agreg interne tp: intérêts et limites de l'utilisation des modèles en géologie (niveau seconde)

salut

je planche sur ce tp "intérêts et limites de l'utilisation des modèles en géologie" pour le niveau seconde et là je sèche
j'ai aucun plan qui me vient et je ne trouve pas non plus d'infos (je n'ai qu'internet à ma disposition!)
donc si vous avez des idées elles sont les bienvenues
merci

Je ne connais pas ce TP: il est apparu sur la liste de cette année? d'où le tiens-tu?

bon, faut voir avec les différentes manipulations de géologie de seconde:

1. construire une maquette du système solaire: limite: à l'échelle des tailles et des distances, c'est coton.

2. Quantité d'énergie reçue par les planètes (luxmètre - lampe - règle): limite: à faire dans le noir complet sinon la lumière de la salle et les ombres de s élèves influent

3. Quantité d'énergie solaire reçue en fonction de la latitude, des saisons: limites dues à la précision des manipulations et mesures. Observables en comparant les résultats de chaque groupe.

4. Effet de serre: limite: à part si tu peux faire un ballon rempli d'un gaz pur...limite évidente.

5. Modélisation courants atmosphériques avec encens et glaçon au dessus?

6. Modélisation courants océaniques profonds, salinité ou température. Limite: dans les vrais océans il y a toujours et des différences de températures et des différences de salinité, plus des frictions dus aux courants océaniques. Bref, les courants sont multifactoriels.

7. Modélisation d'un transfert de carbone d'un réservoir à un autre (expériences multiples): est-ce vraiment une modélisation?

Toutes les expériences dont je parle ne sont peut-être pas des modèles. En introduction il faut absolument définir ce qu'est un modèle en géologie.

Merci pour ta réponse
ce tp est présent depuis qq temps puisque je l'ai vu en temps qu'observatrice il y a 2 ans mais la personne n'avait pas répondu au problème
je pense que pour "limite" il faut expliquer en quoi le modèle est interessant mais ne reflète pas la réalité
après la difficulté est aussi au niveau de l'organisation du tp
en tout cas je continue de plancher et encore merci pour tes idées

Bonjour,
J'ai moi aussi vu ce TP dans le rapport de jury de l'année dernière en me disant que c'était pas évident du tout!!!

Pour moi, déjà, tu prends le programme de seconde et dès que tu vois dans la liste des "Travaux pratiques envisageables" expérience ANALOGIQUE ou explication ANALOGIQUE, ou encore maquette ANALOGIQUE tu essayes d'en faire un poste.
Ex : Expé sur quantité d'énergie reçue par unité de surface planétaire en fonction de l'éloignement au soleil.
La lampe de forte puissance représente le soleil.
Il faut alors réfléchir sur les limites du modèle.

Il y a déjà dans le programme 4 modélisations proposées dans les TP envisageables.

Pour le fil conducteur, on peut imaginer un tableau complété à chaque poste avec à chaque fois l'intérêt du modèle proposé et ses limites.

En conclusion, on généralise à partir des 4 exemples.
Et cela sera utile pour ceux qui iront en 1ère S (ex de modèle : sur la convection mantellique avec le modèle cire-gel )

Le site planète Terre présente un sujet sur les modèles analogiques (mais pour les processus tectoniques).

Je cite :
"Un modèle analogique n'est pas une imitation de la réalité, c'est une projection dans un nouvel espace du phénomène étudié. Il repose sur un dimensionnement qui permet de vérifier que le phénomène observé à l'échelle du laboratoire, sur de courtes durées, est l'exacte représentation du phénomène géologique se déroulant sur des durées géologiques. Le modèle essaie de reproduire le profil rhéologique de l'enveloppe géologique que l'on veut modéliser, c'est à dire la superposition de milieux dont le comportement fragile ou ductile sont connues. Plusieurs solutions sont possibles en fonction du profil que l'on souhaite reproduire."[/color]

On peut s'en inspirer pour la seconde.

Je te laisse le lien (je peux????)
http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-model-processus-tectoniques.xml

Je n'ai pas réfléchi à un plan par contre

J'ai réfléchi un peu à un plan. C'est bien sûr une ébauche et c'est bien sûr critiquable et améliorable.
Par exemple, je ne suis pas sûre de l'utilité du I et II, tellement les deux se recoupent
De ton côté, Mélanie, peux tu mettre ce à quoi tu as abouti?


Intro définir un modèle :
Un objet concret, construit en fonction de sa ressemblance analogique avec l’objet étudié, qui permet ainsi de travailler sur autre chose que le réel
C’est un outil pour penser

I – Des modèles pour comprendre
S’intègre dans démarche scientifique pour répondre à un pb posé
POSTE 1 : variation qté énergie reçue par unité de surface (lampe de forte puissance pour soleil) (expérience analogique)
Travailler sur problème qui amène à utiliser ce modèle là
Voir les limites
Support : on peut utiliser le logiciel Terre de Perez (il est dans la liste)
POSTE 2 : alternance saisons en fonction éclairement solaire (explication analogique)
(support : globe terrestre, projecteur, papier millimétré)

II – Des modèles pour visualiser des phénomènes à grande échelle
Déjà le cas pour postes 1 et 2 : pb d’échelle
POSTE 3 : simulation de courants profonds à l’aide d’une maquette (maquette analogique)
chercher limites avec élèves

II – Des modèles pour prévoir
POSTE 4 : expérience analogique sur les gaz à effet de serre : conséquences de la composition de l’atmosphère sur la température à la surface de la planète
Ici, utiliser un modèle pour réaliser scénarios sur le futur
Faire fonctionner le modèle « effet de serre » en y augmentant la quantité de gaz à effet de serre dans l’atmosphère
Chercher limites avec élève


Conclusion :
Montrer qu’un modèle n’a pas pour but de refléter forcément la réalité mais qu’il permet
- de visualiser des phénomènes à une échelle difficilement appréhendable (d’espace ou de temps) ;
- qu’on y a recours dans le cadre d’une démarche expérimentale,
- et que faire fonctionner un modèle peut permettre de prévoir des scénarios pour le futur
Il convient de bien insister avec les élèves sur les limites des modèles, et de les faire réfléchir dessus. Cela dépend de ce que nous apporte le modèle. Si c’est pour visualiser à une grande échelle un phénomène, le modèle utilisé n’a pas « besoin » de refléter toutes les réalités du phénomène.

merci pour tes idées, ton plan est intéressant et j'avais pensé à un truc de ce style mais le soucis je trouve c'est que comme tu l'as dit beaucoup de choses se recoupent. Tous les modèles que nous utilisons font intervenir le temps et l'espace. Bref moi je ne suis arrivée à rien de concret, j'y réfléchis de temps en temps peut être aurai je quelquechose à vous proposer avant la fin de la semaine, sinon il n'y a plus qu'à prier pour ne pas tomber dessus.

Faut trouver un problème en tout cas: ne venez pas devant le jury sans!

Moi je partirais bien sur: comment utiliser les modèles en géologie?

Avec dans ma conclusion: les élèves construisent leur savoir avec les modèles, et en seconde ils aident à une réflexion critique, grâce aux limites qu'ils ont pu appréhender concrètement de ces modèles.

oui, tu as raison, j'ai zappé la problématique et c'est vraiment un très mauvais réflexe...




J'en profite Julie (ou d'autres....), si tu enseignes en seconde pour te demander ce que tu fais en classe comme expérience sur l'effet de serre (je suis en collège) . Je crois avoir vu dans un livre une expérience où on mesure la température dans un cristallisoir placé à l'envers... mais je ne me souviens plus très bien... sinon, peut-on imaginer une serre horticole où on mesure la température avec de l'air ambiant et une autre où on enrichit l'air avec du CO2...????
Réalisable???
Merci d'avance

Expériences super réalisable, je les réalise à chaque fois que j'ai des secondes (donc, à chaque fois que je remplace en lycée):

Matériel poste élève: ballon, bouchon avec trou pour placer thermomètre (digital ou pas); lampe, si possible 100W. Chaque ballon contient un gaz différent, étudié en fonction de ce que les élèves connaissent des gaz à effet de serre et des observations documents préalables. C'est donc un TP mosaïque. En général, je mets 2 ballons par gaz, pour avoir 2 mesures pour chaque gaz (et éviter les erreurs de mesure):
- 2 ballons remplis d'air
- 2 remplis d'air et d'eau (chauffée très longtemps à l'avance: l'air doit être saturé d'eau mais pas chaud à cause de ça)
- 2 remplis d'air, de craie et de HCl pour enrichir en CO2 sans danger(idem, la réaction chimique chauffe: on fait ça à l'avance)
- 2 avec un vide partiel (pour la trompe à vide, demander aux collègues de physique).

Les élèves doivent allumer les lampes à un top et relever toutes les 2 minutes les températures, dans un tableau construit au tableau. Ils les relèvent ensuite toutes, font les moyennes des ballons identiques pour chaque temps (ou éliminent les mesures "bizarre") et font le graphique de la chose (chez eux). Pour voir:
1: si il y a plus d'effet de serre quand il y a plus de gaz: comparaison même composition chimique, air et vide partiel
2. si co2 et eau sont bien des gaz à effet de serre.

Je peux t'assurer, vu les imprécisions de la chose, qu'il y a des critiques à faire! la première étant qu'on ne connait pas la composition quantitative des ballons.

Bon, pour devant le jury, je ferais juste 2 ballons à comparer par les élèves: air atmosphérique et air enrichi en CO2.

pourquoi ne pas mettre des sondes afin d'apprécier les compositions...
A l'exao c'est encore mieux...
;o)

Ca fait beaucoup; mais si on ne fait que 2 ballons, normal et enrichi en Co2, pourquoi pas en effet.

Si les sondes à CO2 veulent bien marcher....(un biscuit et une tasse de lait pour le lutin dans le pc la veille).