Sciences de la Vie et de la Terre : SVT

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1 Sciences de la Vie et de la Terre : SVT

2 Partie 1: La transmission de la vie chez l homme

3 Chapitre I : Devenir capable de transmettre la vie 10h

4 Activité 1 : Quelles sont les transformations du corps observées à l adolescence? Consigne : Définir les modifications physiques et les modifications de fonctionnement de l'organisme observés lors de la puberté. Supports : Critères Doc. 3de réussite : Doc. 4 Doc5 1. (I. : Je m informe à partir d un texte et d un schéma ; Re. : Je construis un tableau). Avoir récapitulé dans un tableau pour la fille et pour le garçon : a. Les caractères sexuels primaires b. Les caractères sexuels secondaires c. La durée de la puberté 2. (I. S Informer à partir d un tableau, d'un graphique) Avoir Indiqué comment varie le volume des organes reproducteurs en fonction de l age. 3. (I. S Informer à partir d un texte) Avoir identifié le signe d un nouveau fonctionnement du corps du garçon et de celui de la fille à la puberté. 4. Avoir rédigé un Bilan :

5 Activité 2 : Quelles sont les modifications internes du garçon à la puberté? Consigne : Déterminer l'organisation de l'appareil reproducteur masculin et les transformations de son fonctionnement se produisant à la puberté. Matériel et supports : Doc1 : Doc2 : La production de sperme : A partir de la puberté et tout au long de sa vie, un homme produit en moyenne 260 millions de spermatozoïdes par jour : la production est continue. Les spermatozoïdes sont produits dans les tubes séminifères des testicules. Incapables de se déplacer, ils acquièrent leur mobilité dans les épididymes où ils restent pendant environ 2 semaines. Ils passent ensuite dans les canaux déférents et atteignent la prostate où ils se mélangent à un liquide fabriqué par la prostate Lors d une stimulation, le pénis se gonfle et se raidit : c est l érection. Le sperme est alors évacué par l urètre au cours de l éjaculation - préparation microscopique de sperme humain - document 1p132. Critères de réussite : 1. (I. : Je m Informe à partir d un schéma) Avoir apporté sur le schéma les légendes des organes de l appareil reproducteur masculin à partir du doc 1 p (s'informer à partir d'un texte ; Ra. Formuler une hypothèse) Avoir identifié la fonction des testicules. 3. (Re. Suivre un protocole ; C. Faire un dessin d observation). Avoir dessiné un spermatozoïde visible au microscope au fort grossissement. 4. (C. Elaborer un schéma) Sur le schéma du doc1, avoir représenté par des flèches le trajet des spermatozoïdes depuis leur lieu de production jusqu au lieu d émission du sperme. Bilan :

6 Activité 3 : Quelles sont les modifications internes de la fille à la puberté? Consigne : Déterminer l'organisation de l'appareil reproducteur féminin et les transformations de son fonctionnement se produisant à la puberté. Le compte rendu sera fait sur une feuille à dessin. Matériel et supports : - Documents p Préparations microscopiques de coupes d'ovaire et d'utérus avant et après ovulation, microscopes - Logiciel de simulation «reproduction» Doc1 : Doc 2 L émission d ovules au cours de la vie d une femme : Le premier jour du cycle correspond au premier jour des règles. Dès la naissance, les ovaires d une fille contiennent des centaines de milliers de futurs ovules. Vers treize ans, les ovaires commencent à libérer les ovules (au moment de l ovulation), selon un rythme irrégulier. Au bout de quelques années, le rythme devient plus régulier et un des deux ovaires expulse un des deux ovules tous les 28 jours en moyenne : c est le cycle ovarien. L ovulation a lieu en moyenne le 14 ième jour, mais cela varie d une femme à l autre. Vers 50 ans, les ovaires cessent de fonctionner : c est la ménopause. 1. (I. : Je m Informe à partir d un schéma) Avoir apporté sur le doc1 les légendes des organes de l appareil reproducteur féminin à partir du doc du livre. 2. (Re. Suivre un protocole Ra. Formuler une hypothèse) Avoir observé au grossissement moyen une coupe transversale d ovaire. Avoir repéré et dessiné au fort grossissement un ovule. Avoir identifié la fonction des ovaires ainsi suggérée. 3. (Re. Suivre un protocole Ra. Comparer) Avoir observé, dessiné et comparé deux coupes transversales d utérus fournies. (Ra. Formuler une hypothèse) Avoir proposé une hypothèse sur l origine de l écoulement de sang observé au moment des règles. 4. (I. Saisir des informations dans un texte C. Elaborer un schéma) A partir du logiciel «reproduction» (rubrique les cycles ovarien et utérin) et du doc2 ci-dessus, avoir construit une frise circulaire représentant les 28 jours d un cycle. Avoir placé autour de cette frise les éléments suivants : Début des règles ; début d un cycle ; ovulation ; paroi de l utérus mince ; paroi de l utérus épaisse. 5. Avoir rédigé un Bilan Bilan activités 2 et 3. Construisez un tableau comparatif du fonctionnement des appareils sexuels féminin et masculin.

7 Leçon no1 : Des changements visibles à la puberté (Activité 1) La puberté est une période au cours de laquelle le corps change. Les caractères sexuels secondaires se développent : apparition de pilosité, développement des seins chez la fille, mue de la voix chez les garçons. Ces transformations visibles du corps traduisent des modifications internes (physiologiques) en particulier celle des organes génitaux (ou appareil reproducteur). Le début de leur fonctionnement se traduit par l apparition des règles chez les filles et des éjaculations chez les garçons. Survenant à des ages différents selon les individus et le sexe, ces transformations du corps s accompagnent de changements de comportement et de la façon de penser. Caractère sexuel secondaire : Organes génitaux : Leçon no2: Les modifications internes du garçon (Activité 2) A partir de la puberté, le fonctionnement des organes génitaux permet la production des gamètes. Chez le garçon, les testicules produisent des spermatozoïdes (gamètes mâles) en continu jusqu à la fin de la vie. Les spermatozoïdes sont des cellules très petites et mobiles. L appareil reproducteur masculin est constitué par : - Des organes produisant les gamètes : les testicules. - Des conduits : l épididyme, le canal déférent et l urètre - D organes fabriquant des sécrétions : les vésicules séminales et la prostate. Gamètes : Spermatozoïdes : Leçon no 3 : Les modifications internes de la fille (Activité 3) L appareil reproducteur féminin est formé : -d organes produisant les gamètes : les ovaires. -de conduits : les trompes, l utérus et le vagin. A partir de la puberté chez les filles, les ovaires produisent un ovule (gamète femelle) tous les 28 jours en moyenne jusqu à la ménopause (vers 50 ans). L ovule est une grosse cellule remplie de réserves nutritives et qui ne se déplace pas seule.

8 Durant le même cycle de 28 jours, la couche interne de la paroi de l utérus s épaissit un peu et se gorge de vaisseaux sanguins. Si l ovule ne rencontre pas de spermatozoïdes, la couche interne de la paroi se maintient quelques jours puis est éliminée : c est l origine des règles. Le fonctionnement de l utérus (caractérisé par les règles) et celui de l ovaire (caractérisé par la production d ovules) sont synchrones. Règles : Synchrones : Schéma Bilan Acquisition de la capacité de se reproduire Dès la puberté Fonctionnement des organes génitaux Testicules Production de gamètes Ovaires En continu Cycliquement Un ovule par cycle Nombreux spermatozoïdes Jusqu à la ménopause Jusqu à la fin de la vie

9 Chapitre II : La formation d un être humain dans le corps maternel Leçon 1 : Les débuts d une nouvelle vie (Activité 1) Après un rapport sexuel, les spermatozoïdes sont libérés dans le vagin, traversent le col de l utérus, et remontent dans les trompes. Si l un d entre eux rencontre un ovule, il peut s unir à lui : c est la fécondation. On dit que la fécondation est interne chez l espèce humaine car elle a lieu dans le corps de la femme. La cellule œuf résultant de l union des gamètes se divise de nombreuses fois pour donner un embryon. L embryon est entraîné au cours de ses divisions et s implante dans l utérus, c est la nidation. La couche interne de la paroi de l utérus n est pas détruite, la femme n aura alors pas de règles. C est le signe qu une grossesse a débuté. Leçon 2 : L évolution du futur bébé au cours de la grossesse (Activité 2) Au cours des dix premières semaines, les cellules de l embryon s organisent, les principaux organes se forment. A la fin de cette période, l embryon devient fœtus. Le fœtus a besoin de s alimenter en nutriments et en oxygène et de se débarrasser du dioxyde de carbone qu il produit. Les échanges entre le sang de la mère et celui du fœtus ont lieu à travers le placenta, auquel le fœtus est relié par le cordon ombilical. Leçon 3 : L accouchement et la naissance Le futur bébé se développe entièrement dans le corps maternel : on dit que l espèce humaine est vivipare. Après neuf mois dans le corps de la mère, des contractions des muscles de l utérus poussent l enfant vers l extérieur : c est l accouchement. Le bébé doit désormais respirer par lui-même. Sa mère peut continuer de le nourrir en l allaitant. Leçon 4 : Reproduction humaine et santé Pour préserver sa santé et celle du futur bébé, une femme enceinte doit prendre des précautions. Il lui est conseillé d être vaccinée contre la rubéole et d être prudente pour se protéger contre certains micro-organismes responsables de malformations du fœtus. L absorption d alcool, de certains médicaments, du tabac sont déconseillés.

10 Activité 4 : Quelles sont les premières étapes de la formation d un embryon? Consigne : Identifier les étapes précoces de la formation d'un embryon Supports : - documents des pages 148 à vidéo - dessin ci-dessous Critères de réussite : 1. (s Informer à partir de photographies, de textes, de vidéo, Communiquer par un schéma) Avoir exploité les documents pour construire un schéma fléché suivant la chronologie des évènements menant de l'émission des gamètes jusquà l'implantation de l'embryon. 2. (Communiquer par un schéma) Avoir complété le dessin ci-dessus : éléments de l'appareil reproducteur féminin, évènements menant à l' implantation de l embryon dans l utérus. Activité 5 : Comment vit le fœtus pendant la grossesse? Consigne : Identifier les éléments permettant le développement de l'embryon dans l'organisme maternel. Supports : Doc. 1 Titre :

11 Doc.2 : Le développement des organes du foetus Doc. 3 : Concentrations de gaz dans les sangs foetal et maternel Doc. 4 : Echanges de substances entre le fœtus et sa mère Critères de réussite : 1. (s Informer à partir d un graphique ; Expliquer) Avoir donné un titre au doc. 1. Avoir montré à partir du doc. 1 que le fœtus bénéficie de substances apportées par sa mère. 2. (s'informer à partir d'un texte, expliquer) Avoir répertorié les fonctions réalisables par un nouveau né et les organes associés. Avoir identifié la fonction connue manquant à l'appel? 3. (s Informer à partir d un tableau ; Comparer ; Communiquer par un schéma) Avoir précisé la nature des échanges effectués au niveau du placenta à partir du tableau ci-dessus, en complétant le schéma du doc (Ra : Relier des informations) Avoir identifié les caractéristiques du placenta (docs p ) qui en font une bonne surface d échange. Bilan :

12 Chapitre 3: La maîtrise de la reproduction humaine

13 Activité 5 : Comment empêcher une grossesse lors d un rapport sexuel? Consigne : ( Construire un tableau, s Informer à partir d une présentation orale) A partir de l exposé fait sur les méthodes contraceptives, présentez ces méthodes de façon synthétique dans le tableau ci-dessous. 2. (s Informer à partir d un tableau relier des informations) Représenter sur le schéma ci-dessous les étapes où interviennent les différents contraceptifs.

14 Leçon : Les méthodes contraceptives Des méthodes contraceptives permettent de choisir le moment d avoir ou non un enfant. La contraception représente l ensemble des méthodes ayant pour but d empêcher une grossesse en cas de rapport sexuel. Ces méthodes empêchent : - La production des cellules reproductrices : pilule - La rencontre des cellules reproductrices : préservatif, pilule, stérilet - L implantation de l embryon dans l utérus : stérilet, pilule La diversité des méthodes de contraception permet à chacun de choisir celle étant la plus adaptée à sa situation. Dans certaines conditions (rapport sexuel non ou mal protégé) la prévention d une grossesse s effectue par la prise d une contraception d urgence sous contrôle médical. Leçon : Les méthodes contraceptives Des méthodes contraceptives permettent de choisir le moment d avoir ou non un enfant. La contraception représente l ensemble des méthodes ayant pour but d empêcher une grossesse en cas de rapport sexuel. Ces méthodes empêchent : -La production des cellules reproductrices : pilule -La rencontre des cellules reproductrices : préservatif, pilule, stérilet -L implantation de l embryon dans l utérus : stérilet La diversité des méthodes de contraception permet à chacun de choisir celle étant la plus adaptée à sa situation. Dans certaines conditions (rapport sexuel non ou mal protégé) la prévention d une grossesse s effectue par la prise d une contraception d urgence sous contrôle médical.

15 PARTIE 2 : REPRODUCTION SEXUEE ET PERENNITE DES ESPECES 8h : 6 heures et 5 activités /chapitre Chapitre 1 : La reproduction sexuée des êtres vivants

16 Activité 1 : Quelles sont les caractéristiques de la reproduction sexuée? 1. I. C. A l aide du tableau ci-dessous, comparer les modalités de la reproduction sexuée chez les différents organismes présentés dans les pages 92 à 97 de votre livre. Espèce Truite Origine de la constitution d un nouvel individu Localisation de la fécondation Sexe des partenaires Localisation du développement de l embryon Quantité de gamètes produits Oursin Fucus (algue) Fleur de Lys Girafe Hirondelle 2. Ra. Quels caractères communs à l ensemble de ces modes de reproduction permettent de caractériser la reproduction sexuée?

17 Activité 1 : Quelles sont les caractéristiques de la reproduction sexuée? 1. (s'informer à partir de textes, de photographies) A l aide du tableau ci-dessous, comparer les modalités de la reproduction sexuée chez les différents organismes présentés dans les pages 92 à 97 de votre livre. Espèce Origine de la constitution d un nouvel individu Localisation de la fécondation (interne/externe) Sexe des partenaires (séparés/présents chez un même individu) Localisation du développement de l embryon (interne/externe) Quantité de gamètes produits 2. (Comparer, établir des relations) Quels caractères communs à l ensemble de ces modes de reproduction permet de caractériser la reproduction sexuée?

18 Leçon 1 : Les caractères de la reproduction sexuée (Activité 1) Toute reproduction sexuée comporte l union d un gamète mâle, le spermatozoïde, et d un gamète femelle, l ovule. C est la fécondation. Son résultat est une cellule-œuf. Chaque cellule-œuf se divise et donne naissance à un nouvel individu. Les cellules-œufs issues des accouplements entre deux adultes permettent ainsi aux espèces de se perpétuer. Accouplement : Leçon 2 : Des variations dans la reproduction sexuée (Activité 1 et 2) Les gamètes mâle et femelle peuvent être produits par deux individus différents (exemples de l homme, des criquets), ou un même individu porteur des deux sexes (coquille Saint Jacques, lombric). La fécondation est externe lorsque les gamètes sont émis et se rencontrent dans le milieu de vie (ex des poissons). La fécondation est interne lorsque les spermatozoïdes sont déposés dans l appareil reproducteur femelle (ex de l homme). Si le développement de l embryon nécessite des échanges avec la mère (homme), l espèce est dite vivipare. Si ce développement utilise principalement les réserves de l œuf (oiseaux), l espèce est dite ovipare. Leçon 3 : Des mécanismes favorisent la rencontre des gamètes. La fécondation nécessite la rencontre des gamètes. Cette rencontre est favorisée par le comportement des individus (le chant des oiseaux, la parade nuptiale) dont la rencontre permet l accouplement. L attraction des gamètes mâles par des substances chimiques émises par les gamètes femelles favorise aussi la fécondation.

19 Chapitre 2 : Reproduction sexuée, pérennité des espèces et milieu de vie Leçon 1 : Relations entre milieu de vie et mode de reproduction des êtres vivants. (Activité 3) La fécondation externe, surtout réalisée en milieu aquatique, s accompagne de nombreuses pertes de gamètes et d œufs produits. Ces pertes sont normalement compensées par la production d un nombre élevé de gamètes. La fécondation interne favorise en milieu terrestre la rencontre des ovules et des spermatozoïdes qui sont déposés dans l appareil reproducteur femelle. La viviparité (humain) ou la protection des œufs (oiseaux) et des jeunes (humain) contribuent aussi à augmenter les chances de réussite de la procréation. Leçon 2 : Influence des conditions du milieu sur le taux de reproduction, et l évolution des populations. (Activité 3) Les ressources du milieu, notamment les ressources alimentaires, favorisent ou défavorisent la reproduction. Les activités humaines comme l emploi de polluants ou la lutte biologique modifient l environnement. Ces modifications influent sur la reproduction des espèces et donc sur leurs effectifs. lutte biologique :

20 Reproduction séxuée des espèces Milieu aquatique Milieu terrestre Fécondation externe (en général) Fécondation interne Cellules œufs très Fécondité Cellules œufs peu nombreuses nombreuses Protégées par une coquille Protégées par l organisme maternel Nouvel individu Nouvel individu Nouvel individu Pérennité des espèces et maintien de la biodiversité abondantes rares protection des zones pollution de reproduction Ressources alimentaires Activités humaines chimique

21 Activité 2 : Comment se reproduisent les plantes à fleur? Exemple de l ajonc Activité 3 : Quelle est l influence des conditions du milieu sur la reproduction des espèces? 1. Construire un tableau comparatif des modes de reproduction d une espèce terrestre et d une espèce aquatique à partir des deux exemples présentés p110 et Questions 1 p112

22 Partie 3 : L évolution des paysages : effets de l activité interne du globe 12 heures (8 semaines)

23 Leçon 1 : Manifestation et origine des séismes Chapitre 1 : Les séismes Les séismes sont des évènements brutaux qui se manifestent par des déformations à la surface de la Terre. Ces déformations d intensité variable peuvent provoquer des crevasses et des déplacements de terrains de part et d autre de fractures ou fissures. Elles peuvent être responsables de dégâts matériels et humains importants. La magnitude mesure l'intensité du séisme. Les séismes résultent d une rupture brutale des roches en profondeur. Ces roches subissent en permanence des forces qui finissent par provoquer leur rupture soudaine : - Le foyer du séisme est le lieu où se produit la rupture. - A partir du foyer, la déformation se propage dans toutes les directions sous forme d ondes. Le point de la surface le plus proche du foyer constitue l épicentre et correspond à l intensité maximale des déformations. - Les mouvements de surface liés à la transmission des ondes peuvent être enregistrés par des sismographes. La répartition de nombreuses stations d enregistrement des ondes sismiques à la surface de la Terre permet de détecter, localiser et analyser les séismes. La magnitude d'un séisme mesure la quantité d'énergie libérée au foyer du séisme. Plus la magnitude est grande, plus les dégâts en surface, déterminant l'intensité du séisme, sont importants. Leçon 1 : Manifestation et origine des séismes (Activités 1 et 2) Les séismes sont des évènements brutaux qui se manifestent par des déformations à la surface de la Terre. Ces déformations d intensité variable peuvent provoquer des crevasses et des déplacements de terrains de part et d autre de fractures. Elles peuvent être responsables de dégâts matériels et humains importants. Les séismes résultent d une rupture brutale des roches en profondeur. Ces roches subissent en permanence des forces qui finissent par provoquer leur rupture soudaine : -Le foyer du séisme est le lieu où se produit la rupture -A partir du foyer, la déformation se propage dans toutes les directions sous forme d'ondes sismiques. Le point de la surface le plus proche du foyer constitue l épicentre et correspond à l intensité maximale des déformations. -Les mouvements de surface liés à la transmission des ondes peuvent être enregistrés par des sismographes. La répartition de nombreuses stations d enregistrement des ondes sismiques à la surface de la Terre permet de détecter, localiser et analyser les séismes. La magnitude d'un séisme mesure la quantité d'énergie libérée au foyer du séisme. Plus la magnitude est grande, plus les dégâts en surface, déterminant l'intensité du séisme, sont importants. Leçon 2 : Répartition mondiale des séismes Les séismes sont particulièrement fréquents dans certaines zones de la surface terrestre où le relief est accidenté :

24 - les dorsales océaniques sont des chaînes de montagnes sous- marines situées au milieu des océans (ex de la dorsale Atlantique dont l Islande est un point émergé). - Les chaînes de montagne des continents (Alpes, cordillère des Andes, Himalaya). - à l aplomb des fosses océaniques qui sont des dépressions du fond océanique pouvant atteindre plus de 10 Km de profondeur.

25 Activité 1 : Quelles sont l origine et les conséquences des séismes? Consigne : A l'aide des documents et du matériel fournis, présentez l'origine et les conséquences d'un séisme. Supports de travail : - documents des pages 14 et 15 du livre - maquette permettant de modéliser le déclenchement d'un séisme. Critères de réussite : - (s'informer à partir de photos, d'un texte) Les informations importantes sont extraites des documents. - Trois types de mouvements de terrain possibles lors d'un séisme sont décrits. - (Réaliser un modèle expérimental, Communiquer par un schéma) Un de ces mouvements est modélisé à l'aide de la maquette et cette expérience de modélisation est schématisée. show_picture.cgi Bilan : Activité 1 : Quelles sont l origine et les conséquences des séismes? Consigne : A l'aide des documents et du matériel fournis, présentez l'origine et les conséquences d'un séisme. Supports de travail : - documents des pages 14 et 15 du livre - maquette permettant de modéliser le déclenchement d'un séisme. Critères de réussite : - (s'informer à partir de photos, d'un texte) Les informations importantes sont extraites des documents. La magnitude est définie. - Trois types de mouvements de terrain possibles lors d'un séisme sont décrits. - (Réaliser un modèle expérimental, Communiquer par un schéma) Un de ces mouvements est modélisé à l'aide de la maquette et cette expérience de modélisation est schématisée. show_picture.cgi Bilan :

26 Activité 2 : Comment repérer et étudier les séismes? Consigne : A l'aide des expériences de modélisation présentées et des documents fournis, décrivez les conséquences d'une déformation brutale survenue en un point d'un solide et les moyens de repérer le déclenchement d'un séisme à la surface de la Terre. Supports et matériel : - Ressort de grande longueur modélisant un solide. - Dispositif d'enregistrement de vibrations utilisant le logiciel audacity et fiche méthode. - Documents : Definitions : Une onde désigne le déplacement dans l'espace d'une perturbation, ou mouvement bref suivi d'un retour à l'état initial. Une vitesse v peut être calculée en divisant une distance parcourue d par le temps de parcours t selon v=d/t Les documents suivants présentent la situation réelle d'un séisme survenu au Pérou en 2001 Critères de réussite : - Le comportement du ressort, suite à une déformation brutale survenue à l'une de ses extrêmités, est décrit et/ou schématisé. - L'utilisation selon la fiche méthode des signaux enregistrés dans audacity a permis de calculer la vitesse de propagation de l'onde. - les heures de survenue des séismes au Pérou et dans chacune des trois stations sont comparées et les différences observées sont expliquées. Bilan : Activité 3: Comment se répartissent les séismes à la surface de la Terre?

27 Consigne : Répondre à cette question à l'aide du logiciel tectoglob. Support : Logiciel tectoglob de répartition mondiale des séismes.

28 Chapitre 2 : Volcanisme Leçon 1 : Différents types d éruptions volcaniques Le volcanisme est l arrivée en surface de matière minérale liquide en fusion : le magma. L activité volcanique effusive du Piton de la Fournaise (iles de la réunion) se caractérise par des émissions de gaz, de projections volcaniques et de lave peu visqueuse formant des coulées. L accumulation de ces produits forme progressivement un cône volcanique. L activité volcanique explosive du Mont saint helens se manifeste par des éruptions violentes, l émission de nuées ardentes et la sortie d un dôme de lave visqueuse dans le cratère d explosion. Visqueux : Se dit d'un liquide qui résiste à l'écoulement. Nuée ardente : mélange de gaz, cendres, blocs incandescents (encore rouge) de tailles variées, projetés dans l'atmosphère à grande vitesse (plus de 200 Km/H). Leçon 2 : La formation du magma Un magma est un liquide issu de la fusion localisée d un volume restreint de roche, à plusieurs kilomètres de profondeur. Selon la composition des magmas, les éruptions sont de types différents et les laves plus ou moins fluides. Le refroidissement par étapes du magma, sa solidification sous forme de cristaux ou de verre, donne naissance aux roches volcaniques. Schéma d après belin p 183

29 Activité 4 : Comment se manifestent les éruptions volcaniques? Consigne : Effectuez une étude comparative des caractères des deux volcanismes du Piton de la Fournaise et du mont saint Helens. Supports et matériel : Documents des pages 32 à 35 de votre livre Critères de réussite : (s'informer à partir de textes, de photographies) Avoir Complété le tableau comparatif suivant : Eruption Type Matériaux produits Fréquence Fluidité de la lave Edifice volcanique Piton de la Fournaise Mont Saint- Helens Activité 4 : Comment se manifestent les éruptions volcaniques? Consigne : Effectuez une étude comparative des caractères des deux volcanismes du Piton de la Fournaise et du mont saint Helens. Supports et matériel : Documents des pages 32 à 35 de votre livre Critères de réussite : (s'informer à partir de textes, de photographies) Avoir Complété le tableau comparatif suivant : Eruption Type Matériaux produits Fréquence Fluidité de la lave Edifice volcanique Piton de la Fournaise Mont Saint- Helens Une roche magmatique provient de la solidification d'un magma lors de son refroidissement. Selon les

30 conditions de ce refroidissement, les caractères de la roche peuvent varier. Activité 5 : Quelles sont les conditions de formation de roches magmatiques? Consigne : Retrouver les conditions de refroidissement à l'origine des propriétés d'un basalte et d'un granite. (La rédaction du compte rendu sera faite sur une feuille à dessin.) Supports et matériel : - Echantillons de basalte et de granite - Lames minces de basalte et de granite - Microscope en lumière naturelle et polarisée et protocole d'utilisation - Expérience professeur de modélisation de la solidification d'un magma dans des conditions de température différentes : Protocole: Faire fondre un échantillon de vanilline sur une plaquette en verre Laisser refroidir à température ambiante et sur un lit de glace Critères de réussite : 1. (s'informer) Avoir caractérisé dans un tableau chacun des échantillons de roche fournis : aspect, couleur, cohérence (capacité d'une roche à maintenir ses constituants unis entre eux), densité (rapport entre le poids et le volume). 2. Avoir observé et dessiné une lame mince de chaque type fourni en lumière polarisée. 3. Avoir schématisé l'expérience de modélisation de la solidification d'un magma dans des conditions de température différentes ainsi que les résultats de cette expérience. 4. Avoir déduit de l'expérience de modélisation les conditions dans lesquelles un basalte et un granite se forment. Avoir rédigé un bilan. Une roche magmatique provient de la solidification d'un magma lors de son refroidissement. Selon les conditions de ce refroidissement, les caractères de la roche peuvent varier. Activité 5 : Quelles sont les conditions de formation de roches magmatiques? Consigne : Retrouver les conditions de refroidissement à l'origine des propriétés d'un basalte et d'un granite. (La rédaction du compte rendu sera faite sur une feuille à dessin.) Supports et matériel : - Echantillons de basalte et de granite - Lames minces de basalte et de granite - Microscope en lumière naturelle et polarisée et protocole d'utilisation - Expérience professeur de modélisation de la solidification d'un magma dans des conditions de température différentes : Protocole: Faire fondre un échantillon de vanilline sur une plaquette en verre Laisser refroidir à température ambiante et sur un lit de glace Critères de réussite : 1. (s'informer) Avoir caractérisé dans un tableau chacun des échantillons de roche fournis : aspect, couleur, cohérence (capacité d'une roche à maintenir ses constituants unis entre eux), densité (rapport entre le poids et le volume). 2. Avoir observé et dessiné une lame mince de chaque type fourni en lumière polarisée. 3. Avoir schématisé l'expérience de modélisation de la solidification d'un magma dans des conditions de température différentes ainsi que les résultats de cette expérience. 4. Avoir déduit de l'expérience de modélisation les conditions dans lesquelles un basalte et un granite se forment. Avoir rédigé un bilan. Echantillon Caractères (roche)

31 Echantillon 1 basalte Echantillon 2 granite

32 Leçon 3 : Répartition des volcans Les volcans actifs sont répartis de façon irrégulière à la surface du globe, sur les continents et dans les océans. Sur les continents, les volcans sont souvent alignés, notamment autour de l océan Pacifique. Au niveau des dorsales, le fond des océans présente des fissures le long desquelles est émis du basalte. Leçon 4 : Prévention des risques géologiques Un risque géologique est défini par l évaluation du danger lié aux phénomènes géologiques et de la probabilité de ces phénomènes (séismes, volcanisme, glissement de terrain). L Homme se préoccupe : -de détecter les zones à risque par l étude des phénomènes en cause. -De prévenir ces risques (surveillance scientifique des zones à risque, constructions adaptées, information aux populations).

33 Chapitre 3 : Nature et mouvements des plaques à la surface de la Terre.

34 Activité 6 : Comment est organisée la Terre près de sa surface? Consigne : Déterminer l'organisation de la couche terrestre la plus externe du globe terrestre Matériel et documents : - Vitesse de propagation des ondes sismiques jusqu'à 200Km de profondeur : - Expérience professeur : enregistrement d'ondes sismiques (audacity) dans des milieux de différentes rigidités. Critères de réussite : 1. Avoir décrit l'évolution de la vitesse des ondes sismiques mesurée sous un continent et sous un océan. 2. D'après l'expérience de modélisation présentée paillasse professeur, avoir décrit l'effet d'un changement de rigidité des matériaux traversés sur la vitesse de propagation des ondes. 3. (Expliquer, relier des informations) Avoir proposé une hypothèse sur l'origine des variations de vitesse observées à 150 Km sous les continents et à 80 Km sous les océans? Activité 6 : Comment est organisée la Terre près de sa surface? Consigne : Déterminer l'organisation de la couche terrestre la plus externe du globe terrestre Matériel et documents : - Vitesse de propagation des ondes sismiques jusqu'à 200Km de profondeur : - Expérience professeur : enregistrement d'ondes sismiques (audacity) dans des milieux de différentes rigidités. Critères de réussite : 1. Avoir décrit l'évolution de la vitesse des ondes sismiques mesurée sous un continent et sous un océan. 2. D'après l'expérience de modélisation présentée paillasse professeur, avoir décrit l'effet d'un changement de rigidité des matériaux traversés sur la vitesse de propagation des ondes. 3. (Expliquer, relier des informations) Avoir proposé une hypothèse sur l'origine des variations de vitesse observées à 150 Km sous les continents et à 80 Km sous les océans?

35 Leçon 1 : Les différentes couches externes de la Terre (Activité 6) Les variations de la vitesse des ondes sismiques en profondeur permettent de distinguer différentes couches d épaisseur et de rigidité différente. La lithosphère, rigide, est la partie la plus externe. Sous les océans, la lithosphère comporte du basalte et a une épaisseur de 80 Km. Sous les continents, la lithosphère comporte du granite et a une épaisseur de 150 Km. L asthénosphère est située sous la lithosphère. Elle est moins rigide et ralentit les ondes sismiques. Leçon 2 : Les plaques de la surface terrestre (Activité 7) La répartition et les caractères des séismes et des manifestations volcaniques permettent de délimiter des zones peu actives nommées plaques lithosphériques. Elles se déplacent les unes par rapport aux autres à raison de quelques cm par an. A la limite entre deux plaques, on observe des mouvements de convergence (plaques Nazca/sud américaine) ou de divergence (plaques sud américaine/africaine). Leçon 3 : Formation et disparition de la lithosphère océanique (Activité 1) Les plaques lithosphériques océaniques se forment au niveau des dorsales qui émettent des laves basaltiques. En se solidifiant, ces laves remplacent les roches plus anciennes qui s éloignent progressivement de la dorsale, en accompagnant les plaques qui s écartent. Après un certain temps, les plaques océaniques s enfouissent dans l asthénosphère au niveau de limites de convergence (ex : plaque Pacifique plongeant sous la plaque eurasiatique au niveau du Japon) et disparaissent. Schéma bilan Chapitre1 : Schéma fonctionnel histoire plaque oéanique (cfactiv4)

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37 La lithosphère rigide repose sur l'asthénosphère moins rigide. La lithosphère est divisée en zones délimitées par des lignes de forte activité sismique et volcanique appelées plaques lithosphériques. Activité 7 : Comment évoluent les plaques lithosphériques au cours du temps Consigne : A l'aide des informations accessibles du logiciel TectoGlob, mettre en évidence et caractériser les mouvements des plaques lithosphériques. Matériel : - Planisphères faisant apparaître la répartition mondiale des séismes et volcans et les plaques lithosphériques. - Fonctions du logiciel TectoGlob accessibles à l'aide la fiche méthode fournie Le système GPS (Global Positioning System) permet de calculer à l'aide de satellites le déplacement de stations situées à la surface de la terre avec une grande précision L'age des fonds océaniques a pu être déterminé par l'étude d'échantillons de basalte qui constituent ces fonds. La répartition des séismes en profondeur peut être obtenue à l'aide de la fonction de coupe Critères de réussite : - Avoir définis deux zones englobant deux plaques (points 3 et 4 Fiche Méthode) : Plaque sud américaine/plaque africaine Plaque pacifique/plaque eurasiatique - Avoir identifié les déplacements de chaque plaque (orientation, vitesse). - Avoir affiché les ages des fonds océaniques et identifié les arguments indiquant une formation de ces fonds au niveau de la dorsale. - Avoir obtenu l'image de la répartition des séismes en profondeur à la limite Plaque Pacifique Plaque eurasiatique (données du logiciel tectoglob). Avoir proposé une explication à cette répartition. Bilan : Avoir réuni les informations sur la planisphère faisant apparaître les plaques lithosphériques

38 Activité 8 : Quelle est l histoire des plaques lithosphériques océaniques? 1. Q1-4p58 2. Compléter le schéma bilan suivant en représentant : a. L asthénosphère, la croûte continentale et la croûte océanique de couleurs différentes b. La dorsale, la fosse, les séismes, le volcanisme c. Les mouvements de convergence et de divergence entre plaques Evolution d une plaque lithosphérique océanique

39 Chapitre 4 : L énergie interne de la Terre à l origine des mouvements des plaques. Leçon 1 : L énergie responsable des mouvements des plaques provient de l intérieur de la Terre. L augmentation de la température des roches avec la profondeur témoigne de cette énergie. Une partie importante de cette énergie provient de matériaux radioactifs présents en profondeur. La chaleur provoque des mouvements de matière à l intérieur du globe à l origine du déplacement en surface des plaques lithosphériques au dessus de l asthénosphère. Leçon 2 : L histoire d un océan Les mouvements de divergence au niveau des dorsales océaniques permettent l ouverture et l expansion des océans. Les mouvements des plaques assurent le déplacement des continents. Le mouvement de convergence (rapprochement) de deux plaques lithosphériques conduit à la fermeture des océans. La plaque océanique d un océan en cours de fermeture disparaît progressivement en plongeant dans l asthénosphère. Certains fragments de la lithosphère océanique peuvent rester piégés à la surface du globe. Ils témoignent alors de l existence passée de l océan. Lorsque les continents qui bordaient l océan disparu se rencontrent, il y a collision. L affrontement des plaques dans les zones de convergence engendre alors des déformations souples (plis) ou cassantes (failles) de la lithosphère, et aboutit à la formation de chaînes de montagne. Schéma bilan : Naissance et disparition d un océan.

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41 Activité 4 : Quelles sont les conséquences du rapprochement et de la collision de deux continents : histoire de l hymalaya? 1. Fermeture d un océan Q2 et 4 p81 2. Rencontre de deux plaques continentales Docs p82-83 : Quelles sont les conséquences de la rencontre des plaques indienne et eurasienne? 3. Témoins actuels d une collision. Docs p84 et 85 : Quels types de figures observées aujourd hui dans les terrains rendent compte de mouvements de convergence

42 Partie 4 : Relations au sein de l organisme

43 Chapitre 1 : L'organisme en mouvement Leçon 1 : La commande du mouvement Un mouvement est une activité motrice. Les muscles sont les organes qui effectuent les mouvements : on les appelle des organes effecteurs. La commande du mouvement est une commande motrice. Cette commande est élaborée dans les centres nerveux (cerveau et moelle épinière). Les centres nerveux, qui élaborent la commande motrice, et les muscles, qui sont les effecteurs du mouvement, sont reliés par des nerfs. Leçon 2 : La perception de l'environnement dans la commande du mouvement Les informations, ou stimulations, issues de l'environnement sont reçues au niveau des organes récepteurs (oeil, nez, oreille, peau et langue). Les organes récepteurs assurent ainsi la perception de l'environnement. La stimulation d'un organe récepteur peut conduire à une réaction (mouvement) en contraibuant à l'élaboration de la commande motrice. Les organes récepteurs et les centres nerveux sont reliés par des nerfs. Leçon 3 : Le système nerveux à l'origine de la commande du mouvement. Une stimulation reçue de l'extérieur est transmise des organes récepteurs aux centres nerveux, par des nerfs sensitifs, sous la forme de messages nerveux sensitifs. En réponse à une stimulation de l'extérieur, les centres nerveux élaborent une commande motrice. La commande motrice est transmise aux muscles (Effecteurs du mouvement), par des nerfs moteurs, sous la forme de messages nerveux moteurs.

44 Activité 1 : Comment est déclenché un mouvement? 1. (s'informer à partir d'un texte, de photos) Nommez les organes qui interviennent dans la commande motrice (mouvement). 2. (s'informer à partir de photographies) Doc 1 p188. Indiquez quel organe relie les centres nerveux et les muscles. Expliquez le rôle de cet organe. 3. Construisez un schéma fonctionnel légendé : - représentez par des rectangles le cerveau, la moelle épinière et un organe effecteur ; - représentez par un trait le nerf, puis par des flèches le trajet de la commande motrice. Correction 4. (s'informer à partir de photographies) Docs 1 et 2 p 186 et 187. Identifiez les stimulations qui entraînent la commande du mouvement. Nommez les organes récepteurs qui interviennent dans la commande du mouvement.

45 5. (s'informer à partir d'un texte) Doc 2 p189. Retrouvez l organe qui relie l œil au cerveau et son rôle. 6.(Communiquer par un schéma) Complétez votre schéma légendé en ajoutant un organe pour un organe récepteur (l œil) et un trait pour le nerf optique. Représentez par une flèche le trajet de l information perçue. Bilan :

46 Chapitre 2 : Communication hormonale Leçon 1 : Le déclenchement de la puberté. Une hormone est une substance, fabriquée par un organe producteur, libérée dans le sang et qui agit sur le fonctionnement d'un organe cible. La puberté est due à une augmentation progressive dans le sang des concentrations de certaines substances (FSH et LH) fabriquées par le cerveau ; elles déclenchent le développement des testicules et des ovaires. Testicules et ovaires libèrent dans le sang des hormones (oestrogène, testostérone) qui déclenchent l'apparition des caractères sexuels secondaires. Leçon 2 : L'action des ovaires sur l'utérus. Les hormones ovariennes (oestrogènes et progestérone) déterminent l'état de la couche superficielle de l'utérus. La diminution des concentrations sanguines de ces hormones déclenche les règles. Schéma fonctionnel