Idées d’apprentissage actif
Ce chapitre synthétise le fonctionnement global de la machine Terre en se concentrant sur la dynamique de la lithosphère. Les élèves étudient les moteurs de la tectonique des plaques, notamment la convection mantellique et la traction exercée par la lithosphère océanique plongeante. Un focus particulier est mis sur le magmatisme des zones de subduction, lié à l'hydratation du manteau, et sur le devenir final de la lithosphère.
Activité 01
Sur de grandes feuilles ou un tableau blanc, les groupes doivent construire un schéma de synthèse d'une zone de subduction incluant les flux thermiques, les transformations minéralogiques, la fusion partielle et les types de roches formées.
Quels sont les moteurs de la tectonique des plaques ?
Activité 02
Les élèves utilisent le logiciel pour visualiser la topographie, les séismes et le volcanisme mondial. Ils doivent extraire des données pour prouver que la densité de la lithosphère est le moteur principal de sa plongée dans le manteau.
Comment le magmatisme de subduction se forme-t-il ?
Activité 03
La classe est divisée en deux : un groupe prépare une explication sur la poussée à la ride, l'autre sur la traction au niveau de la fosse. Chaque élève doit ensuite expliquer son mécanisme à un camarade de l'autre groupe.
Quel est le devenir de la lithosphère océanique ?
Quelques notes pour enseigner cette unité
Attention à ces idées reçues
Les plaques flottent sur un manteau liquide.
Le manteau est solide (bien que ductile sur de longues échelles de temps). La fusion n'est que partielle et localisée. L'utilisation de modèles analogiques de viscosité aide à corriger cette image de 'radeaux sur l'eau'.
Le magma de subduction provient de la plaque qui descend et qui fond.
C'est le manteau de la plaque chevauchante qui fond grâce à l'apport d'eau libérée par la plaque plongeante. Les diagrammes de phases présentés lors d'investigations collaboratives permettent de démontrer ce rôle crucial de l'eau.
Méthodes utilisées dans ce dossier
Le temps et les roches
Utilisation des relations géométriques pour établir une chronologie relative. Application de la radiochronologie pour dater des événements géologiques.
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Les traces du passé mouvementé de la Terre
Identification des indices tectoniques et pétrographiques des anciennes chaînes de montagnes. Compréhension des cycles orogéniques.
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