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Enseigner la genèse des magmas sous une dorsale : exemple de la fusion partielle en classe de première scientifique

Teaching of the genesis of magmas under a ridge: example of the partial fusion in scientific 11th grade of high school
Patricia Schneeberger, Caroline Kaspar, Hervé Goix et Marcelle Goix
p. 95-124

Résumés

En classe de première S, le programme de SVT aborde la question de l’expansion et de la genèse de la lithosphère en étudiant la formation du plancher océanique par refroidissement d’un magma, lui-même formé par fusion partielle d’une roche source. L’analyse présentée est issue du prolongement d’une recherche en didactique des sciences de la Terre conduite dans des classes de première S (élèves de 16-17 ans, grade 11). Les séances observées dans plusieurs classes de deux enseignants (associés à cette recherche) avaient pour but de construire une explication concernant la formation du magma sous la dorsale en répondant à la question suivante : pourquoi le magma créé sous la dorsale a-t-il une composition différente de celle de la péridotite d’origine ? Notre étude consiste à élucider les difficultés que rencontrent les élèves pour appréhender le concept de fusion partielle en faisant appel à des notions de physique-chimie et à repérer des conditions favorables aux transformations cognitives et langagières nécessaires à l’apprentissage de ce concept.

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Extrait du texte

Ce document sera publié en ligne en texte intégral en décembre 2018.

Plan

Introduction
1. Cadre théorique et projet de recherche
1.1. Cadre de référence
1.2. Problématique et projet de recherche
1.2.1. La fusion partielle : un concept à l’interface des SVT et de la physique-chimie
1.2.2. Projet de recherche
2. Formation des magmas : une idée controversée
2.1. Entre neptunisme et fusion partielle : des changements de paradigmes
2.2. D’un niveau de connaissances à l’autre
2.3. Des conditions pour organiser l’enseignement
3. La fusion partielle : un concept difficile à appréhender
3.1. Les savoirs en jeu
3.2. Les savoirs enseignés
3.3. Les difficultés et obstacles
4. Présentation de la séance de TP
4.1. Présentation générale
4.2. Un problème à construire
4.3. Introduire la notion de fusion partielle
4.4. Un « modèle » pour penser la fusion partielle
4.5. Expliquer la formation du magma basaltique
5. Repérage des difficultés et des obstacles
5.1. Du sensible au modèle
5.1.1. Des difficultés liées à la conception des roches
5.1.2. Des difficultés relatives à la conception de la matière
5.1.3. L’utilisation du modèle de fusion différentielle
5.2. La nécessité d’opérer un changement de raisonnement
6. Des conditions d’acculturation aux sciences de la Terre
6.1. Une utilisation appropriée du formalisme de la chimie en géologie
6.2. Le recours au modèle analogique
6.3. L’élaboration d’un énoncé de savoir adapté
Conclusion

Aperçu du texte

Introduction

L’acquisition d’une culture scientifique est un des objectifs principaux de l’enseignement des SVT tant au collège qu’au lycée, ainsi qu’en attestent les préconisations des textes ministériels. Par exemple, le projet de socle commun de 2014 stipule : « À l’issue de la scolarité obligatoire, l’élève dispose d’une culture scientifique et technique qui l’aide à connaître et comprendre le monde dans lequel il vit ». De même, dans les programmes de SVT du lycée, il est spécifié que la discipline SVT vise trois objectifs essentiels parmi lesquels le suivant : « aider à la construction d’une culture scientifique commune fondée sur des connaissances considérées comme valides tant qu'elles résistent à l'épreuve des faits (naturels ou expérimentaux) et des modes de raisonnement propres aux sciences » (MEN, 2010).

Cette orientation converge avec la position défendue par les didacticiens des sciences qui, dès 1978, dans un ouvrage collectif (Astolfi et al., « quelle éducation scienti...

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Pour citer cet article

Référence papier

Patricia Schneeberger, Caroline Kaspar, Hervé Goix et Marcelle Goix, « Enseigner la genèse des magmas sous une dorsale : exemple de la fusion partielle en classe de première scientifique », RDST, 14 | 2016, 95-124.

Référence électronique

Patricia Schneeberger, Caroline Kaspar, Hervé Goix et Marcelle Goix, « Enseigner la genèse des magmas sous une dorsale : exemple de la fusion partielle en classe de première scientifique », RDST [En ligne], 14 | 2016, mis en ligne le 31 décembre 2018, consulté le 21 juillet 2017. URL : http://rdst.revues.org/1427 ; DOI : 10.4000/rdst.1427

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Droits d’auteur

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