Résumé : Les élèves disposent de divers documents concernant le séisme qui a frappé le Japon en mars 2011 (interview d’un géologue, article scientifique, extrait du jt, cartes, schémas, sismogrammes, extrait d’un blog ).








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Thème : OBSERVER – Ondes et matière

(Sous-thème : Ondes et particules)

Type de ressources :

Exemple d’interdisciplinarité (SVT-physique) illustrant les notions du programme et permettant un approfondissement. Références bibliographiques et sitographie.

Notions et contenus :

Houle, ondes sismiques, ondes sonores, magnitude d’un séisme sur l’échelle de Richter.

Compétence travaillée ou évaluée :

Extraire et exploiter des informations.

Nature de l’activité :

Activité documentaire + exercice.

Résumé :

Les élèves disposent de divers documents concernant le séisme qui a frappé le Japon en mars 2011 (interview d’un géologue, article scientifique, extrait du JT, cartes, schémas, sismogrammes, extrait d’un blog ….). Ils doivent sélectionner les documents pertinents pour comprendre ce qui se passe lors d’un séisme et expliquer comment se forme un tsunami. Ils utiliseront ensuite le modèle explicatif obtenu pour prévoir l’arrivée du tsunami à Tahiti et confronter la prévision réalisée à la situation réelle.

Mots clefs : séisme, ondes sismiques, onde mécanique, houle, tsunami, magnitude, modèle, extraire et exploiter des informations.

Académie où a été produite la ressource : Académie d’Orléans-Tours.

http://physique.ac-orleans-tours.fr/

Le séisme de mars 2011 au Japon

Conditions de mise en œuvre : activité de découverte en classe d’une durée de 2 heures (si on réalise toutes les étapes).

Les élèves disposent de divers documents concernant le séisme qui a frappé le Japon en mars 2011 (interview d’un géologue, article scientifique, extrait du JT, cartes, schémas, sismogrammes, extrait d’un blog ….). Les élèves doivent sélectionner les documents pertinents pour comprendre ce qui se passe lors d’un séisme et expliquer comment se forme un tsunami. L’activité se déroulera en trois étapes :

  • La première étape consiste à mobiliser ses connaissances pour répondre à des questions concernant le séisme et les ondes sismiques.

  • La deuxième étape consiste à établir un modèle explicatif du tsunami en exploitant les informations fournies par un géologue et un modèle de propagation de la houle.

  • La troisième étape consiste à utiliser le modèle pour prévoir l’arrivée du tsunami à Tahiti et à confronter la prévision réalisée à la situation réelle.

Les informations fournies sont volontairement abondantes. Certains documents (« documents parasites ») ne sont pas pertinents, dans le sens où ils présentent des informations inutiles voire incongrues pour répondre à la problématique posée (extrait du JT, extrait d’un blog, calendrier des marées …). Il incombe aux élèves de s’interroger sur la valeur scientifique des informations et sur la pertinence de leur prise en compte pour trier les informations fournies avant de les utiliser.

Pour faciliter la mise en œuvre de la démarche de modélisation, des fiches « coup de pouce » pourront être distribuées en fonction des points de blocage rencontrés.

En prolongement de l’activité, un exercice sur la notion de magnitude d’un séisme est proposé. Il pourra être réalisé en classe comme recherché à la maison.

L’activité complète est longue mais elle permet d’aborder les notions au programme tout en travaillant la compétence Extraire et exploiter des informations. L’essentiel de cette partie du programme peut donc être traité par le biais de cette activité. Une synthèse pourra être ensuite réalisée.

L’activité peut être modulée. Si l’on ne souhaite proposer que l’étape n°1 (« Lire et comprendre »), on mettra à disposition des élèves les documents 1 à 5 et 7 à 8. Si l'on souhaite centrer l'activité des élèves sur la capacité « élaborer un modèle » : on pourra leur fournir les documents 1 à 4 et 6 à 11 (on précise que seuls les documents 2, 3, 7 et 9 sont essentiels à l’élaboration du modèle).

On pourra utiliser l’espace numérique de travail (ENT) de l’établissement pour proposer une version numérisée des documents et éviter ainsi de faire de nombreuses photocopies. Le recours à l’ENT pourra permettre éventuellement une lecture en amont des documents.
Extrait du BO :


Notions et contenu

Compétences exigibles

Les ondes dans la matière

Houle, ondes sismiques, ondes sonores.

Magnitude d’un séisme sur l’échelle de Richter.

Extraire et exploiter des informations sur les manifestations des ondes mécaniques dans la matière


Compétences travaillées :


  • Compétences du préambule du cycle terminal : pratiquer une démarche scientifique (rechercher, extraire et organiser l’information utile, mettre en œuvre un raisonnement, communiquer à l'écrit) ; établir des liens avec d’autres disciplines.

  • Compétences « extraire et exploiter » : s’interroger de manière critique sur la valeur scientifique des informations et la pertinence de leur prise en compte ; extraire et organiser des informations utiles ; exploiter ces informations pour établir un modèle ; confronter un modèle à des résultats expérimentaux ; communiquer de façon écrite.


Prérequis : onde mécanique, propagation d’une onde, célérité d’une onde, notions de géologie de SVT-1ère S.

11 mars 2011 …

Une terrible catastrophe frappe les côtes nord-est de l’île de Honshu, au Japon. La terre commence par trembler violemment puis un raz de marée destructeur s’abat sur les côtes pulvérisant tout sur plusieurs kilomètres dans les terres. Le bilan est très lourd : de nombreuses victimes et destructions sont à déplorer. La centrale nucléaire de Fukushima a subi d’énormes dommages et des émissions radioactives commencent à s’échapper de ses flancs …

Vous disposez de divers documents concernant cette catastrophe. Vous devez sélectionner les documents pertinents pour comprendre ce qui se passe lors d’un séisme et expliquer les dégâts occasionnés. Vous étudierez ensuite le tsunami qui a suivi le séisme pour en expliquer la formation et les caractéristiques. Enfin, vous utiliserez votre modèle explicatif pour prévoir l’arrivée du tsunami sur l’île de Tahiti.


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