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Yannick Potters, PLP 2 Lettres-histoire à Tournon (Ardèche) propose cette séquence réalisée pour son mémoire IUFM
Le système-Terre
Cette séquence est consacrée à l’étude du système-Terre en utilisant la notion de risque naturel. Elle est composée de 7 séances, dont 2 consacrées à des évaluations. Pour respecter le programme, elle est divisée en deux parties : une qui traite du moteur interne, l’autre du moteur externe. Chaque partie est introduite par une séance axée sur de la théorie, sans toutefois aller trop loin, ensuite la séance suivante explicite un exemple de risque naturel. Les exemples de risques naturels utilisés dans le cadre de cette séquence sont :
Ces exemples ont été choisis pour leur diversité, pour l’implication de mécanismes terrestres hétéroclites, pour leurs effets à des échelles distinctes, pour leur traitement médiatique important, pour le rôle des hommes en amont qui entraîne et multiplie malheureusement les dégâts. Il va sans dire qu’à chaque fois l’accent est mis sur le traitement des facteurs expliquant ces phénomènes et sur les effets pour les sociétés humaines, donnant ainsi toute la dimension voulue à la notion de risque naturel dans la démarche entreprise.
Les objectifs généraux de la séquence
Il est primordial de fonctionner dans les séquences par objectifs à atteindre avec les élèves. Ces objectifs sont écrits au tableau par mes soins et explicités en partant d’abord de ce que les élèves en comprennent. Ensuite, je m’assure qu’ils saisissent bien qu’au terme de la séquence il faudrait qu’ils soient atteints.
I- LE MOTEUR INTERNE DE LA TERRE : UNE PLANÈTE VIVANTE
Problématique : Quelles sont les manifestations de ses déplacements et quelles en sont les conséquences pour les hommes ?
Séance 1 - Une écorce terrestre mobile : des plaques discontinues et instables, les conséquences de la mobilité. Séance 2 - Un risque naturel : une éruption volcanique récente. Qu’est-ce qu’un risque naturel ? À partir d’articles du Monde : Explication de l’éruption du Nyiragongo, au Congo le 16 janvier 2002. Quelles conséquences pour les hommes ? Séance 3 - Évaluation formative sur le moteur interne. Le risque sismique (séisme d’Izmit, en Turquie, en août 1999). Correction.
II- LE MOTEUR EXTERNE : LE SOLEIL ET L’EAU, SOURCES DE VIE FORMIDABLES, FRAGILES ET PERNICIEUSES
Problématiques : Peut-on affirmer que l’équilibre fragile entre le soleil, la Terre et l’atmosphère pourrait être menacé par les activités humaines ? Quelles conséquences pourraient subir les hommes des déséquilibres qu’ils auraient peut-être engendrés ? Pour lancer le cours
Séance 4 - Le soleil est primordial à la vie sur Terre, l’atmosphère aussi. Le rôle de l’atmosphère : une immense serre. L’effet de serre : qu’est-ce que c’est ? Séance 5 - Des inégalités thermiques et des mouvements violents. Conséquences des inégalités du bilan radiatif à l’échelle planétaire. Étude d’un cyclone tropical dévastateur : HUGO. Séance 6 - De l’eau pour la vie et parfois des inondations. Le cycle de l’eau. Étude de cas : une inondation catastrophique au Venezuela. Séance 7 - Évaluation formative sur le moteur externe. Deux tempêtes inoubliables sur la France. Correction.
Pour les deux grandes parties de la séquence, une problématique est donnée afin d’orienter la réflexion à mener en classe. Il va de soi qu’ une problématique sous-jacente articule chaque séance.
Description complète de la séquence pédagogique : j’ai mené cette séquence en utilisant un cours structuré pour les élèves et moi même, il figure à l’annexe 5. Pour chaque séance, sont donnés, la durée, la problématique, les notions abordées, les supports employés, les activités des élèves. Pour la séance consacrée à l’effet de serre, un déroulement complet sera donné dans la quatrième sous-partie.
LE MOTEUR INTERNE DE LA TERRE : UNE PLANÈTE VIVANTE
Séance 1 : Une écorce terrestre mobile.
Durée : 2 heures. Problématique : pourquoi peut-on dire que la Terre est vivante ? Notions : couches concentriques, tectonique des plaques, divergence, convergence, relief de montagne, séisme, volcanisme. Supports :
Activités :
Séance 2 : un risque naturel, une éruption volcanique récente.
Durée : 2 heures. Problématique : où sont situées les zones de risques naturels dans le monde et en quoi l’éruption du Nyiragongo constitue-t-elle un risque naturel ? Notions : risque naturel, rift. Support :
Activités :
Séance 3 : évaluation formative sur le moteur interne, le séisme d’Izmit.
Il s’agit avec cette évaluation de vérifier si les élèves ont saisi tout ce qui a été abordé dans les séances précédentes et, notamment qu’ils arrivent à comprendre en quoi un séisme est aussi un risque naturel d’origine lithosphérique contre lequel l’homme ne peut rien faire si ce n’est bâtir aux normes parasismiques ?
Durée : 1 heure. Supports :
Activités :
LE MOTEUR EXTERNE : LE SOLEIL ET L’EAU SOURCES DE VIE FORMIDABLES, FRAGILES ET PERNICIEUSES
Séance 4 : le soleil est primordial à la vie sur Terre, l’atmosphère aussi. Le rôle de l’atmosphère : une immense serre. L’effet de serre : qu’est-ce que c’est ?
Il me semble qu’elle est particulièrement intéressante à étudier car une petite expérience a été menée en partant des représentations des élèves (un sondage anonyme). Détail d’une expérience menée sur la séance consacrée à l’effet de serre. Cette séance qui est la quatrième de la séquence consiste à partir des représentations des élèves, ensuite elle vise par des activités à les compléter et/ou les infirmer. Elle débute la partie sur le moteur interne. Mais surtout, elle oblige les élèves à réfléchir à petite échelle.
Objectifs de la séance :
> En terme de savoirs : effet de serre : un phénomène naturel aggravé par l’homme ? Quelques gaz à effet de serre. Le rôle des activités humaines. Les conséquences possibles de l’effet de serre à l’échelle du globe(savoir les relativiser en étant critique par rapport aux médias souvent excessifs en quête souvent de sensationnalisme, en utilisant la prudence des scientifiques).
> Les objectifs méthodologiques :
Problématique de la séance : Quelle est la part réelle des activités humaines dans l’accentuation du phénomène naturel de l’effet de serre ?
Déroulement précis de la séance : cette première séance du moteur externe débute par un rappel à l’oral de l’importance du soleil pour la vie sur Terre. Ensuite, un court exposé de la situation favorable de la Terre par rapport au soleil introduit également la séance. (explications sur la bonne distance de la planète par rapport au soleil : ni trop près, ni trop loin) Une première sollicitation des élèves consiste à les interroger sur ce que peut bien être le moteur externe. Le professeur marque au tableau « 1/ Le rôle de l’atmosphère : une immense ???? ». Le mot serre est volontairement oublié pour qu’ils arrivent à le trouver pendant les activités. Une deuxième est de leur demander ce qu’ils savent de l’effet de serre. En effet, ils doivent répondre de façon anonyme à la question suivante : « Qu’est-ce, selon vous, l’effet de serre ? » sur un papier (annexe 23). Quelques réponses sont lues à la classe, notamment les plus représentatives attendues du professeur (« l’effet de serre c’est la pollution… »). Pour continuer, une activité consacrée au rôle de l’atmosphère : protéger et réchauffer, est donnée aux élèves. Elle est composée de documents divers sur l’effet de serre, qui traitent du rôle croissant de l’homme dans son accentuation, ainsi que des questions sur ces documents. (annexe 24 et annexe 25) Certains sont relativement difficiles, ils sont lus et expliqués par le professeur. Afin de vérifier si les processus de l’effet de serre sont compris (imbrication des facteurs humains et naturels), un organigramme à trou est distribué. Les élèves doivent le remplir avec des consignes appropriées. (annexe 26) Pour finir une activité finale consacrée au système-Terre a pour vocation d’approfondir la séance.
Analyse et bilan de la séance : dans l’ensemble cette séance a relativement bien fonctionné. Les élèves étaient assez intéressés par le phénomène de l’effet de serre qu’ils croyaient connaître. Au cours de la séance ils s’apercevaient qu’ils savaient des choses fausses et incomplètes. Pour eux (cf. annexe 23), l’effet de serre est synonyme de pollution dans la majorité des cas. À la fin de la séance, ils avaient, semble-t-il, introduit dans leurs représentations le lien entre un phénomène naturel et les hommes pour minimiser le rôle de la pollution. Toutefois il a fallu bien leur expliquer que les gaz, dits à effet de serre, comme le CO², le méthane, la vapeur d’eau (les nuages), … ne sont pas toxiques en soit et qu’ils composent d’ailleurs naturellement l’air que nous respirons ; c’est en augmentant légèrement leur quantité dans l’atmosphère, modifiant ainsi un équilibre fragile, qu’ils provoquent un réchauffement et qu’ils sont dangereux mais pas toxiques. Le sondage les a bien accrochés pour débuter la séance, certains ont même fait un croquis sans que ce soit demandé ; l’organigramme les a amusé pour vérifier leurs connaissances. Cependant, il était difficile de les mobiliser deux heures sur un sujet assez délicat, d’autant plus qu’ils sont parfois passifs et rechignent à la tâche. Il me semble qu’il faut entrecouper le travail, en passant des activités à des explications à l’oral pour mobiliser de nouveau leur attention. L’activité finale n’a pas pu être réalisée par manque de temps, elle a été donnée à faire pour la fois prochaine.
Séance 5 : des inégalités thermiques et des mouvements violents.
Ici sont traités, les conséquences de l’inégalité du bilan radiatif à l’échelle de la planète en utilisant l’angle des rayons du soleil, et l’étude d’un cyclone tropical dévastateur.
Durée : 2 heures. Problématique : quels phénomènes physiques expliquent, en partie, les écarts de températures en latitude sur Terre, et quelles conséquences pour les hommes d’un risque naturel climatique : le cyclone tropical ? Notions : bilan radiatif, angle d’incidence des rayons solaires, réflexion, absorption, cyclone. Supports :
Les activités :
Commentaires : durant cette séance assez technique, il a fallu que j’explique en détail le graphique en annexe 13, d’ailleurs les élèves ont bien saisi dans l’ensemble que l’angle des rayons du soleil explique en partie qu’il fasse chaud à l’équateur et froid en haute latitude. En annexe 15 bis figure le travail d’un élève qui a manifestement bien compris le mécanisme de l’angle des rayons du soleil suivant la latitude. Cependant, dans cette séance, il manquait quelques explications sur les échanges thermiques entre les hautes et les basses latitudes. J’apporterai de nouvelles activités dans la troisième partie pour remédier à ce manque.
Séance 6 : de l’eau pour la vie et parfois des inondations.
Durée : 3 heures. Problématique : comment l’eau, si abondante et vitale constitue-t-elle parfois un risque naturel majeur ? Notions : cycle de l’eau, ressource renouvelable, catastrophe, inondation, ruissellement, facteurs aggravants. Supports :
Activités :
Elle consiste en quatre étapes après avoir localisé le Venezuela sur une carte :
Commentaires : je n’ai pas hésité à me servir des travaux proposés par La Documentation Photographique car ils me sont apparus en parfait accord avec la démarche que j’ai entreprise. En outre, je les trouve particulièrement bien faits et intéressants à réaliser avec les élèves pour travailler sur un cas concret comme cela est demandé dans les programmes.
Séance 7 : évaluation formative sur le moteur externe.
Cette évaluation doit permettre de vérifier si les élèves ont saisi les risques naturels d’origine atmosphérique en étudiant un autre cas qui a dû les toucher fin décembre 1999, même si l’Ariège était en marge du centre des deux tempêtes, qualifiées de millénaires par les spécialistes, le vent y a été assez violent.
Durée : 1 heure. Supports :
Activités : |