Programme détaillé de Géologie — 4ème année du Nouveau Secondaire

 PROGRAMME DETAILLE DE GEOLOGIE 4ème ANNEE DU SECONDAIRE FILIERE D’ENSEIGNEMENT GENERALE SERIES MATH-PHYSIQUE ET SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE 1  SUGGESTIONS D’ACTIVITES THEMES COMPETENCE CONTENU ENSEIGNEMENT/APPRENTISSAGE • L’enseignant introduit le cours sur la communication scientifique en distribuant quatre communications scientifiques aux élèves classés en quatre groupes.Puis, il leur demande d’en identifier les points communs qui ne sont autres que les éléments principaux d’une communication scientifique. Il les définira à partir des réponses des élèves. Il fixera les apprentissages selon le principe de l’évaluation formative. Enfin, il donnera un devoir de maison sur les Méthodologie Produire un texte Communication scientifique caractéristiques d’une communication de argumentatif organisé scientifique. Après avoir corrigé le devoir, communication pour répondre à une l’enseignant réalisera les activités suivantes : scientifique et problématique donnée • A partir de recherches effectuées sur le web, de résolution de les apprenants engageront une discussion sur problèmes certaines théories comme la théorie de l’évolution, de l’origine de la vie... • Les élèves appréhenderont les critères d’observation, d’analyse, de synthèse et d’interprétation scientifiques à partir de cartes, diagrammes et tableaux pour la vérification des hypothèses. 2  SUGGESTIONS D’ACTIVITES THEMES COMPETENCE CONTENU ENSEIGNEMENT/APPRENTISSAGE Adopter une Démarche géologique et techniques • Lors d’une sortie de terrain, les élèves démarche scientifique de recherche apprendront à collecter des échantillons de pour résoudre un roches, à les traiter et à les analyser à l’œil problème donné nu et au microscope. • Les élèves réaliseront un plan de travail en consultant des documents sur la méthodologie et la démarche scientifique à partir des travaux de terrains effectués à l’œil nu et au laboratoire. • Les apprenants feront une recherche documentaire et un exposé sur les modalités de la communication scientifique et de résolutions de problèmes. • Pour résoudre un problème géologique présenté par le professeur, les élèves utiliseront les notes prises lors d’une sortie de terrain et d’une manipulation au laboratoire (à l’œil nu et au microscope). • Les élèves appliqueront la démarche géologique et identifieront les matériels et documents utilisés par les géologues (cartes, boussole, GPS, carnets de terrain, solution acide…). • Les élèves analyseront et discuteront toutes les données dont dispose le géologue pour élaborer des théories, construire des modèles et proposer des solutions. Réaliser un protocole Elaboration d’un protocole • Les élèves concevront divers protocoles expérimental expérimental expérimentaux en vue de la réalisation de travaux de terrain et de laboratoire. 3  SUGGESTIONS D’ACTIVITES THEMES COMPETENCE CONTENU ENSEIGNEMENT/APPRENTISSAGE 1.1 Origine de la Terre • L’enseignant présente aux élèves la théorie 1.1.1Formation du système solaire du Big Bang ou de l’expansion de l’univers. 1.1.2Formation de la Terre • Les élèves font des recherches et des 1.2 Origine de la vie exposés sur la formation du système solaire 1.2.1. Apparition de la vie sur Terre et de la Terre. • Les élèves font des recherches et des 1.3. Évolution de la biosphère et de exposés sur l’origine et l’apparition de la vie l’atmosphère sur Terre. 1.3.1. Origine de l’atmosphère • Les élèves font des recherches et des Histoire et Connaître l’histoire et 1.3.2. Origine de la biosphère exposés sur l’origine de l’atmosphère Évolution de la l’évolution de la Terre 1.3.3. Les changements terrestre. Terre climatiques – les climats passés de • Les élèves font des recherches et des la planète – les variations du exposés sur l’origine de la biosphère. niveau de la mer • A partir de l’étude de documents, les élèves mettent en évidence la globalité et la périodicité des changements climatiques du Quaternaire récent par l’étude comparée de la composition des bulles de gaz et de la composition isotopique des glaces dans les carottes de glace arctiques et antarctiques. • Les élèves font le parallèle entre les variations climatiques terrestres et les variations de l’énergie solaire reçue par la Terre au cours du temps. • Les élèves étudient des documents géologiques attestant des glaciations précambriennes et paléozoïques. Ils replacent ces traces glaciaires en fonction de la position des continents au cours du temps. • A partir de documents, les élèves mettent 4  SUGGESTIONS D’ACTIVITES THEMES COMPETENCE CONTENU ENSEIGNEMENT/APPRENTISSAGE en évidence des variations du niveau de la mer à deux échelles de temps : - les variations liées aux glaciations du Quaternaire par l’analyse de récifs fossiles, de traces de ligne de rivage ou d’activités humaines ; - les variations liées aux phénomènes de transgression et de régression du Crétacé supérieur par l’analyse de documents (cartes, vidéos, photographies, échantillons). 1. Parenté entre êtres vivants actuels • Après une remobilisation rapide des acquis et fossiles – Phylogenèse – Évolution des classes de 2ème et 3ème années, les des différentes espèces élèves feront une étude sommaire de 2. Hominisation stades embryonnaires de différents vertébrés à partir de documents. Évolution de la Etablir des relations 2.1. la lignée humaine – la place de • Les élèves établiront des relations de vie sur Terre de parentés entres les l’Homme dans le règne animal parenté entre les vertébrés à partir de êtres vivants actuels 2.2. Les critères d’appartenance à la documents ou de pièces anatomiques. et fossiles lignée humaine • Les élèves utiliseront des logiciels permettant des comparaisons moléculaires 2.3. Le caractère buissonnant de la entre les vertébrés (hémoglobine, lignée humaine myoglobine) et permettant d’établir des Situer l’émergence de 2.4. L’origine des hommes arbres phylogénétiques l’espèce humaine modernes, Homo sapiens • Les apprenants feront une lecture critique dans l’Histoire de la d’arbres phylogénétiques Terre • L’enseignant demandera aux élèves de faire des comparaisons chromosomiques et moléculaires Chimpanzé – Homme, Gorille – Homme à partir de documents. • Les élèves étudieront les caractéristiques 5  SUGGESTIONS D’ACTIVITES THEMES COMPETENCE CONTENU ENSEIGNEMENT/APPRENTISSAGE anatomiques en relation avec la station bipède dans le cadre des comparaisons anatomiques entre l’Homme et le Chimpanzé. • Les élèves effectueront des travaux sur documents (réels, moulages, photographies…) montrant des pièces anatomiques (boîtes craniennes, bassins…) : description, comparaison, classement. • A partir de documents, les élèves feront l’étude de la diversité de la répartition géographique des groupes sanguins. 1. Stratigraphie - Définition • Après avoir défini la stratigraphie, 2. Les principes de la stratigraphie : l’enseignant indique aux élèves les principes de superposition, de continuité principes de la stratigraphie. et d’identité paléontologique • Les élèves étudient des colonnes 3. Représentation des séquences sédimentaires (colonne stratigraphiques d’une région donnée en Etablir une chronologie lithostratigraphique) essayant d’établir des corrélations entre Stratigraphie et d’événements 4. Magnétostratigraphie elles suivant les principes de la paléontologie géologiques ayant 5. La paléontologie - définition stratigraphie. affecté une région 5.1. Macrofossiles • L’enseignant présente aux élèves les 5.2. Microfossiles données de la magnétostratigraphie ainsi 5.3. Fossiles stratigraphiques que les cartes magnétostratigraphiques et 5.4. Fossiles de faciès leur demande de les interpréter. 6. Les méthodes de datation • Après avoir défini la paléontologie et 6.1. Datation relative présenté aux élèves des collections de 6.2. Datation absolue – notion de géochronomètre macrofossiles et microfossiles, l’enseignant 6.3. Interprétation de cartes et coupes leur explique ce que sont un fossile géologiques stratigraphique et un fossile de faciès. • Les élèves établissent une datation relative d’événements à partir d’exemples et 6  SUGGESTIONS D’ACTIVITES THEMES COMPETENCE CONTENU ENSEIGNEMENT/APPRENTISSAGE d’observations : - sur le terrain (superposition, discordance et déformation des couches) ; - sur des échantillons (fossiles, minéraux) ; - sur des coupes géologiques (discordance, intrusions) ; - sur des photographies et images à diverses échelles (discordances). • Après avoir présenté les différentes méthodes de datation absolue, l’enseignant demande aux élèves de calculer l’âge d’une couche à partir de la datation au Carbone 14 de résidus de bois carbonisés (traces de peuplement, coulées volcaniques récentes ayant brûlé une végétation). • Les élèves utilisent d’autres méthodes de datation absolue (K – Ar) pour encadrer l’âge de gisements fossilifères d’hominidés dans les séries volcanosédimentaires du rift est-africain. • L’enseignant présente aux élèves diverses cartes et coupes géologiques et leur demande d’établir la chronologie des différents événements géologiques représentés. • Les élèves étudient la carte géologique d’Haïti et l’interpètent. 1. Crise Crétacé-Tertiaire • Les élèves essaient de repérer des crises 1.1. La limite Crétacé – en analysant des indices sédimentologiques Identifier des Tertiaire : un événement et paléontologiques dans des colonnes 7  SUGGESTIONS D’ACTIVITES THEMES COMPETENCE CONTENU ENSEIGNEMENT/APPRENTISSAGE moments géologique et biologique majeur stratigraphiques. Par exemple, l’extimction remarquables dans - Étude de la formation de des dinosaures, des ammonites et de la l’histoire de la Terre, Beloc (Route de Jacmel) majorité des foraminifères planctoniques. les ordonner, évaluer 1.2. Les crises biologiques, • Les élèves visitent le site où est visible la leur âge et mesurer repères dans l’histoire de la limite Crétacé – Tertiaire en Haïti au niveau les durées qui les Terre de la localité de Beloc sur la route de Les Crises séparent 2. Étude de la tectonique laramienne Jacmel. Biologiques et en Haïti • Les élèves font l’analyse de documents Géologiques relatant les conséquences à plus ou moins long terme du comportement humain sur la préservation ou la destruction de l’environnement. • L’enseignant présente aux élèves les différents événements tectoniques qui sont à l’origine de la formation d’Haïti. 8