpes

3.4 Conséquences de l’écartement de deux plaques

Le cas du rift Est Africain s’impose mais on pourrait envisager le fossé rhénan : " Il y a 33 millions d’année, si les Alpes ne s’étaient pas soulevées, l’Alsace aurait pu avoir les pieds dans l’eau !!! Cherche les indices sur le terrain qui témoignent d’un début d’ouverture d’océan."

Pour résumer, voici une carte mentale qui résume la progression .

Ces activités et les documents qui leur sont associés ne sont que des propositions.

4. MISE EN OEUVRE

Contrairement à ce qui est préconisé, les élèves ont visionné les vidéos en classe et non à la maison afin de contourner les problèmes éventuels de connection à la maison. Ils ont trouvé du plaisir à regarder ces vidéos (possibilité d’avoir des écouteurs) et apprécié de pouvoir évoluer à leur rythme. L’atmosphère de la classe était sereine et presque tous s’investissaient. Ils devaient ensuite compléter un petit questionnaire. A l’issu de cette activité, une phase d’échanges collective permet de s’assurer de la bonne compréhension des notions.
La phase finale de cette première partie consiste à proposer un questionnaire type nearpod. Ce genre de questionnaire fait l’unanimité chez les élèves.

La seconde étape de cette expérimentation place les élèves par groupe de 3 (en moyenne). Dans le cas du mouvement d’écartement par exemple, leur article a été récupéré sur le serveur pédagogique sous forme pdf et corrigé directement dessus avec Pdf annotate (version iPad). Voici un exemple avec sa grille de compétences annotée.

Tout au long de cette expérimentation, les élèves semblent maîtriser et réinvestir plus facilement le vocabulaire. Les résultats de l’évaluation finale sont encourageants.
Néanmoins, ce type de fonctionnement dans lequel les élèves découvrent les notions puis abordent tous les sujets, est chronophage. Une solution pour réduire la plage horaire serait de fonctionner en mosaïques dans la partie réinvestissement.



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