Une expérience de digestion in vitro

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 commencer le petit rappel ? Nous avons déjà vu deux paragraphes et vous pouvez donc en résumer un chacun. »

Samuel : « Tu peux commencer Léo. »

Léo : « Le but de ce chapitre est de comprendre comment le sang est réapprovisionné en nutriments. On se doute que c’est en mangeant mais ce n’est pas suffisant de dire ça. Nous savons que les vertébrés peuvent avoir des dents. C’est important les dents pour se nourrir. Il y a deux principaux types de dentures : la denture homodonte et la denture hétérodonte. La denture homodonte c’est quand toutes les dents sont du même type. Chez les hétérodontes il y a plusieurs types de dents : les incisives, les canines, les prémolaires et les molaires. Nous avons également vu que le type de denture dépend du régime alimentaire. »

Max: « Très bien Léo. Samuel ? »

Samuel : « Ensuite nous avons vu l’appareil digestif. Il est constitué d’un tube digestif sur lequel sont branchées des glandes digestives qui produisent des sucs digestifs. Le tube digestif commence par la bouche. Ensuite il y a l’œsophage, l’estomac, l’intestin grêle et le gros intestin qui se termine par l’anus. Les glandes digestives sont les glandes salivaires, le foie, la vésicule biliaire, le pancréas et les glandes gastriques et intestinales. Elles produisent des sucs digestifs. »

Léo : « Nous savons également que le contenu du tube digestif change en fonction de son avancée. »

Max : « Bravo ! Encore une fois vous connaissez bien vos leçons. »

Léo : « Monsieur Max, à quoi servent les sucs digestifs ? »

Samuel : « J’ai une hypothèse moi ! On sait que le contenu du tube digestif change en fonction de son avancée. On sait également que ce contenu se mélange au sucs digestifs. C’est de plus en plus liquide et on ne voit plus de morceaux. Je suppose donc que les sucs digestifs solubilisent les aliments. »

Léo : « Ah oui 🙂 Il faudrait vérifier cela expérimentalement. Qu’est ce qu’on pourrait faire… On prend un aliment et on le met au contact d’un suc digestif. »

Samuel : « Il faut un témoin ! On pourrait remplacer le suc digestif par de l’eau. »

Léo : « Et on attend. La digestion ça se fait pas comme ça tout de suite. »

Max : « N’oubliez pas de mettre vos tubes à 37°C. »

Léo : « Oui ! Pour faire comme dans le corps humain ! »

Max : « C’est très bien. Je vous montre les résultats ? »

Samuel : « Ça sent l’activité notée. Formulez les résultats. Interprétez les résultats. Formulez la conclusion. »

Max : « Oui 🙂 Je vous la distribue. Au travail mes petits. »

Activité ; une expérience de digestion in vitro

Observation : Nous savons que lors de son avancée dans l’estomac et l’intestin grêle le bol alimentaire change d’aspect. Il devient de plus en plus liquide. Nous savons également que le bol alimentaire se mélange aux sucs digestifs.

Problème : Comment expliquer la transformation des aliments ?

1. Formulez une hypothèse qui répond à ce problème.

Le protocole ci-dessous montre le protocole et les résultats obtenus après avoir fait une expérience qui permet de répondre à l’hypothèse.

Protocole et résultats

2. Rédigez le protocole expérimental.

3. Pourquoi les tubes sont-ils placés à 37°C pendant toute la durée de l’expérience ?

4. Formulez les résultats de cette expérience.

5. Interprétez ces résultats.

(Aide : quand un produit n’est plus visible à l’état solide mais qu’il est passé dans le liquide on dit qu’il est devenu soluble.)

6. Vous pouvez maintenant répondre au problème c’est-à-dire formuler la conclusion.

Max : « Bien. Je suppose que vous avez terminé. Je ramasse les copies. Merci mes petits. Retrouvons-nous dans l’article suivant pour la correction. »

Séance suivante

Réaliser une carte du monde

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. 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).

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.

Séance suivante

Le rejet de l’urée

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 ! »

Samuel : « D’accord monsieur Max ! On file ! »

Léo : « Mais nous ne sommes pas des déchets 🙂 »

Max : « Au revoir mes petits ! »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Séance suivante

Le rejet du dioxyde de carbone

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max. »

Max : « Vous souvenez-vous de ce que nous allons étudier. »

Léo : « Oui monsieur Max. Nous savons que les organes utilisent du glucose et du dioxygène pour produire de l’énergie et que cette énergie s’accompagne de la production de déchets. Comme déchet, il y a par exemple le dioxyde de carbone qui est rejeté dans le sang. Il faut donc que le sang se débarrasse du dioxyde de carbone. »

Samuel : « Et nous supposons que cela se passe au niveau des alvéoles pulmonaires. »

Max : « Comment pourrions-nous vérifier cela ? »

Samuel : « Avec le même protocole que la dernière fois mais en étudiant le dioxyde de carbone. »

Léo : « Il faut mesurer le dioxyde de carbone dans l’air inspiré et dans l’air expiré puis dans le sang arrivant à une alvéole et dans le sang repartant de cette même alvéole. »

Samuel : « Ensuite on compare tout ça et on construit un schéma. »

Max : « D’accord 🙂 Je vois que vous maîtrisez le sujet. Je peux donc vous donner une activité à faire ! »

Léo : « Nous nous y attendions. »

Samuel : « Ça va être facile 🙂 « 

Max : « Alors au travail ! Voici l’activité ! »

Évacuation du dioxyde de carbone

Un peu plus tard…

Léo : « J’ai terminé ! »

Samuel : « Moi aussi ! »

Max : « Je ramasse vos copies. Vous pouvez sortir. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits. »

Séance suivante

La découverte des anticorps

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez -vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits. »

Samuel : « Monsieur Max, je sais que d’habitude nous commençons par le petit rappel. Mais j’ai une question. »

Max : « Alors commençons par ta question Samuel. »

Samuel : « Merci monsieur Max. Vous nous avez parler des maladies causées par les bactéries. Il y a la peste par exemple. Elle a fait beaucoup de mort la peste. « 

Max :  « Oui Samuel, effectivement. Entre 1347 et 1352 la peste a tué 41% de la population du Royaume de France ce qui fait 7 millions de personnes pour une population de 17 millions. »

Léo : « Oulala ! Tout ça ! »

Max : « Oui, tout ça. »

Samuel : « Ben moi, ce qui m’étonne, c’est que 59% de la population ne soient pas morts. Et, si j’ai bien compris mes lectures, les gens qui guérissent ne peuvent plus jamais être malade. Comment ça se fait ? »

Max : « Très bonne question Samuel ! J’apprécie ta curiosité. C’est ce que nous allons voir. Nous avons terminé d’étudier les réactions immédiates de l’organisme à l’infection. Je vous rappelle que ce sont la fièvre et la phagocytose. Nous allons maintenant étudier les réactions  lentes et, au passage, nous allons répondre à ta question Samuel. »

Samuel : « Merci monsieur Max. »

Max : « Je vous distribue un document. A vous de l’étudier et de répondre aux questions. Au travail ! »

La diphtérie et le tétanos sont deux maladies d’origine bactérienne. Dans les deux cas les bactéries produisent des molécules toxiques appelées toxines. Ces deux toxines sont mortelles chez la plupart des personnes mais certains individus survivent cependant.

En 1890, le chercheur Ernst Von Behring cherche à expliquer la résistance à la toxine diphtérique. Il obtiendra le prix Nobel pour es travaux en 1901.

Saurez-vous retrouver ses conclusions ?

Source : SVT 3ème, Hachette Éducation, 2008

Le sérum est la partie liquide du sang dépourvue de cellule et des protéines de coagulation.

1. Rédiger le protocole expérimental.

2. Formuler les résultats.

3. Classer dans l’ordre de taille décroissante les éléments suivants : Atome, cellule, molécule, organe, organisme.

4. Quelle conclusion tirez-vous de cette expérience ?

Léo : « Trop facile ! »

Samuel : « Monsieur Max, on peut faire l’intégralité de la démarche expérimentale ? »

Max : « Si vous voulez. »

Léo : « C’est parti ! »

Observation : « Suite à des épidémies de maladies d’origine bactérienne des individus meurent et d’autres survivent et ne retombent plus malades.

Problème : Comment expliquer cette immunisation ?

Expérience de Von Behring

Protocole :

Dans une première série, Von Behring injecte des bactérie provoquant le tétanos à un lot de souris. Dans une deuxième série, il injecte des bactérie provoquant le tétanos et du sérum de souris ayant survécu au tétanos. Dans la troisième série il injecte des bactéries provoquant le tétanos et le sérum de souris ayant survécu à la diphtérie.

Résultats :

Dans le premier lot, la plupart des souris meurent du tétanos. Dans le deuxième lot, les souris guérissent après avoir développé les symptômes du tétanos. Dans la troisième série la plupart des souris meurent.

Interprétation :

Dans la deuxième série, les souris guérissent car elles ont reçu quelque chose de souris guéries.

Conclusion : Suite à une infection bactérienne, des individus fabriquent des molécules qui les aident à guérir de la maladie.

Max : « Pourquoi affirmez-vous que ce sont des molécules ? »

Samuel : « Ben, parce que dans le sérum il n’y a pas de cellules. Grâce à la question 3 on sait que, plus petit que les cellules, il y a les molécules et les atomes. Mais on sait aussi que les atomes n’existent pas tous seuls. Ils forment des molécules. S’il n’y a pas de cellules, ce sont forcément des molécules. »

Max : « Très bien raisonné mon petit Samuel. Nous pouvons aussi ajouter que ces molécules sont produites en présence d’un élément étranger particulier. Cet élément est appelé antigène. La molécule produite par le corps en réponse à cet élément étranger est appelé anticorps. »

Samuel : « Je n’ai pas encore ma réponse mais je commence à comprendre. »

Max : « Nous continuerons à y répondre lors de la prochaine séance. Pour le moment rangez vos affaires et filez vous dégourdir les pattes. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits. »

Séance suivante

Les mouvements des plaques

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Léo : « Monsieur Max, puis-je faire le petit rappel ? »

Max : « Si tu veux Léo. »

Léo : « Nous avons vu que la surface de la Terre est découpée en une douzaine de grands morceaux appelés plaques lithosphériques. La lithosphère est la couche la plus superficielle de la Terre. Elle comprend la croûte et le manteau lithosphérique. Ça fait environ 100 km d’épaisseur. Dessous, il y a l’asthénosphère. Elle va jusqu’à 700 km de profondeur. »

Max : « C’est un bon résumé 🙂 »

Samuel : « Monsieur Max, j’ai une question. »

Max : »Vous avez toujours des questions. Sachez que j’apprécie votre curiosité. »

Samuel : « Merci monsieur Max. J’ai remarqué quelque chose sur les cartes du monde. Est-ce normal que j’ai l’impression que l’Afrique et l’Amérique du sud pourraient s’emboîter l’une dans l’autre ? »

Max : « Bien observé Samuel. Regardons cela de plus près. »

Carte montrant la juxtaposition de l’Afrique et de l’Amérique du sud (Les espaces sont représentés en rouge et les chevauchements en bleu).

Léo : « Ah oui ! Ça alors ! Ça voudrait dire que ces deux continents se sont écartés ? »

Samuel : « C’est ce que je me suis dit aussi. C’est possible ça monsieur Max ? »

Max : « Il faudrait vérifier. »

Samuel : « On pourrait mesurer la distance entre deux points chaque année. On verrait peut-être que la distance augmente en fonction du temps. »

Léo : « Si ça augmente encore… Peut-être que ça s’est arrêté. Et puis il faudrait pouvoir mesurer cette distance avec précision. Je ne sais pas si c’est possible ça. »

Max : « Disons qu’avec les techniques modernes c’est assez facile à faire. Il suffit de mesurer la distance séparant deux points grâce aux satellites. Prenons un exemple… « 

Graphiques représentant le déplacement d’un point en France (en cm) en fonction du temps (en années) (source Hachette, SVT 4ème, programme 2007)

Samuel : « Monsieur Max, la latitude, c’est bien la position d’un point par rapport à l’équateur ? »

Max : « Oui Samuel. »

Léo : « Et donc, la longitude c’est par rapport au méridien de Greenwich. »

Samuel : « On voit que le point s’est déplacé d’environ 18 cm vers le nord entre 1995 et 2006. »

Léo : « Et le même point s’est déplacé d’environ 26 cm vers l’est entre 1995 et 2006. »

Samuel : « Comment fait-on pour trouver le bon mouvement et son déplacement réel ? »

Max : « Avez-vous déjà eu des cours de mathématiques ? »

Léo : « Ben oui ! »

Max : « Connaissez-vous le théorème de Pythagore ? »

Samuel : « On l’a étudié, oui. »

Max : « Alors appliquons le ! »

Léo : « Mais ! Monsieur Max, le théorème de Pythagore s’applique à un triangle rectangle ! »

Max : « Et comme ça ? »

Léo : « Ben comme ça ça marche ! On sait que le carré de D est égal à la somme des carrés de 18 et de 25. »

Max : « Exact ! Ce qui donne… »

Samuel : « Ce qui donne que le point étudié situé en France s’est déplacé de 31 cm vers le nord-est en 11 ans. Ce qui fait… environ 2,8 cm par an ! »

Max : « Si nous faisions la même chose avec un point situé en Amérique du Nord nous obtiendrions à peu près la même chose. »

Léo : « Mais alors ça veut dire que l’océan Atlantique s’écarte ! »

Max : « Oui Léo, l’océan Atlantique s’ouvre 🙂 Les plaques se déplacent les unes par rapport aux autres. »

Samuel : « Mais… »

Max : « Oui Samuel ? »

Samuel : « Je ne suis pas sûr mais il me semble que la Terre ne grandit pas. Si des plaques s’écartent, il doit y en avoir qui se rapprochent alors ! »

Max : « Absolument 🙂 Et par endroits, elles coulissent l’une contre l’autre. Cela me fait penser que j’ai un travail à vous donner pour la prochaine fois. Vous allez vous approprier cela en réalisant une carte. Je vous distribue le même fond de carte que la dernière fois, puis vous colorerez les limites de plaques. Vous utiliserez le bleu pour les zones de divergence, le rouge pour les zones de convergence et le vert pour les zones de coulissement. Puis vous remplirez le tableau joint à la carte. »

Samuel : « Nous devons le faire maintenant ? »

Max : « Non mes petits. Vous ferez ce travail pour la prochaine fois. »

Léo : « Oups ! Vous l’aviez dit. »

Max : « Cela ne devrait pas vous poser trop de problème. Voici le document. N’oubliez ni le titre ni la légende. « 

Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »Activité : les mouvements des plaques (version imprimable)

Max : « Avez-vous des questions ? »

Samuel : « Oui 🙂 Enfin, pas vraiment. Mais un peu. »

Max :  » 🙂 Je t’écoute Samuel. »

Samuel : « Si les plaques bougent, ça implique que les cartes du monde changent avec le temps. C’est possible de reconstituer les cartes anciennes ? »

Léo : « Et de voir les cartes futures ? »

Max : « C’est possible. J’ai même un petite vidéo à vous montrer si vous voulez. Mais j’ai peur qu’elle empiète sur votre récréation. »

Léo : « C’est pas grave ! On veut voir ! »

Max : « D’accord 🙂 Cette vidéo commence par remonter le temps jusqu’il y a 250 millions d’années. Puis elle revient à l’actuel et montre ce qu’il va peut-être se passer pendant les 250 millions d’années à venir. »

Paleomaps

Léo : « Rholala ! »

Max : « Mes petits, la leçon est terminée. Filez vite ! »

Samuel : « Oui monsieur Max. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits. »

Critères d’évaluation de la carte

Séance suivante

L’origine des ondes sismiques

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires ! »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits. Faisons un petit rappel. Léo par exemple. »

Léo : « Nous savons qu’un séisme se manifeste par des vibrations du sol. Elles durent de quelques secondes à quelques minutes et sont plus ou moins étendues. »

Samuel : « Les conséquences peuvent être des dégâts aux constructions humaines, des déformations du paysage, des blessés, des morts et des sans-abris et parfois il y a des tsunamis. »

Léo : « Nous avons aussi découvert que les séismes sont associés à des failles qui sont des cassures de couches de roches en deux blocs qui se déplacent l’un par rapport à l’autre. »

Samuel : « Ces cassures sont provoquées par des contraintes qui s’exercent sur les roches. »

Léo : « Vous nous expliquerez plus tard d’où viennent ces contraintes. »

Samuel : « Nous savons donc que ces contraintes croissantes peuvent provoquer des failles. Mais cela nous explique pas d’où viennent les ondes sismiques. »

Max : « C’est vrai Samuel. C’est ce que je vous propose de découvrir aujourd’hui. Ce sera l’occasion pour moi de vous évaluer sur la démarche de modélisation. Avez-vous des hypothèses ? »

Samuel : « C’est à cause des contraintes ! Quand on appuie trop ça vibre et les vibrations cassent les roches !  »

Léo :  » Mais non ! C’est quand ça casse que les extrémités qui viennent de se former vibrent !  »

Max :  » Vous venez tous les deux de formuler une hypothèse. Mais une seule est correcte. Avez-vous un protocole à me proposer ? »

Samuel : « Nous avons vu qu’on peut casser une roche en exerçant une pression croissante dessus. Nous pourrions refaire ça mais en enregistrant les vibrations. »

Léo : « Sauf que c’est difficile de casser une roche… »

Max : « C’est vrai. Prenons quelque chose de plus facile à faire. Une latte de polystyrène par exemple. Il ne faut pas appuyer très fort pour la casser. Je vous distribue un document qui vous montre le protocole et les résultats obtenus. En suivant les étapes de la démarche de modélisation, vous allez pouvoir vous départager. »

Activité : L’origine des ondes

Max : « Alors ? Avez-vous terminé ? »

Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »

Max : « Bien. Je ramasse les copies ensuite je vous donne la correction. Nous verrons bien qui avait raison 🙂 « 

Léo : « C’est moi qui avait raison ! C’est bien l’apparition de la faille qui provoque les ondes sismiques ! »

Samuel : « Je le savais. Mais tu avais déjà proposé cette hypothèse ! Il fallait bien que je propose quelque chose moi aussi ! »

Max : « C’est très gentil à toi Samuel. Si vous n’avez pas de question vous pouvez ranger vos affaires et filer vous dégourdir les pattes en recréation. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits 🙂 »

Séance suivante

L’origine des failles

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits 🙂 Mmmm… Qui vais-je interroger pour le petit rappel ? »

Samuel et Léo : « Moi monsieur Max ! Moi ! »

Max : « Quel empressement ! Quel enthousiasme ! Il m’est difficile de choisir. Léo, tu ne m’en voudras pas si j’interroge notre cher Samuel j’espère. »

Léo : « Non monsieur Max. »

Samuel : « Qu’avons-nous vu ? Nous avons vu que lors d’un séisme des ondes sont émises à partir du foyer. Elles se déplacent dans toutes les directions de l’espace et s’atténuent quand la distance au foyer augmente. »

Max : « Très bien Samuel. Léo, as-tu quelque chose à ajouter ? »

Léo : « Quand les ondes arrivent à la surface de la Terre elles provoquent un tremblement de terre qui peut avoir diverses conséquences.« 

Samuel : « Je comprends pourquoi vous nous aviez dit que séisme et tremblement de terre ne sont pas exactement synonymes. Le séisme touche toute la terre alors que le tremblement de terre est un phénomène localisée à la surface au-dessus du foyer. »

Max : « C’est vrai Samuel. Pour le moment nous avons été descriptif. Nous avons dit ce qu’il se passe. Nous allons maintenant tenter de préciser l’origine des séismes. Pour cela il nous faudra résoudre deux problèmes : Quelle est l’origine des failles ? Quelle est l’origine des ondes ? Commençons pas le premier problème. »

Quelle est l’origine des failles ?

Max : « Pour débuter notre réflexion prenons cette règle. Imaginons qu’elle représente une couche de roche. Comment faire apparaître une faille ? »

Léo : « Pour la casser ? Il faut la tordre ! Et crac la règle ! »

Samuel : « Pour faire plus scientifique je dirais qu’il faut exercer une force sur ses extrémités. »

Max : « Comme ça ? (Monsieur Max exerce une force constante sur les extrémités de la règle.) »

Léo : « Il faut appuyer plus fort ! »

Samuel : « Il faut une pression croissante ! »

Max : « Bien. Je viens de vous illustrer une modélisation. En biologie, lorsque nous avons étudié la respiration d’un être vivant, nous avons pris un être vivant pour faire des expériences. En géologie il nous est impossible de prendre une Terre dans le laboratoire pour expérimenter. Nous allons donc prendre quelque chose qui représente la Terre et nous ferons des modèles. Mais la démarche ne change que très peu. »

Léo : « Alors on va faire des démarches de modélisation ? »

Max : « Oui Léo. Commençons maintenant. Je vous distribue un document et nous allons l’étudier ensemble. »

Activité : L’origine des failles

Max : « Bien. Je suppose que vous avez déjà lu le document. »

Léo : « Vous supposez bien monsieur Max 🙂 « 

Max : Alors commençons.Je vous propose de bien rédiger tout de suite. Vous me poserez vos questions après. Si vous en avez 🙂 « 

Max : « Avez-vous des questions ? »

Léo : « Oui ! Ça veut dire qu’il y a des contraintes dans les roches de la Terre ? »

Samuel : « Oui Léo ! C’est à cause de la tectonique des plaques ! »

Max : « Samuel a raison mais je ne suis pas sûr qu’il sache de quoi il parle en évoquant la tectonique des plaques. Nous verrons cela plus tard. Oui Léo, il y a des contraintes qui s’exercent sur les roches. »

Samuel : « Monsieur Max, tout à l’heure, votre modèle avec la règle… »

Max : « Oui Samuel ? »

Samuel : « Quand la règle casse, les morceaux vibrent il me semble. »

Max : « Bonne remarque Samuel 🙂 C’est ce que nous allons étudier la prochaine fois. Pour le moment aller vous aérer un peu. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max. »

Max : « Au revoir mes petits 🙂 « 

Séance suivante

Un exercice

Max : « Bonjour à tous ! enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires ! »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits 🙂 Commençons par notre petit rappel habituel. Samuel, veux-tu bien nous parler des caractéristiques physiques de l’environnement s’il te plaît. »

Samuel : « Bien sûr monsieur Max ! C’est facile ! Une caractéristique de l’environnement est une grandeur qui se mesure avec un appareil et qui s’exprime avec une unité. Comme exemples nous avons vu la température, l’humidité et l’éclairement. »

Max : « Très bien Samuel. Léo, peux-tu donner les appareils et les unités qui permettent de mesurer et d’exprimer ces grandeurs s’il te plaît ? »

Léo : « Je peux 🙂 La température se mesure avec un thermomètre et s’exprime en degrés Celsius. L’humidité de mesure avec un hygromètre et s’exprime en pourcent. L’éclairement se mesure avec un luxmètre et s’exprime en Lux. »

Max : « Bravo mes petits ! Aujourd’hui nous allons étudier ça de plus près.  Je vais vous donner un document qui représente deux environnement. Il va falloir les identifier puis nous regarderons les résultats des mesures réalisées pour nos trois grandeurs. Ce sera à vous de les identifier. Puis je vous demanderai de comparer ces grandeurs dans les deux environnements. Mais pour commencer voici le document… »

Samuel : « A droite il y a une prairie ! Et à gauche c’est une forêt ! »

Max : « Oui Samuel 🙂 « 

Léo : « Et puis, de haut en bas, les grandeurs sont : l’éclairement, la température et l’humidité. »

Max : « Nous allons apprendre à comparer les valeurs d’un grandeur. Quels signes mathématiques utilisez-vous pour comparer ? »

Samuel : « Les signes ‘inférieur à’, ‘supérieur à’ ou ‘égal’. Ils notent <, > et = »

Max : « Très bien encore une fois Samuel. Je vous donne un exemple de ce qu’il faut comparer. Pouvez vous comparer l’éclairement dans la forêt à l’éclairement dans la prairie ? »

Léo : « Je peux expliquer monsieur Max ? »

Max : « Bien sûr Léo. »

Léo : « Dans la forêt, l’éclairement est de 150 Lux alors que dans la prairie il est de 30 000 Lux. 150 est inférieur à 30 000. Alors je peux dire que l’éclairement dans la forêt est inférieur à l’éclairement dans la prairie. »

Max : « Très bien Léo. Samuel, veux tu comparer la température dans la forêt à la température dans la prairie ? »

Samuel : « Je veux bien 🙂 Dans la forêt il fait 17°C et dans la prairie il fait 24°C. 17 est inférieur à 24. La température dans la forêt est inférieure à la température dans la prairie. »

Max : « Bravo ! Léo, tu peux comparer les humidités s’il te plaît ? »

Léo : « Dans la forêt, l’humidité est de 85%. Dans la prairie, elle est de 50%. 85 est supérieur à 50. L’humidité dans la forêt est supérieure à l’humidité dans la prairie. »

Max : « Très bien ! Bravo ! Vous savez maintenant comparer des grandeurs. Que retenez-vous de ce petit exercice ? »

Samuel : « Que c’est facile de comparer ! »

Max : « Oui Samuel 🙂 « 

Léo : « Avec ce petit exercice, on peut voir que les caractéristiques de l’environnement ne sont pas les mêmes dans des environnement différents au même moment. »

Samuel : « On peut dire que les caractéristiques de l’environnement dépendent du lieu. »

Max : « Très bien mes petits ! Nous pourrions montrer que les caractéristiques physiques de l’environnement dépendent aussi du temps qui passe en un même lieu. »

Samuel : « Ben oui ! On le savait déjà ! »

Max : « Alors vous pouvez sortir vous dégourdir les pattes ! »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits ! »

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Manifestations et conséquences des séismes (activité)

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits. Nous allons donc commencer par de la géologie. Qui veut me rappeler ce qu’est la géologie ? »

Samuel : « Moi monsieur Max ! Ce sont les sciences de la Terre. Dans la géologie il y a l’étude des tremblements de terre, les volcans, la tectonique des plaques… »

Léo : « On peut étudier les roches et les minéraux aussi ! »

Max : « Exact Léo. Mais le programme de cette année correspond à ce qu’a dit Samuel. Commençons par les séismes. Savez-vous ce qu’est un séisme ? »

Léo : « C’est un tremblement de terre monsieur Max ! »

Max : « En étant précis tremblement de terre et séisme ne sont pas strictement synonymes. Mais ne soyons pas trop précis pour une fois. Oui, un séisme est un tremblement de terre. Commençons par regarder quelques petits films… »

Tremblement de terre, 27 Avril 2015, Katmandu, Népal

Tremblement de terre, 27 Avril 2015, Katmandu, Népal

Le séisme de Kobé, 17 Janvier 1995, Japon

Léo : « Rholala ! C’est impressionnant ! »

Samuel : « J’aimerais pas être dans un tremblement de terre moi. »

MAx : « Je te comprends Samuel, même si une partie de moi aimerait quand même savoir ce que ça fait… Bien, je vais vous distribuer quelques articles de journaux chacun et grâce à cela vous me direz quelles sont les manifestations et les conséquences d’un séisme. »

Samuel : « Monsieur Max, que veut dire ‘manifestations d’un séisme‘ ? »

Max : « A quoi voit-on qu’un séisme a lieu. Je distribue… Les articles de Léo… »

Max : « Les articles de Samuel… »

Max : « Je répète les questions auxquelles vous devez répondre à l’aide de ces articles : Quelles sont les manifestations et les conséquences d’un séisme ? Vous avez une dizaine de minute… »

Dix minutes plus tard…

Max : « Alors mes petits, avez-vous réussi à répondre aux questions ? »

Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »

Max : « Je n’en attendais pas moins de vous. Léo, quelles sont les manifestations d’un séisme ? »

Léo : « C’est simple monsieur Max. Lors d’un séisme la terre tremble. Il y a des secousses qui durent de quelques secondes à quelques minutes. Et si j’ai bien compris ces secousses se produisent dans des régions plus ou moins étendues. »

Max : « Oui Léo. Samuel, as-tu quelque chose à ajouter ? »

Samuel : « Je ne sais pas si c’est le moment de le dire mais il peut y avoir des répliques. Ce sont d’autres tremblements de terre qui se produisent au même endroit pas très longtemps après le premier. »

Max : « Nous pouvons parler des répliques dès à présent. Samuel, quelles sont les conséquences possibles d’un séisme ? »

Samuel : « Il peut y avoir des dégâts aux constructions qui provoquent parfois des blessés ou des morts et des sans-abris parce que leurs maisons sont cassées. »

Léo : « J’ai lu qu’il pouvait y avoir des failles aussi. C’est quoi une faille monsieur Max ? »

Max : « Gardons la question pour plus tard si vous le voulez bien. Je vous montrerai des photographies et nous étudierons ça plus précisément. Pour le moment, retenez qu’il peut y avoir des modifications du paysage. »

Léo : « D’accord monsieur Max. »

Samuel : « Moi j’ai lu que les séismes pouvaient provoquer des tsunamis. Qu’est-ce qu’un tsunami monsieur Max ? »

Max : « Tsunami est un mot japonais qui veut dire ‘vague de port‘. En mer les pécheurs ne ressentent pas le tsunami et ils sont bien surpris de voir que le port dans lequel ils veulent accoster est parfois totalement détruit. Je peux vous montrer un petit film pour que vous compreniez qu’un tsunami est plus qu’une simple vague. Regardez sagement. »

Le tsunami du 24 décembre 2004

Léo : « Oulala ! C’est dangereux un tsunami ! »

Samuel : « C’est sûr que c’est plus qu’une vague ! »

Max : « Oui, c’est très dangereux. Avant de partir, Léo peux-tu redonner les manifestations des séismes ? »

Léo : « Lors d’un séisme la terre tremble. Il y a des secousses qui durent de quelques secondes à quelques minutes. Ces secousses se produisent dans des régions plus ou moins étendues. »

Max : « Samuel, les conséquences possibles s’il te plaît. »

Samuel : « Les conséquences possibles d’un tremblement de terre sont des dégâts aux constructions humaines, des blessés et/ou des morts et des sans-abris, des modifications du paysage et des tsunamis. »

Max : « C’est très bien 🙂 Retenez bien tout ça pour la prochaine fois. Pour le moment, vous pouvez ranger vos affaires et sortir en récréation. Je compte sur vous pour ne pas provoquer un tremblement de terre en courant dans les couloirs. »

Samuel et Léo :  » 🙂 Au revoir monsieur Max. »

Max : « Au revoir mes petits. »

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