Bonjour à tous ! En géologie, nous avons parfois besoin de connaissances en géographie. Je vous propose un petit exercice qui va vous permettre de réviser un peu quelques données fondamentales de géographie physiques. Pour cela vous aller réaliser une carte du monde. Voici le fond de carte.
1. En noir, placer les continents ou régions suivants : Amérique du sud ; Amérique du nord ; Groenland ; Europe ; Asie ; Afrique ; Indonésie ; Australie ; Antarctique.
2. En bleu, placer les noms des océans : océan atlantique, océan pacifique, océan indien ; océan arctique ; océan antarctique
3. Représenter en marron, les chaînes de montagnes suivantes (vous pouvez faire plus foncées les montagnes les plus hautes) : Appalaches, Montagnes rocheuses, Cordillère des Andes, Alpes, Atlas, Caucase, Himalaya et Oural. N’oubliez d’écrire les noms de ces chaînes de montagnes.
4. Indiquez par des petits triangles les plus hauts sommets de chaque continents. Ce sont : Kilimandjaro, Mont McKinley, Aconcagua, Mont Vinson, Mont Everest, Mont-Blanc.
5. Représentez en bleu les fosses océaniques. Vous pouvez vous aider de ce document.
Carte de localisation des fosses océaniques autour de l’océan pacifique.
6. Représenter en rouge les dorsales océaniques. Là aussi je vous aide un peu 🙂
Carte de localisation des dorsales océaniques.
7. N’oubliez de nommer les lignes continues et pointillées qui figurent sur le fond de carte. Ce sont des lignes imaginaires importantes (équateur, tropiques et cercles polaires).
8. Il faut toujours orienter une carte en indiquant le nord. Une rose des vents simples est donc attendue.
N’OUBLIEZ PAS DE FAIRE LA LÉGENDE EN BAS DE LA CARTE !!!
Vous pouvez colorier si vous le voulez mais si vous le faites, faites le proprement. Travaillez bien ! J’aimerais pouvoir mettre vos travaux dans mon site 🙂
Cette jolie carte peut vous aider un peu.
Si vous aimez la géographie vous pourrez vous amuser ici : jeux de géographie.
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max. »
Max : « Bonjour mes petits. Lors de la dernière séance j’ai répondu à une interrogation de Samuel au sujet des vibrations qui sont la manifestations des tremblements de terre. Je vous ai donc parlé des ondes sismiques. Avez-vous fait le résumé que je vous avais demandé ? »
Samuel : « Bien sûr monsieur Max ! »
Léo : « Moi aussi ! »
Max : « Votre travail est toujours fait et il est toujours de qualité. Voyons cela… »
Max : « C’est très bien tout ça. Bravo mes petits 🙂 Je vais reprendre ce que vous avez écrit pour la leçon. Prenez vos cahiers et notez. »
II. LES ONDES SISMIQUES.
Une onde est un déplacement d’énergie sans déplacement de matière. Les ondes sismiques sont des vibrations du sol. Il existe trois types d’ondes sismiques qui ne se déplacent pas à la même vitesse. Les ondes sismiques sont émises à partir d’un point appelé foyer du séisme.
Les ondes sismiques se déplacent dans toutes les directions de l’espace. Elles s’atténuent en fonction du temps et de la distance au foyer.
Le foyer d’un séisme est le point d’origine d’un séisme.
Max : « Avez-vous des questions ? »
Samuel : « Puis-je résumer ce que nous avons vu monsieur Max ? »
Max : « Bien sûr Samuel. C’est un bon moyen de savoir si tu as compris. »
Samuel : « Il faut remettre dans l’ordre chronologique. Tout commence au foyer du séisme. Je ne sais pas ce qu’il s’y passe mais d’un seul coup, il émet des ondes sismiques. Ces ondes se déplacent dans toutes les directions de l’espace mais elles s’atténuent en fonction du temps et de la distance au foyer. Quand elles arrivent à la surface de la Terre, elles font vibrer le sol et si elles sont encore assez fortes elles ont des conséquences comme les dégâts aux constructions humaines, des sans abris, des blessés et des morts, des modifications du paysages et parfois des tsunamis. »
Max : « C’est ça Samuel. Tu as bien compris. »
Léo : « Il reste des problèmes à résoudre quand même ! Dans tous les modèles d’ondes que vous nous avez montré il y a quelque chose qui donne de l’énergie au départ de l’onde. Et puis on ne sait toujours pas quel lien il y a entre les failles et les séismes. »
Max : « Bonnes remarques Léo 🙂 Nous allons commencer par étudier les failles. Mais nous le ferons la prochaine fois. »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits. Nous commençons par le petit rappel. Tiens, si je le faisais sous la forme d’une interrogation orale ? Au hasard… Léo ! »
Léo : « Oui monsieur Max. »
Max : « As-tu appris ta leçon ? »
Léo : « Bien sûr monsieur Max ! »
Max : « Vérifions cela. Quelles sont les manifestations des séismes ? »
Léo : « Lors d’un tremblement de terre la terre tremble. Les vibrations durent de quelques secondes à quelques minutes et elles touchent une région plus ou moins étendue. »
Max : « Très bien. Quelles peuvent être les conséquences d’un séisme ? »
Léo : « Les conséquences d’un séismes peuvent être des dégâts aux constructions humaines, des sans-abris voire des blessés et des morts, des modifications du paysage et parfois des tsunamis. Il peut aussi y avoir des failles même si je ne sais pas encore ce que c’est. »
Max : « C’est très bien Léo. 20/20 ! Tu peux retourner à ta place. Nous allons commencer. »
Samuel : « Monsieur Max, puis-je poser une question ? »
Max : « Bien sûr Samuel. Répondre aux questions de mes élèves est ce que je préfère dans mon métier d’enseignant. »
Samuel : « Merci monsieur Max. Ce n’est pas vraiment une question. Dans la leçon, nous avons écrit que la terre tremble. Il y a des vibrations. Je vous ai entendu parler d’ondes sismiques. Je ne comprends pas bien ce que c’est une onde. »
Max : « Oui… Une onde… Je vais essayer de vous expliquer cela simplement. J’avais prévu de voir cela rapidement mais je m’adapte. »
Samuel : « Merci monsieur Max. »
Max : « Vous connaissez déjà les ondes mais vous ne le savez pas. Prenons un exemple simple. »
Léo : « C’est une onde ? J’aurais dit une vague moi. »
Max : « Une vague est une onde. »
Samuel : « La surface de l’eau monte et descend puis monte et descend… »
Léo : « Oui mais ça s’arrête au bout d’un moment. »
Max : « Première caractéristique d’une onde : elle s’atténue avec le temps. »
Samuel : « Elle s’atténue ? Qu’est ce que ça veut dire ? »
Max : « Disons qu’elle diminue. Autre exemple. »
Léo : « Oui, on voit bien l’onde. »
Samuel : « Elle rebondit un peu sur le bord… »
Max : « Oui Samuel. Notez le bien. Cela nous sera utile plus tard. Vous voyez bien que cette onde s’atténue en fonction du temps. »
Samuel : « Il me semble qu’elle s’atténue également en fonction de la distance parcourue. Plus on s’éloigne du point où elle a été créée, plus elle est faible. »
Max : « C’est exact Samuel. Commencez-vous à comprendre ? »
Samuel : « Oui monsieur Max. Une onde c’est un peu comme un déplacement vers le haut et le bas qui se déplace dans toutes les directions. »
Max : « C’est très bien Samuel mais il faut essayer de comprendre ce qui se déplace. Regardez ce petit film anodin. »
Léo : « On voit bien que les ondes s’atténuent en fonction de la distance au point d’impact. »
Max : « C’est vrai mais observez bien le bouchon. »
Samuel : « Il ne bouge pas ! »
Léo : « En fait si ! Mais il avance puis revient à sa place ! »
Samuel : « Donc lui ne se déplace pas. L’onde se déplace mais pas le bouchon. J’en déduis que l’eau non plus. »
Max : « Bonne déduction Samuel 🙂 Effectivement, une onde est un déplacement d’énergie sans déplacement de matière. C’est un peu compliqué mais je pense que vous pouvez comprendre. »
Léo : « Si nous revenons aux séismes cela veut dire que la terre tremble comme la surface de l’eau. Ce sont les ondes sismiques. Elles aussi s’atténuent avec la distance et le temps monsieur Max ? »
Max : « Oui Léo. Cela explique que le séisme n’est pas ressenti partout sur Terre. Mais il peut être enregistré quand même avec des appareils très précis. »
Samuel : « A chaque tremblement de terre toute la Terre tremble alors ? »
Max : « Oui mais il n’y a que dans une région plus ou moins étendue où les vibrations sont ressenties. »
Léo : « Je comprends mieux les dégâts ! Si le collège bouge de bas en haut puis de haut en bas pendant plusieurs secondes il finit tout cassé ! »
Max : « Ces ondes dites transversales ne sont pas les plus dangereuses. »
Léo : « Il y a différents types d’ondes ? »
Max : « Oui. Illustrons cela avec un ressort. Dans la vidéo qui suit il n’y a que deux types d’ondes qui sont illustrés. Je vous montrerais le troisième type ensuite. »
Max : « Je pense que ce petit film est suffisamment clair. Je vous montre des animations des trois types d’ondes sismiques. »
Max : « Ces ondes ne se déplacent pas à la même vitesse. Les plus rapides sont les ondes P. Le P signifie ‘premières’ parce que ce sont les premières à arriver. Les ondes S arrivent en second. Puis il y a les ondes L appelées ondes de Love ou Rayleigh. Ce sont les plus dangereuses pour les bâtiments. »
Léo : « Ben oui ! En plus elles arrivent après les autres qui ont déjà fragilisé les constructions. »
Max : « Je répète que ces différents types d’ondes ne se déplacent pas à la même vitesse. Plus on se trouve loin du point de départ du séisme, plus l’écart entre les arrivées des ondes sera important. Voici ce que donne un enregistrement d’ondes sismiques par un sismographe. »
Sismogramme montrant les enregistrements des trois types d’ondes sismiques.
Léo : « Mais il y a trois tremblements de terre alors ! »
Max : « Non Léo. Un tel enregistrement a été réalisé loin du point de départ des ondes. Le tremblement de terre n’a donc pas été ressenti là où se trouve le sismographe. »
Samuel : « Monsieur Max. Comment appelle t-on le point d’origine des ondes sismiques ? »
Max : « C’est le foyer Samuel. Le foyer est le point d’origine du séisme. »
Samuel : « Alors si j’ai bien tout compris, le séisme commence au foyer qui envoie des ondes sismiques dans toutes les directions de l’espace. Ces ondes s’atténuent en fonction du temps et de la distance au foyer et quand elles arrivent à la surface elles provoquent le tremblement de terre. »
Max : « C’est ça 🙂 Mes petits, je suis désolé de vous dire que cette séance est terminée. Pour la prochaine fois vous allez me faire un petit résumé de cet article. Pour cela vous noterez sur une feuille ce qui vous semble le plus important dans cet article. Cela ne doit pas dépasser 10 lignes. »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits 🙂 Aujourd’hui je vais revenir sur ce que nous avons faits lors des séances précédentes. Ce n’était pas très facile puisque je vous ai fait appliquer deux méthodes que vous avez découvertes l’an dernier. »
Léo : « La démarche expérimentale et le commentaire de graphique. »
Max : « Oui Léo. Cette année vous avez étudié déjà étudié un graphique dans une démarche expérimentale. Je trouve que vous avez bien réussi. »
Samuel : « Merci monsieur Max. »
Max : « Reprenons un peu… Léo, peux-tu nous redonner l’hypothèse de départ ? »
Léo : « Bien sûr que je peux ! Nous avons supposé que la respiration c’est prélever du dioxygène et rejeter du dioxyde de carbone. »
Samuel : « Nous avons découpé cette hypothèse en deux. »
Léo : « Les protocoles des deux expériences se ressemblent beaucoup et vous nous avez donné les résultats sous forme de graphiques à chaque fois. »
Max : « Je n’ai même pas besoin de poser les questions 🙂 Je vais réunir les deux expériences. Ou plutôt, je vais redonner les résultats ensemble pour les interpréter puis formuler la conclusion générale.
Résultats :
Dans le témoin, la quantité de dioxygène reste constante à 20,8%. Avec les escargots la quantité de dioxygène diminue de 20,8 à 20,1 %.
Dans le témoin, la quantité de dioxyde de carbone reste constante à 0%. Avec les escargots, la quantité de dioxyde de carbone augmente de 0 à 3%.
Max : « Que retenez-vous de ces résultats ? »
Léo : « Les témoins servent à être surs de nos résultats. Je ne les retiens pas. »
Samuel : « Il reste deux phrases. J’enlèverais les valeurs. C’est important de les donner dans les résultats mais ce n’est pas vraiment la peine de les retenir. »
Max : « C’est très bien. Je recopie donc mais j’ajoute un peu de couleur… Voilà ! »
Résultats :
Dans le témoin, la quantité de dioxygène reste constante à 20,8%. Avec les escargots la quantité de dioxygène diminue de 20,8 à 20,1 %.
Dans le témoin, la quantité de dioxyde de carbone reste constante à 0%. Avec les escargots, la quantité de dioxyde de carbone augmente de 0 à 3%.
Max : « Quelle est l’étape qui suit les résultats ? »
Léo : « C’est l’interprétation ! »
Samuel : « Il faut expliquer les résultats ! Ça veut dire qu’on doit dire pourquoi la quantité de dioxygène diminue et la quantité de dioxyde de carbone augmente. »
Léo : « Ce n’est pas très difficile. La quantité de dioxygène diminue car les escargots en prélèvent et la quantité de dioxyde de carbone augmente car les escargots en rejettent.
Max : « Exact ! Je reprends ce que vous venez de dire avec un peu de couleur… »
Interprétation :
La quantité de dioxygène diminuecar les escargots en prélèvent et la quantité de dioxyde de carbone augmente car les escargots en rejettent.
Léo : « Mais oui ! Je comprends ce que vous êtes en train de faire monsieur Max ! Rholala ! Et ça marche à chaque fois ? »
Max : « Oui Léo 🙂 »
Samuel : « Pourriez-vous m’expliquer s’il vous plaît ? »
Léo : « Samuel ! Voyons ! Regarde bien ! Les résultats c’est ce qu’on voit. Bon, il faut savoir lire un graphique mais il suffit de le regarder et de l’étudier. C’est ce que monsieur Max a noté au début. Ensuite, il a mis en bleu ce qui est vraiment important dans les résultats. »
Samuel : « Jusque là j’ai bien compris. »
Léo : « Ce qui est vraiment important dans les résultats on le recopie dans l’interprétation et on l’explique. »
Samuel : « Ben oui ! »
Léo : « Regarde l’interprétation Samuel ! Observe ce qui n’est pas en bleu et réunit le. »
Samuel : « Ça donne… Il y a les ‘en’ qui m’embêtent. Je reformule et ça donne : les escargots prélèvent du dioxygène et rejettent du dioxyde de carbone. Mais oui ! On a validé l’hypothèse et on a la réponse à notre problème ! »
Max : « Et oui 🙂 Je continue avec les couleurs. »Le plus simple est que je reprenne tout. »
Résultats :
Dans le témoin, la quantité de dioxygène reste constante à 20,8%. Avec les escargots la quantité de dioxygène diminue de 20,8 à 20,1 %.
Dans le témoin, la quantité de dioxyde de carbone reste constante à 0%. Avec les escargots, la quantité de dioxyde de carbone augmente de 0 à 3%.
Interprétation :
La quantité de dioxygène diminue carles escargots prélèvent du dioxygène etla quantité de dioxyde de carbone augmente carles escargots rejettent du dioxyde de carbone.
Conclusion :
Les escargots prélèvent du dioxygène et rejettent du dioxyde de carbone. L’hypothèse est validée. La respiration c’est prélever du dioxygène et rejeter du dioxyde de carbone.
Samuel : « Ça fonctionne pour toutes les démarches expérimentales ? »
Max : « Oui Samuel. »
Samuel : « Alors si on comprends bien comment ça fonctionne on n’a plus jamais besoin de travailler ? »
Max : « Samuel ! Il faut travailler ! Mais… Si vous avez compris cela, il y aura effectivement beaucoup moins de travail à fournir. »
Léo : « Ben oui ! Si on a compris la démarche et qu’on sait commenter un graphique, on trouve tout seul ! Ensuite, il suffit d’apprendre la conclusion et c’est tout. »
Samuel : « Il y a juste une phrase 🙂 «
Max : « Oui donc il y a quand même du travail. Mais beaucoup moins 🙂 Avez-vous des questions ? »
Samuel : « Non. »
Léo : « Moi non plus. »
Max : « Alors vous pouvez ranger vos affaires et filer et récréation. »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits 🙂 Avez-vous revu la méthode de commentaire de graphique ? »
Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »
Max : « Je m’en doutais un peu. Mais je veux en avoir le coeur net. Pour cela, il n’y a rien de tel qu’une évaluation. Pour évaluer votre niveau. Vous allez appliquer la méthode à un graphique que vous ne connaissez pas. Je vous le mets dans son contexte. Nous avons formulé une hypothèse sur la respiration. Voulez-vous me la rappeler ? »
Samuel : « Nous avons supposer que lorsqu’un être vivant respire, il prélève du dioxygène et il rejette du dioxyde de carbone. »
Léo : « Nous avons déjà vérifié qu’il prélève du dioxygène avec un oxymètre. »
Max : « Oui. Il nous faut maintenant vérifier qu’il rejette le dioxyde de carbone. Le protocole est le même que pour le dioxygène. Il suffit de changer la sonde de l’appareil et il mesure la quantité de dioxyde de carbone. Les résultats peuvent être donnés sous la forme de graphiques. Les voici. »
Max : « Je suppose que vous connaissez les questions que je vais vous poser. Les voici quand même. »
Max : « Vous avez vingt minutes. Travaillez bien 🙂 «
Vingt minutes plus tard…
Max : « Je ramasse les copies ! »
Samuel : « J’ai fini il y a longtemps ! »
Léo : « Moi aussi ! C’était trop facile ! »
Max : « Alors je ne suis pas inquiet pour vos notes. Qui veut aller corriger au tableau ? »
Samuel : « Je commence ! »
Léo : « Je ferai la suite. »
1. La grandeur représentée sur l’axe horizontal est le temps.
2. Son unité est la minute.
3. La grandeur représentée sur l’axe vertical est la quantité de dioxyde de carbone.
4. Son unité est le pourcentage.
5. Ces graphiques représentent l’évolution de la quantité de dioxyde de carbone (en %) en fonction du temps (en min) avec et sans escargots.
6. Dans le témoin, la quantité de dioxyde de carbone reste constante à 0% pendant les 6 minutes.
7. Avec les escargots la quantité de dioxyde de carbone passe de 0 à 3% en 6 minutes. Elle augmente en fonction du temps.
8. Avec les escargots la quantité de dioxyde de carbone augmente en fonction du temps car les escargots rejettent du dioxyde de carbone.
Max : « C’est parfait ça ! Dois-je m’attendre à un 20/20 de moyenne ? »
Léo : « Je crois bien 🙂 «
Samuel : « J’espère que cela n’est pas lassant pour vous monsieur Max. »
Max : » 🙂 Je m’y habitue assez bien 🙂 Vous pouvez ranger vos affaires et aller vous aérer en récréation. »
Samuel : « Au revoir monsieur Max. »
Samuel et Léo : « Au revoir mes petits. »
Une remarque :
Les résultats :
Les résultats en eux-mêmes sont donnés par l’évolution de la grandeur représentée sur l’axe vertical. Pour donner cette évolution, il faut utiliser un vocabulaire adapté. Une grandeur peut augmenter, diminuer ou rester constante.
Il faut également donner des valeurs.
Je reprends l’exemple de l’évolution de la quantité de dioxyde de carbone dans le témoin en respectant les couleurs que j’ai utilisé ci-dessus.
La quantité de dioxyde de carbone augmente de 0 à 3 %.
I. LES CARACTÈRES SPÉCIFIQUES ET LEURS VARIATIONS INDIVIDUELLES.
Une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde.
Tous les individus d’une même espèce ont des caractères physiques communs qu’on ne retrouve pas chez les autres espèces. Ce sont des caractères spécifiques. Un caractère spécifique est un caractère physique qui n’appartient qu’à une espèce.
Les caractères spécifiques humains sont, entre autres : la bipédie exclusive, un cerveau très développé, un langage à double articulation et des empreintes digitales.
Au sein d’une espèce, les individus sont différents en raison des variations individuelles des caractères spécifiques. Tous les êtres humains ont des empreintes digitales, mais elles sont différentes chez chaque être humain.
Max : « Avez-vous des questions ? »
Samuel : « Oui monsieur Max. Pourriez-vous préciser ce que vous entendez par un langage à double articulation ? »
Max : « Oui Samuel. Vous avez remarqué que les langues humaines comportent des mots formés de syllabes. C’est le premier niveau d’articulation. Et ces mots sont organisés en phrases grâce à des règles de grammaire. C’est le second niveau d’articulation. »
Samuel : « Merci monsieur Max. »
Léo : « Il n’y a que chez l’humain qu’on retrouve ce langage ? »
Max : « Les recherches montrent que beaucoup d’animaux ont eux aussi des langages. Ainsi, chez les marmottes, des cris peuvent avertir qu’un prédateur arrive par les airs du côté de la montagne ou que le danger vient du sol du côté de la vallée. Ce langage a donc un vocabulaire assez précis. Chez certains oiseaux, un cri équivalent à un mot change de sens en fonction de sa place dans le chant. Pour être juste, il faudrait dire que le langage humain est plus complexe que celui des autres animaux. »
Léo : « Merci monsieur Max. »
Max : « Avant de terminer, puisqu’il nous reste un peu de temps, je voudrais vous faire lire un texte qui vous permettra de mieux comprendre l’infinie diversité des individus au sein d’une espèce. »
« Dire que les êtres humains sont tous différents ! […] comment est-ce possible ? Imagine que dix personnes se réunissent pour bricoler un masque. Chaque participant arrive avec une partie du visage. Ainsi Claude et Alain ont apporté chacun un nez, Jeanne et Mélanie chacune une bouche, Christian et Pascal chacun deux couleurs d’yeux… […] Avec ce matériel, il est possible de faire toutes sortes de masques différents. Avec seulement deux yeux et deux bouches, le masque peut avoir 4 visages différents. S’ils utilisent en plus les deux mentons, ils disposeront de 8 visages […] Fais le calcul : pour 10 traits, tu trouveras 1024 visages, et pour 30 traits, plus de 1 milliards de visages. »
A. Jacquard et M.-J. Auderset, Moi, je viens d’où ?, Le Seuil, 2002, p. 15
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits. Qui veut faire le petit rappel ? »
Léo : « Moi monsieur Max ! »
Max : « D’accord Léo. Nous t’écoutons. »
Léo : « Nous savons que les végétaux se nourrissent et nous nous sommes demandés de quoi ils se nourrissent. Nous avons proposé des hypothèses. Samuel, tu veux les dire ? »
Samuel : « Oui, je veux bien. Merci Léo. Nous avons fait l’hypothèse que les végétaux se nourrissent d’eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone. Nous avons également supposé qu’ils ont besoin de lumière. »
Léo : « Ensuite nous avons proposé un protocole. C’est-à-dire ce qu’il faut faire pour vérifier nos hypothèse. »
Samuel : « Il faut faire un témoin. Dans le témoin on donne aux plantes tout ce qu’on suppose nécessaire. Puis on prive des plantes d’un élément à la fois mais en donnant les autres. Au total il y a cinq pots. »
Léo : « Maintenant il faut voir ce qu’il s’est passé. »
Max : « Oui Léo. Ce sont les résultats. Je vous les donne de ce pas. »
Lot témoin (+eau + sels minéraux + dioxyde de carbone + lumière)
Lot 1 (-eau + sels minéraux + dioxyde de carbone + lumière)
Lot 2 (+eau – sels minéraux + dioxyde de carbone + lumière)
Lot 3 (+eau + sels minéraux – dioxyde de carbone + lumière)
Lot 4 (+eau + sels minéraux + dioxyde de carbone – lumière)
Photographies montrant les plantes après quelques jours.
Max : « Je vous laisse formuler les résultats. »
Samuel : « Formuler les résultats ? C’est dire ce qu’il s’est passé ? »
Max : « Oui Samuel. »
Samuel : « On dit ce qu’on voit… D’accord. Ce n’est pas très difficiles. Dans le témoin, les plantes ont grandi et elles sont bien vertes. Sans eau, elles ont fané. Sans sels minéraux elles n’ont pas grandi. Léo, tu fais la suite ? »
Léo : « Merci Samuel. Sans dioxyde de carbone les plantes n’ont pas grandi et sans lumière elles ont grandi plus que dans le témoin et elles ont jauni. »
Max : « Qu’en déduisez-vous ? »
Samuel : « Sans eau, sels minéraux, dioxyde de carbone ou lumière les plantes ne se développent pas correctement. J’en déduis qu’elles ont besoin d’eau, de sels minéraux, de dioxyde de carbone et de lumière. »
Léo : « Nous avons maintenant la réponse à notre problème de départ. Les plantes se nourrissent d’eau, de sels minéraux, de dioxyde de carbone en présence de lumière. »
Samuel : « Les végétaux se nourrissent donc de matière minérale. »
Max : « Excellent travail ! Vous avez tout compris. »
Léo : « Et puis cette méthode peut nous servir dans d’autres situations. On se pose un problème. On formule une hypothèse. »
Samuel : « On propose un protocole puis on formule les résultats. »
Max : « Puis vous les interprétez et vous en tirez une conclusion. Oui, cette méthode pourra nous servir à nouveau. Mais pour le moment, continuons la rédaction que nous avons commencé lors de la séance précédente. Prenez vos cahiers. »
Résultats :
Dans le témoin, on voit que la taille de la plante a augmenté.
Dans le pot a (sans eau), on voit que les plantes ont fané.
Dans le pot b (sans sels minéraux), on voit que la taille des plantes est restée constante.
Dans le pot c (sans dioxyde de carbone), on voit que la taille des plantes est restée constante.
Dans le pot d (sans lumière), on voit que la taille des plantes a augmenté plus que dans le témoin et les feuilles ont jauni.
Interprétation :
Sans eau les plantes fanent car elles ont besoin d’eau.
Sans sels minéraux, les plantes n’ont pas poussé car elles ont besoin de sels minéraux.
Sans dioxyde de carbone les plantes n’ont pas poussé car elles ont besoin de dioxyde de carbone.
Sans lumière les plantes ont jauni car elles ont besoin de lumière.
Conclusion :
Les végétaux se nourrissent d’eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone en présence de lumière. Les végétaux se nourrissent donc de matière minérale.
Si vous n’avez pas de questions vous pouvez filer en récréation. N’oubliez pas de bien réviser les deux dernières séances pour la prochaine fois. »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires ! »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour 🙂 «
Léo : « Monsieur Max, puis-je faire le petit rappel ? »
Max : « Je t’écoute Léo. »
Léo : « Nous avons vu que lors de la croissance d’un être vivant sa masse et sa taille augmentent. Il produit sa propre matière. Pour cela il doit prélever de la matière dans son environnement. Et nous avons découvert que se nourrir ce n’est pas aller manger à la cantine 🙂 Se nourrir c’est prélever de la matière dans son environnement pour renouveler ou produire sa matière et produire de l’énergie. »
Samuel : « Et nous savons que tous les êtres vivants se nourrissent ! Les animaux, les végétaux, les bactéries… »
Max : « Bravo à tous les deux 🙂 Voyez-vous le problème qui se pose ? »
Samuel : « Oui ! Nous allons nous demander de quoi les êtres-vivants se nourrissent ! Quels types de matières prélèvent-ils ? »
Léo : « Je crois bien que les animaux et les végétaux ne se nourrissent pas de la même façon… »
Max : « C’est ce que nous allons voir en commençant par les végétaux. De quoi les végétaux se nourrissent-ils ? »
Samuel : « Si on n’arrose pas les plantes, elles meurent. »
Léo : « Elles sont dans la terre. Elles doivent avoir besoin de terre. »
Max : « Connaissez-vous les algues ? »
Samuel : « Oui ! Je vois ! Elles ne vivent pas dans la terre et pourtant ce sont des végétaux. Les végétaux n’ont pas forcément besoin de terre. Ils doivent avoir besoin de ce qu’il y a dans la terre ou dans l’eau ! »
Léo : « Comme les sels minéraux par exemple. Je crois avoir lu cela quelque part. J’ai également lu que les végétaux avaient besoin de dioxyde de carbone. Lui aussi doit être dans l’air ou dans l’eau. »
Samuel : « Et la lumière ! Mes plantes poussent mal quand je les mets loin de la fenêtre ! »
Max : « Je reprends ce que vous venez de dire. Selon vous, les végétaux auraient besoin d’eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone en présence de lumière. »
Léo : « Oui monsieur Max. »
Max : « Êtes-vous sûrs de ces réponses ? »
Samuel : « Euh… Pas vraiment… Il faudrait vérifier. »
Max : « C’est bien Samuel. Savez-vous comment on appelle une réponse qui n’est pas sûre en sciences ? »
Léo : « Une réponse qui n’est pas sûre ? C’est une hypothèse ! »
Max : « Oui Léo. Et comment vérifie-t-on une hypothèse ? »
Samuel : « Il faut faire une expérience. »
Max : « Oui Samuel. Que me proposez-vous ? »
Léo : « Mmmm… Si les plantes ont vraiment besoins de tout ça… Non ! Si nos hypothèses sont justes, alors si on donne tout à une plante, elles doit se développer. »
Samuel : « Et si on enlève un élément, la plante ne se développera pas. »
Léo : « Alors il faut faire 5 pots ! Dans le premier on met tout pour être sûr que ça fonctionne ! Et dans les autres on enlève un élément en changeant à chaque pot. Et puis on attend un peu pour voir. Samuel, tu es d’accord ? »
Samuel : « Oui Léo. Mais je ne vois pas bien comment faire. Je vois bien comment ne pas donner d’eau ou même comment priver la plante de lumière mais pour les sels minéraux ou le dioxyde de carbone… »
Max : « Je vous explique cela. Avant, je tiens à préciser que vous venez de me proposer le protocole c’est-à-dire la description de l’expérience. C’est un peu comme une recette mais ça s’appelle un protocole. »
Léo : « Alors nous nous sommes posés un problème. Nous avons proposé une hypothèse et nous avons proposé le protocole de l’expérience. Tu te rends compte Samuel ? »
Samuel : « Nous sommes des scientifiques 🙂 »
Max : « Des apprentis-scientifiques serait plus juste 🙂 Le protocole peur être donné sous forme d’image ou de texte. Là, nous allons le rédiger. Prenez vos cahiers, nous allons noter le début de l’activité. »
Observation : Les végétaux prélèvent de la matière dans leur environnement pour produire leur propre matière. Ils se nourrissent.
Problème : De quoi les végétaux se nourrissent-ils ?
Hypothèse :
On suppose que les végétaux se nourrissent d’eau, de sels minéraux, de dioxyde de carbone et qu’ils ont besoin de lumière.
Expérience :
Protocole :
On prend cinq pots contenant de la terre et dans laquelle sont plantées des jeunes plantes.
Aux plantes du premier pot, appelé témoin, on donne de l’eau, des sels minéraux, du dioxyde de carbone et de la lumière.
Dans le pot suivant (pot a) on donne des sels minéraux, du dioxyde de carbone et de la lumière (pas d’eau).
Dans le troisième pot (pot b), on donne de l’eau, du dioxyde de carbone et de la lumière (pas de sels minéraux).
Dans le quatrième pot (pot c), on donne de l’eau, des sels minéraux et de la lumière (pas de dioxyde de carbone).
Dans le cinquième pot (pot d), on donne de l’eau, des sels minéraux et du dioxyde de carbone (pas de lumière).
Max : « Avez-vous tout noté ? »
Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »
Max : « Alors vous pouvez filer en récréation. »
Léo : « Monsieur Max, vous ne nous avez pas expliqué comme faire pour de pas donner de sels minéraux ou de dioxyde de carbone aux plantes ! »
Max : « C’est vrai. Pour les sels minéraux c’est assez simple. En général ils sont dans l’eau. Il suffit donc de donner de l’eau pure aux plantes. La distillation permet d’obtenir de l’eau pure qui est qualifiée d’eau distillée. Vous étudierez cela en physique plus tard. »
Samuel : « Et pour le dioxyde de carbone ? »
Max : « C’est un peu plus compliqué. Il existe des produits liquides qui fixent le dioxyde de carbone. Il faut donc faire passer l’air qui va arriver aux plantes dans ces liquides. Regardez comment on fait. »
Photographie montrant comment on peut fournir de l’air sans dioxyde de carbone à une plante.
Samuel : « Je vois. La pompe fait avancer l’air qui passe dans les flacons 4, 3 et 2 avant d’arriver aux plantes. »
Léo : « Les liquides fixent le dioxyde de carbone. »
Max : « On utilise de la potasse (4) et de l’eau de chaux (3 et 2). Vous voyez que le grand flacon offre de l’eau, des sels minéraux et de la lumière aux jeunes plantes. »
Léo : « Merci monsieur Max. »
Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »
Max : « Au revoir mes petits. N’oubliez pas de bien étudier ce que nous venons de faire. »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaire. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits. Qui veut faire le petit rappel ? »
Samuel : « Tu veux commencer Léo ? »
Léo : « Si tu veux 🙂 Nous avons étudié les espèces. Nous savons qu’une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde. A toi Samuel. »
Samuel : « Nous savons que toutes les espèces ont reçu un nom scientifique. Ce nom est constitué de deux parties. Il y a d’abord le nom du genre puis le nom qui précise l’espèce. Ensuite on doit noter le nom du scientifique qui a nommé l’espèce et ajouter l’année où il l’a fait. A toi Léo. »
Léo : « Pour identifier une espèce on utilise une clé de détermination. Ce n’est pas très difficile si on est un peu rigoureux. Je crois qu’on a tout dit. »
Max : « Vous avez tout dit 🙂 Nous allons noter tout cela. Prenez vos cahiers et écrivez. »
DIVERSITÉ ET UNITÉ DES ÊTRES VIVANTS
I. LES ESPÈCES.
Une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde.
Un individu fécond est un individu qui peut se reproduire. Le contraire est stérile. Un individu stérile ne peut pas se reproduire.
Il existe parfois des hybrides qui sont des individus stériles obtenus par croisement de deux espèces.
Les pigeons bisets se ressemblent tous. Ils peuvent avoir une descendance féconde. Ils appartiennent donc tous à la même espèce Columba livia (Gmelin, 1789).
Les pigeons ramiers se ressemblent tous. Ils peuvent avoir une descendance féconde. Ils appartiennent donc tous à la même espèce Columba palumbus (Linnaeus, 1758).
Les pigeons bisets et les pigeons ramiers se ressemblent un peu mais ils n’ont jamais de descendance ensemble. Ils n’appartiennent donc pas à la même espèce.
Les espèces ont toutes reçu un nom scientifique en deux parties.
Pour identifier une espèce on utilise une clé de détermination. Une clé de détermination est un outil qui permet d’identifier une espèce à partir de caractères physiques appelés critères.
Max : « Avez-vous fini de noter ? »
Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »
Max : « Alors vous pouvez filer en récréation vous détendre un peu. »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits 🙂 Qui veut me rappeler ce qu’il se passe dans un organe ? »
Léo : « Dans un organe ? Vous voulez qu’on refasse le schéma de la formation d’énergie à partir de glucose et de dioxygène ? »
Max : « Tu te sens capable de le refaire rapidement Léo ? »
Léo : « Ben oui 🙂 »
Samuel : « Moi aussi monsieur Max. »
Max : « Pour ne pas faire de jaloux vous allez le faire tous les deux sur une feuille. Je vous laisse quelques minutes. »
Léo : « D’accord 🙂 »
Quelques minutes plus tard…
Max : « Montrez-moi vos travaux… Samuel… C’est parfait. Rien à dire. Léo… Tout aussi parfait. »
Max : « Nous allons le compléter un peu. Sachez que le fonctionnement des organes produit également de l’urée. »
Samuel : « Je suppose que c’est un déchet. »
Léo : « Ce mot me fait penser à l’urine. Il y a un rapport monsieur Max ? »
Max : « Il y en a un 🙂 L’urée est le principal constituant de l’urine. Après l’eau bien sûr. »
Samuel : « D’accord. Merci monsieur Max. Alors l’urine c’est de l’eau avec de l’urée. »
Léo : « Cela pose un problème. L’urée est produite dans les organes. Tous les organes. Et il faut qu’elle aille dans l’urine. Par où ça passe ? »
Max : « C’est ce que vous allez étudier pendant les prochaines séances. »
Samuel : « J’ai une hypothèse pour le début ! Le dioxyde de carbone est lui aussi un déchet produit lors de la production d’énergie dans un organe. Il est d’abord rejeté dans le sang. Je suppose que l’urée est également rejetée dans le sang. »
Max : « Léo, que penses-tu de l’hypothèse de Samuel ? »
Léo : « Je n’aurais pas dit mieux 🙂 »
Max : « Alors vérifions cette hypothèse. Je vous donne une petite activité. Dépêchez-vous de la faire que nous ayons le temps de corriger avant la fin de l’heure. Au travail ! »
Encore un peu plus tard…
Max : « Je propose de rédiger une démarche expérimentale avant de corriger le dessin. »
Samuel : « Je veux bien le faire monsieur Max. »
Max : « Alors va au tableau 🙂 »
Samuel : « Je reprends l’observation et le problème et c’est parti ! »
Max : « Bravo Samuel ! Je n’ai absolument rien à corriger. »
Samuel : « Merci monsieur Max. »
Max : « Léo, veux-tu faire le schéma ? »
Léo : « Bien sûr 🙂 C’est facile 🙂 Je commence par faire la partie dessin. Il y a l’organe et le vaisseau sanguin… »
Léo : « Maintenant j’indique qu’il y a de l’urée dans l’organe… Je note simplement ‘urée’. Et j’indique les valeurs d’urée au-dessus du vaisseau sanguin quand il arrive et quand il repart… Voilà ! Ah oui ! Pour ne pas oublier je fais la légende de la couleur tout de suite. J’ai choisi le orange pour l’urée. »
Léo : « Un peu de coloriage pour mieux voir… »
Léo : « Un flèche qui indique le passage de l’urée de l’organe au sang… Voilà ! Sinon le schéma n’explique rien. »
Léo : « J’ajoute le titre. C’est un schéma. Et il représente le rejet de l’urée dans le sang par un organe. Je crois que j’ai terminé. Oui, c’est fini ! »
Max : « Je n’ai rien à ajouter 🙂 Bravo à tous les deux ! »
Léo : « Nous savons donc que les déchets du fonctionnement des organes sont rejetés dans le sang. Le dioxyde de carbone : dans le sang ! L’urée : dans le sang ! »
Max : « Les élèves : dans la cours de récréation ! »
1. En noir, placer les continents ou régions suivants : Amérique du sud ; Amérique du nord ; Groenland ; Europe ; Asie ; Afrique ; Indonésie ; Australie ; Antarctique.
