Evaluation

Evaluation / TP roches / microscope

© 1S-EV_TP_roches_microscopie.doc

Evaluation/ Tectonique

© 1S-EV_11.15.odt

§ Quel est l'origine du volcanisme continental ?

§ Quel est l'origine du volcanisme continental ?

1.4/ Le magmatisme en zone de subduction : une production de nouveaux matériaux continentaux

A1/ Les conditions pour produire un magma / diagrammes de phases

© origin magma.odg

à partir des diagrammes de phases de la péridotite et magmatisme : http://www.tulane.edu/~sanelson/eens211/earths_interior.htm

=> globalement peu de fusion dans le manteau
-> fusion partielle par hydratation du manteau au dessus des plaques en subduction

A2/ Lames minces roches magmatiques / µscopes

TP_roches.odg©

FT fournies au TP de Bac (ECE) : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/bankact/index.php?m=1&sm=1

granitoïdes (=granodiorite), rhyolite, andésite, …
laves enrichies en Si => visqueuses => gaz + éruptions explosives
volcanisme / plutonisme

pour apprendre à reconnaître les minéraux et roches : manuel p.398-399

tableau récapitulatif Dijon (doc) : http://svt.ac-dijon.fr/dyn/article.php3?id_article=261

collection de roches : http://geoeco.ifrance.com/g%E9ologie/collec.html

collection de lames minces : http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/photossql/photos.php?TopicID=Lames

clef de détermination Tlse (html) : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/segui/mineralogie/fiche.htm

clef de détermination Oehmichen (pdf) : http://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&q=identification+min%C3%A9raux+microscope&source=web&cd=1&ved=0CCUQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.lyc-oehmichen.ac-reims.fr%2Fcontenu%2Fdiscipline%2Fsvt%2F01_Pour_Observation2%2FIdentification_des_mineraux.pdf&ei=ih9kUP_rKorM0AWbjoCoCg&usg=AFQjCNHuA10fkEWvcu9xBWoHpXz13EnO9Q

clef de détermination Grbl : http://www.ac-grenoble.fr/svt/SITE/prof/outiensei.htm

atlas rocks & minerals / Ratajeski : http://www.geolab.unc.edu/Petunia/IgMetAtlas/mainmenu.html

atlas minerals / Siddall, London : http://www.ucl.ac.uk/~ucfbrxs/PLM/PLMhome.html

atlas de roches et minéraux webminéral BRGM :

atlas de minéraux : http://www.brocku.ca/earthsciences/people/gfinn/minerals/database.htm

atlas de lames minces Minéraux et roches / Aubry, Caen : http://www.discip.crdp.ac-caen.fr/svt/cgaulsvt/travaux/Micropol/index.html

article de minéralogie au microscope polarisant : http://www.svt-monde.org/spip.php?article26

A3/ Répartition mondiale du volcanisme de subduction / site CNRS

http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosgeol/01_decouvrir/02_subduction/02_carte/carteok.htm

B14/ Schématisation des étapes pétrograhiques / logiciel & animations

logiciel subduction (Perez) : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/perez/subduction/subduction.htm

métabasalte+métagabbros contiennent des minéraux hydratés
éclogite faite de minéraux anhydres
=> métabasalte+métagabbros déshydratés
=>déshydratation croûte océanique
=> hydratation manteau lithosphrique continental susjacent
=> baisse du solidus (point du fusion)
=> fusion partielle des péridotites du manteau continental
=> plutonisme (granitoïdes, diorite) + volcanisme (rhyolite, andésites) continentaux = Accrétion continentale

Glossaire : http://www.premiumwanadoo.com/renard/revisions/SVT/lexGeol.htm#S

glossaire : http://operabaroque.fr/magmatiques.htm

schéma-bilan : http://www.biologieenflash.net/sommaire.html → géologie interne → subduction

B14/ Magmatisme de subduction

Les zones de subduction sont le siège d'une importante activité magmatique qui aboutit à une production de croûte continentale.
Dans les zones de subduction, des volcans émettent des laves souvent visqueuses associées à des gaz et leurs éruptions sont fréquemment explosives. La déshydratation des matériaux de la croûte océanique subduite libère de l'eau qu'elle a emmagasinée au cours de son histoire, ce qui provoque la fusion partielle des péridotites du manteau sus-jacent (de la lithosphère chevauchante). Si une fraction des magmas arrive en surface (volcanisme), la plus grande partie cristallise en profondeur et donne des roches à structure grenue de type granitoïde. Un magma, d'origine mantellique, aboutit ainsi à la création de nouveau matériau continental.

Comment le moteur tectonique a démarré

La modélisation de la façon dont les grains minéraux constituant la croûte terrestre se déforment lorsqu'ils subissent des pressions excessives fournit un scénario pour le démarrage du moteur tectonique sur Terre.

François Savatier

Une mylonite provenant des Alpes du Sud vue au microscope. On note les clastes, c'est-à-dire les fragments de cristaux arrondis ou allongés produits par le broyage de la roche et l'allongement de ses grains minéraux.

Woudloper/domaine public

L'évolution d'une zone de basse pression dans la lithosphère primitive de l'Archéen (il y a 3,8 à 2,5 milliards d'années), telle que l'ont modélisée les chercheurs. Le temps s'écoule de gauche à droite. La structuration d'une zone de faiblesse et de subduction (première ligne) se note aux évolutions de la vitesse de surface de la matière (ligne du bas), de sa divergence (deuxième ligne) et de la vorticité, c'est-à-dire de la tendance à tourner autour d'un axe vertical (troisième ligne). En un milliard d'années environ, une protoplaque tectonique est entièrement définie par des bordures et commence à se déplacer.

Yanick Ricard/Université de Lyon

quelle forme d'intelligence avez-vous ?

http://quiztim.com/quiz
http://www.lexpress.fr/actualite/sciences/test-decouvrez-votre-forme-d-intelligence_1566404.html
http://www.psychomedia.qc.ca/tests/inventaire-cinq-facteurs-de-personnalite
http://www.intelligence-creative.com/280_mbti.html

Comment se forment les orgues de basalte

En se refroidissant, la lave se fracture. Ces fissures se propagent en profondeur et forment la structure hexagonale des orgues basaltiques.

Sean Bailly

La Chaussée des géants s'est formée lors du refroidissement d'une coulée de lave basaltique. Les fractures dans la roches créent des structures hexagonales.

Shutterstock.com/Gigi Peis

Sur le rivage de l’Irlande du Nord, les touristes ne manquent pas d’aller voir la Chaussée des géants. Ce site est une merveille géologique : la roche basaltique y forme environ 40 000 colonnes régulières et hexagonales, un orgue de basalte. La légende veut que le géant Finn mac Cumhaill a façonné la Chaussée pour traverser la mer d’Irlande afin de se battre avec un géant écossais. Il s’agit en fait d’une ancienne coulée de lave basaltique qui, en se refroidissant il y a 40 millions d’années, a donné cette structure caractéristique. La roche se contracte et se fracture. L’étude de la résistance des matériaux explique que, en surface, les fissures sont perpendiculaires les unes aux autres, ce qui produit des motifs carrés et rectangulaires, comme on peut en voir aussi dans de la boue séchée. Puis, en profondeur, ces motifs deviennent plutôt hexagonaux. C’est cette transition que Martin Hofmann, de l’université technique de Dresde, en Allemagne, et ses collègues ont modélisé en cherchant à maximiser l’énergie libérée lors de la formation des fractures.

Neurosciences, comment le cerveau innove

http://www.larecherche.fr/mensuel/505

mensuel n°505 daté novembre 2015

Sans contrainte, pas de créativité ni d’apprentissage. Voici ce qu’ont constaté les neuroscientifiques, en étudiant notre cerveau. Pourquoi ? La réponse à découvrir dans le nouveau numéro de La Recherche.

La créativité naît de la contrainte, nous explique le mathématicien Cédric Villani. Et il ne croit pas si bien dire. Les scientifiques montrent aujourd’hui que les idées vraiment originales n’émergent de notre cerveau que si nous faisons l’effort d’inhiber nos réponses immédiates et automatiques. Essentielle à la créativité, cette tâche l’est aussi à l’apprentissage : cette forme d’inhibition permet à l’enfant de résoudre des problèmes sur lesquels il échouait systématiquement avant 7 ans. Reste à savoir comment évaluer la créativité. De nouveaux tests permettent d’en mesurer toutes les dimensions.

Tous égaux face au vieillissement ?

L'équipe « Variation phénotypique et adaptation » (VPA) de l'Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris, UPMC/CNRS/INRA/UPEC/IRD/université Paris Diderot) vient de démontrer que les risques de mourir au cours de la vie peuvent fortement différer entre des individus d'une même espèce. Cette étude montre aussi que le fait de retarder le vieillissement d'un individu, ne s'accompagne pas forcément d'une augmentation de son espérance de vie. Les résultats de l'étude ont été publiés dans Journal of Evolutionary Biology.

§ Comment reconstituer l'histoire d'une chaîne de montagnes ?

A6/ Modélisation du plan de Wadati- Benioff / logiciels

SVT TP TS : Tracé d'un plan de Wadati-Benioff (subduction) avec un logiciel tableur

Principe

Afin de comparer le plan de subduction de deux zones de subduction du Chili et de Tonga-kermadec, construire de façon adéquate deux graphes concernant les foyers des séismes en fonction de la longitude.

Matériel /poste

·        Ordinateurs ·        Logiciel Excel ou libre office calc ·        Logiciel Word ou libre office draw ou writter ·        Fiche technique Excel ·        Fichier de données au format xls ou ods sur les séismes de différentes zones ·        Imprimante

Protocole

La démarche à suivre n’est donnée que pour l’exemple de la zone de subduction du Chili.

1^ère étape : sélectionner le lieu

-Sélectionnez la colonne des lieux, au complet.

-Cliquez sur « données », puis « filtre »  et « filtre automatique »

-Un menu déroulant apparaît. Cliquez sur ce menu déroulant et aller à « Personnalisé ». Dans la rubrique « lieu » proposée, remplacez « égal » par « contient » et tapez « chil » ou « CHIL ». Tous les foyers sismiques concernant la région du Chili seront sélectionnés.

2^ème étape : Construire un graphe

-Choisissez les données utiles pour construire un graphe représentant la localisation des séismes de cette région en coupe.

-Réalisez ce graphe à l’aide de l’assistant graphique d’Excel, pour cette zone. Cliquez sur l’assistant graphique.

-Choisissez le type de graphe adéquat : soit les points sont reliés : choisissez « courbes » ;

soit les points ne sont pas reliés : choisissez « nuages de points ».

-Cliquez sur « suivant » et suivez les instructions pour présenter le graphique ou le modifier.

    -Cliquez sur « série »

    -Cliquez sur « ajouter »

    -Cliquez sur l’icône dans la case « valeurs de  X » ; Sélectionnez les valeurs de « X » et déroulez jusqu’à la dernière valeur de « X » .

    -Cliquez ensuite sur l’icône pour passer aux valeurs de « Y » .

    -Procédez de la même manière pour les valeurs de « y » .

    -Cliquez finalement sur « suivant » .

    -Mettre une légende et un titre éventuellement.

    -Cliquez sur « suivant » et « terminer »

-Répétez les mêmes opérations pour la région des îles Tonga de telle sorte que les graphes soient comparables.

Production attendue : un page contenant deux graphes comparables et correctement mis en page, avec titres, légendes et interprétation.

en s’éloignant de la dorsale, la lithosphère océanique s’épaissit, s’hydrate et se densifie

=> dépasse la densité de l’asthéno => subd° => ne dépasse pas 200 Ma

=> âge de la plaque # pente du plan de WB

FT : épreuve du Bac

TS SVT FT BAC 2013

Épreuve écrite et pratique Coefficient : 6 (8 pour les spécialités)

Les programmes du cycle terminal de la série scientifique du lycée précisent que les enseignements de sciences de la vie et de la Terre s'organisent autour des grandes étapes de la démarche scientifique. Les activités expérimentales y occupent une place importante et permettent aux élèves d'acquérir des compétences spécifiques à cette démarche qui doivent être évaluées. C'est pourquoi l'évaluation des compétences expérimentales est intégrée dans l'épreuve de sciences de la vie et de la Terre du baccalauréat en série S.

Epreuve écrite de sciences de la vie et de la Terre / 16 points. 3H30'

Cette épreuve a pour objectif de valider la maîtrise des compétences acquises dans le cadre du programme de la classe de terminale. Les connaissances et capacités mobilisées dans les programmes des classes antérieures à la classe de terminale ne constituent pas le support principal des sujets composant l'épreuve ; certains sujets peuvent toutefois conduire les candidats à les mobiliser. L'ensemble de l'épreuve écrite s'appuie sur la totalité du programme. Elle est constituée de deux parties, la seconde étant composée de deux exercices distincts.

Partie 1 / 8 points. ~1h45'

Cette partie permet d'évaluer la maîtrise par le candidat des connaissances acquises. Le questionnement peut se présenter sous forme de question de synthèse et/ou de QCM. Il prend éventuellement appui sur un ou plusieurs documents.

Partie 2 / 8 points. ~1h45'

Cette seconde partie de l'épreuve écrite permet d'évaluer la pratique du raisonnement scientifique et de l'argumentation. Elle est subdivisée en deux exercices :

- Le premier exercice / 3 points. ~40'

permet d'évaluer la capacité du candidat à raisonner dans le cadre d'un problème scientifique proposé par le sujet, en s'appuyant sur l'exploitation d'un nombre réduit de documents. Le questionnement peut être formulé de façon ouverte ou sous forme de QCM.

- Le second exercice / 5 points. ~1h05'

permet d'évaluer la capacité du candidat à pratiquer une démarche scientifique dans le cadre d'un problème scientifique à partir de l'exploitation d'un ensemble de documents et en mobilisant ses connaissances. Le questionnement amène le candidat à choisir et exposer sa démarche personnelle, à élaborer son argumentation et à proposer une conclusion.

*Pour les candidats qui n'ont suivi que l'enseignement obligatoire, le second exercice de la seconde partie de l'épreuve peut porter ou non sur la même partie du programme que le premier exercice.

*Pour les candidats ayant choisi la spécialité sciences de la vie et de la Terre, cet exercice porte sur l'un des thèmes du programme de spécialité.

Epreuve pratique d'évaluation des compétences expérimentales / 4 points. 1 heure

Le calcul de la note se fait sur 20 points, puis elle sera divisée par 5 avant d'être ajoutée à celle obtenue à l'écrit. L'évaluation des compétences expérimentales a lieu dans le courant du troisième trimestre, dans le cadre habituel de formation de l'élève. Le jour de l'évaluation, les élèves tirent au sort une situation d'évaluation parmi celles retenues par l'établissement.

*Les élèves ayant choisi l'enseignement de spécialité peuvent avoir à réaliser une activité spécifique de l'enseignement de spécialité ou bien une activité appartenant à une partie du programme du tronc commun.

**Pour la session de remplacement, les candidats ne passent pas la partie pratique de l'épreuve. La note éventuellement obtenue au cours de l'année scolaire à l'évaluation des capacités expérimentales est reportée et prise en compte lors de la session de remplacement.

Épreuve orale de contrôle. Durée : 20 minutes. Temps de préparation : 20 minutes

Le candidat tire au sort un sujet comportant deux questions, portant sur deux domaines différents du programme de terminale S et doit traiter les deux questions. Celles-ci portent exclusivement sur le programme du tronc commun pour les candidats qui n'ont pas choisi l'enseignement de spécialité. *Pour ceux qui ont choisi cet enseignement, l'une des deux questions porte sur l'un des thèmes du programme de l'enseignement de spécialité.

Dans l'esprit défini pour les épreuves écrites et conformément au programme officiel, les sujets proposés doivent permettre d'évaluer les compétences acquises dans le cadre du programme de terminale. Ils comportent des documents choisis parmi ceux que les professeurs utilisent dans les situations d'apprentissage. Cette épreuve a lieu dans une salle comportant du matériel de sciences de la vie et de la Terre afin que des questions puissent être posées sur le matériel expérimental et son utilisation, sans que le candidat soit conduit à manipuler. Une importance égale est attribuée à l'évaluation des connaissances et à celle des capacités mises en jeu.

http://www.education.gouv.fr/pid25535/bulletin_officiel.html?cid_bo=57490

§ Quelle est l'origine du volcanisme continental ?

§ Quelle est l'origine du volcanisme continental ?

1.4/ Le magmatisme en zone de subduction : une production de nouveaux matériaux continentaux

A1/ Les conditions pour produire un magma / diagrammes de phases

© origin magma.odg

à partir des diagrammes de phases de la péridotite et magmatisme : http://www.tulane.edu/~sanelson/eens211/earths_interior.htm

=> globalement peu de fusion dans le manteau

-> fusion partielle par hydratation du manteau au dessus des plaques en subduction

FT SVT : RESTITUTION ORGANISEE DES CONNAISSANCES

un compromis entre connaissances, méthode et temps

On demande d'exposer, sans support documentaire fourni, des connaissances acquises au cours de l'année sur un point du programme. La question fait apparaître les limites du sujet. D'éventuels schémas sont explicitement demandés. La réponse doit être organisée comme le demande son titre (introduction-développement-conclusion). L'exposé doit être scientifiquement et grammaticalement correct, illustré de schémas, tableaux ou graphiques. L'évaluation prend en compte les connaissances, la qualité du plan et celle des expressions écrites et graphiques.

1/ DISSECTION / EXTRACTION

�� Prendre le temps de lire et relire le sujet, ainsi que ses commentaires de manière calme et critique. Cette lecture conditionne dans une large proportion la qualité de la copie. Le candidat doit être attentif à la formulation du texte et en particulier, doit porter son attention sur : les adjectifs et leurs accords ; les articles et les prépositions ; la ponctuation.

�� Repérer les mots-clefs pour déterminer le sens et les limites du sujet, pour éviter les hors sujets, en recherchant la définition de tous ses termes. Rechercher les problèmes qu'il soulève.

�� Repérer le verbe-clef qui renseigne sur la nature du travail demandé : montrer, décrire, expliquer, comparer, ...

2/ ÉBULLITION / SÉLÉCTION

�� Recenser toutes les idées et connaissances se rapportant de près ou de loin au sujet (mots clefs, schémas). Utiliser les interrogations réflexes (Qui Que Quoi Comment Où Quand Pourquoi ?)

3/ ORGANISATION / PLANIFICATION

�� Faire un tri, Classer ces idées, les associer, en fonction : du temps disponible et des connaissances du candidat (supprimer les arguments d'importance secondaire ou difficilement exploitables)

�� Construire le plan. Organiser les arguments en grands paragraphes. Prévoir le contenu et les subdivisions de chaque paragraphe. Dans ce plan :

- Dégager les idées essentielles : structuration en 2 à 4 §, comportant des titres.

- Respecter la démarche scientifique : en partant des faits et non des interprétations.

- Partir d'exemples ou d'expériences précis pour ensuite les généraliser.

- Penser aux transitions entre les parties qui aident à le correcteur à suivre le fil du raisonnement.

4/ RÉDACTION / ILLUSTRATION

�� Prendre beaucoup de soin à rédiger au brouillon une introduction et une conclusion. Tous les aspects de l'introduction sont fondamentaux et conditionnent la suite. La conclusion doit être connue avant même la rédaction du devoir afin de posséder un fil conducteur et d'éviter les hors-sujets.

- L'INTRODUCTION

1/ Annonce le sujet (et ses limites) en dégageant les principaux problèmes, la problématique : ancrage dans le passé

2/ Annonce le plan : ancrage dans le futur

- LA CONCLUSION

1/ Répond à la problématique de départ, comprend un bilan des principales idées de l'exposé.

2/ Elle apporte un élément d'ouverture (élargir le cadre du sujet)

Elle peut être accompagnée d'un schéma-bilan.

- LE DEVELOPPEMENT

Numéroter et rédiger des titres où apparaissent des idées fortes qui seront alors détaillées dans le paragraphe.

Une idée = un paragraphe, éviter de « caser une tranche de cours », toujours hors sujet.

�� Le devoir doit être convenablement illustré. Chaque grande idée doit être accompagnée d'une illustration, même lorsque ce n'est pas demandé dans le sujet, un schéma est toujours bienvenu.

- Les schémas sont destinés à illustrer les faits exposés. Ils doivent avoir une valeur explicative, être intégrés dans le texte.

- Les schémas doivent posséder un titre précis. Une illustration sans titre + légende + échelle + unités n'a aucune valeur.

- Les schémas doivent être grands et enrichis de couleurs.

5/ RELECTURE

garder quelques minutes pour relire, pour que ce qui est fait le soit bien :

�� chasse aux erreurs - orthographe – légendes

�� soulignage des titres et mots clefs

« On fait la science avec des faits comme une maison avec des pierres, mais une accumulation de faits n'est pas plus une science qu'un tas de pierres n'est une maison. » Henri Poincaré

« Toute science est nécessairement formée de trois choses : la série des faits qui constitue la science, les idées qui les rappellent, les mots qui les expriment, ... quelque certains que fussent les faits, quelque justes que fussent les idées qu'ils auraient fait naître, ils ne transmettent que des expressions fausses si nous n'avons pas des expressions exactes pour les rendre. » Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794)

§ Que manquait-il à Wegener pour appuyer la théorie de la dérive des continents ? (suite)

A3/ Visualisation des discontinuités à partir de la sismologie / diaporama

D/ subduction.odp

Hodochrone [Hodo = vitesse ; chrone = temps] = courbes de vitesses d'ondes sismiques à travers le globe

Tomographie [tomê = coupe ; graph = écrit ] sismique = cartographie de l'intérieur de la terre à partir des variations vitesses des ondes sismiques = échographie sismique

La propagation d’ondes à travers un même matériau mais à des températures différentes montre la différence entre lithosphère et asthénosphère.

Les hodochrones permettent de comparer les différentes données sismiques à travers la terre et donc de révéler des différentes discontinuités (limites entre couches différentes par leur nature ou leur composition) comme celle de Mohorovicic séparant croûte et manteau ou la LVZ séparant la lithosphère et l'asthénosphère.

Rhéologie [rhéô « couler » ]

lithosphère / asthénosphère;
lithosphère (océanique ou continentale) plongeant ss\ manteau
plan de Wadati-Benioff
lithosphère rigide et cassante / asthénosphère ductile

A4/ Schématisation du phénomène de subduction / animations

animation en flash : http://www.biologieenflash.net/sommaire.html → géologie interne → subduction

petit logiciel à télécharger : http://svt.ac-rouen.fr/tice/animations/tectonique/expansion.htm

logiciel subduction (Perez) : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/perez/subduction/subduction.htm

au fur et à mesure de son éloignement de la dorsale, la lithosphère océanique s'épaissit (par refroidissement + poids de la sédimentation qui s'accumule) et devient plus dense, jusqu'à dépasser la densité de l'asthénosphère. Au bout de 50 à 180 Ma, la densité de la lithosphère dépasse celle de l’asthénosphère, ce qui permet sa subduction. Cette différence de densité est considérée comme le moteur principal de la tectonique des plaques.

B113/ Subduction du plancher océanique / schéma

© sch'bilan 3

à partir de http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/rubrique.php3?id_rubrique=46

Mots clefs : Fosse de subduction, foyer sismiques, plan de Benioff, lithosphère, asthénosphère, croûte, manteau, subduction, isotherme 1300°C

Glossaire : http://www.premiumwanadoo.com/renard/revisions/SVT/lexGeol.htm#S

glossaire : http://operabaroque.fr/magmatiques.htm

B113/ Subduction du plancher océanique

Au voisinage des fosses océaniques, la distribution spatiale des foyers des séismes en fonction de leur profondeur s’établit selon un plan incliné, le plan de Wadati-Benioff.

Les différences de vitesse des ondes sismiques qui se propagent le long de ce plan, par rapport à celles qui s’en écartent, permettent de distinguer la lithosphère de l’asthénosphère. La limite inférieure de la lithosphère correspond généralement à l’isotherme 1300°C (environ 100 km sous océans, 120 km sous continents). La lithosphère comprend la croûte + le manteau supérieur, l'asthénosphère est une partie du manteau sous-jacente. L’interprétation de ces données sismiques permet ainsi de montrer que la lithosphère s’enfonce dans le manteau au niveau des fosses dites de subduction.