Phénomènes naturels et géologiques : volcans et séismes

Discipline
Sciences et technologie
Niveaux
CM1, CM2.
Auteur
F. COURTEVILLE
Objectif
- Connaître les phénomènes géologiques traduisant activité interne de la Terre (volcanisme, tremblements de terre, ...).
Relation avec les programmes
Cette séquence n'est pas associée aux programmes.
Dates
Créée le 11 novembre 2017
Modifiée le 09 janvier 2018
Statistiques
741 téléchargements
17 coups de coeur
Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Déroulement des séances

1

Phénomènes naturels et risques pour la popualtion

Dernière mise à jour le 20 décembre 2017
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Connaître les principaux risques naturels auxquels les populations peuvent être exposées.
Identifier les zones à risques
Connaître quelques actions de préventions aux risques naturels.
Durée
35 minutes (3 phases)
Matériel
Power point

1. Les cyclones

individuel | 15 min. | découverte

Diapo 1 : Les ouragans 

De quoi s'agit-il ? Des cyclones/ ouragans

Décrire la photo : trois ouragans apparaissent sous la forme de tourbillons blancs au dessus de l'océan. 

Remarque : les ouragans sont appelés cyclones dans l'océan Indien et typhon dans le pacifique.

 

Etude de texte : Distribuer le texte aux élèves ⇒ Lecture du texte et des questions + explications si besoin.

Quels sont les cyclones nommés dans le texte ? Irma, José, Katia et Maria ⇒ situer Katia, Irma et José sur l'image satellite.

Quand et où ont-ils été observés ? Aux Caraïbes et aux Etats-unis en septembre 2017 ⇒ Situer la région sur le planisphère.

Quelles sont les conséquence de leur passage  ? Leur passage a engendrer de nombreux dégâts : pluies et vents très violents, inondations, destructions matérielles et humaines...

Corriger puis demander aux élèves ce qu'ils savent de ces événements.

 

Diapo 2 : L'ouragan Irma

Etude collective des différents documents :

Comparer la taille de l'ouragan avec celle de la France.

Visualiser l'aspect et le trajet du cyclone : comment se déplace le cyclone ? Du Sud-est vers le Nord-Ouest.

2. Identifier et localiser les principaux risques naturels

collectif | 5 min. | découverte

Les cyclones sont des phénomènes naturels qui peuvent représenter un risque pour la population : quels sont les autres risques naturels auxquels les populations peuvent être exposées ? Utiliser la diapo 3 si besoin.

 

Réponses attendues : volcanisme, tsunami, inondations, avalanches, tornades, incendie, cyclones, glissements de terrain, séismes.

3. Localiser les principales zones à risque

individuel | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Diapo 4 : Quelles sont les régions du monde les plus touchées ?

Les élèves identifient une zone, de part et d'autre de l'équateur. Situer la Guadeloupe, la Martinique, Saint-Martin et Saint Barthélémy sur le planisphère et demander aux élèves si ces îles se situent en zones à risque.

Réaliser la carte avec les élèves (celle-ci sera utiliser dans les séances suivantes pour faire le lien entre zones à risques et plaques tectoniques)

 

Quels sont les risques présents en France ?

Réponses attendues : incendies, avalanches, inondations.

Inondations en juin 2016

Avalanches régulières dans les montagnes.

Incendies été 2017

2

Qu'est-ce qu'un volcan ?

Dernière mise à jour le 20 décembre 2017
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Comprendre comment se forme un volcan.
Connaître la structure interne et externe d’un volcan.
Durée
50 minutes (4 phases)
Matériel
Power point
feuilles de brouillon
planisphère et carte de France

1. Présentation de la séquence

collectif | 5 min. | découverte

Annoncer aux élèves que nous allons parler de deux risques naturels en particulier ; les volcans et les séismes.

 

Lancer la première diapositive du Power point ⇒ "les deux premières séances vont être consacrées aux volcans. Nous allons découvrir ce que sont exactement les volcans : où ils se situent, comment ils se forment, comment ils sont constitués, pourquoi ils entrent parfois en éruption..."

 

"Connaissez-vous certains volcans ? Où ils se trouvent-ils ? " (les situer sur le planisphère). Parmi les propositions on retiendra les volcans d'Auvergne (les situer sur la carte de France) ⇒ afficher la 2ième diapositive : les élèves lisent le texte et répondent aux questions suivantes.

   1. Dans quelle région se trouve la chaîne des Puys ?  En Auvergne
   2. Combien y a-t-il de volcans dans cette région ? plus de 1000
   3. Quand sont apparus les premiers volcans dans cette région ? Il y a 25 millions d'années
   4. Quand est apparu le dernier volcan ? Comment s'appel t-il ? Le lac cratère Pavin, il y a 3500 ans
   5. Quel est le plus haut volcan de la chaîne des Puys ? Le puy de Dôle, 1465 m
 

 

2. La structure externe d'un volcan

binômes | 15 min. | recherche

A partir de la photo de quatre volcans (le puy de Dôme, le Puy de Côme, le lac cratère Pavin et les puys de la Vache et Lassolas), les élèves vont essayer de définir la structure externe d'un voclan ; mais aussi distinguer différents types de volcans.

⇒ Projeter la 3ième diapositive : présenter rapidement les différents volcans et les situer.

Consigne : trouvez les points communs et les différences entre ces quatre volcans.

Les élèves réalisent le travail sur le cahier de brouillon

 

Mise en commun :

Points commun : cône du volcan, éruption

Différences : le puy de Dôme n'a pas de cratère

                       le puy de Côme à un cratère : il a deux cratères emboîtés l'un dans l'autre.

                       le lac cratère Pavin est rempli d'eau : expliquer aux élèves que c'est le cratère qui est rempli d'eau. On peut également leur dire que ce cratère est très profond mais qu'on ne connaît pas la profondeur exacte                         (supérieure à 90 m).

                      les cratères du puy de la Vache et de Lassolas ont un cratère ouvert d'un côté : expliquer que ce sont des cratères dissymétriques ou  "égueulés".  Dans le cas de ces deux volcans, l'émission de la coulée                                    de lave a eu lieu dès le début de l'éruption, empêchant la construction du cône d'un côté.

 

3. La structure interne d'un volcan : l'éruption

individuel | 15 min. | recherche

Qu'est-ce qu'une éruption volcanique ?

Demander aux élèves de décrire une éruption volcanique. Réponses attendues : de la lave sort du cratère puis coule le long du volcan (coulée de lave), explosions, fumée, cendres, bombes volcaniques...

⇒ "d'où provient cette lave ? Pour qu’un volcan laisse monter de la lave et produise des explosions de cendres et de la fumée, il y a une raison scientifique". 

 

La structure interne du volcan

Projeter la 4ième diapositive : lire les documents en montrant à quoi cela correspond sur le schéma.

Consigne : essayez de dessiner l'intérieur d'un volcan en éruption, tel que vous l’imaginez.

Laisser les élèves dessiner leur volcan. 

Aide possible : expliquer que l'on doit voir comment la lave monte dans le volcans. 

4. Présentation du travail et trace écrite

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Demander aux élèves volontaires de venir présenter leur dessin et d'expliquer pourquoi ils ont représenté ainsi leur volcan.

"Maintenant que vous avez essayer de réfléchir à quoi pouvait ressembler l’intérieur d’un volcan, je vais vous montrer un schéma". Distribuer la trace écrite à compléter et le schéma de la coupe du volcan et la faire colorier et légender. Expliquer que ce schéma s'appelle la coupe du volcan.

 

Trace écrite (à compléter) : Sous la surface de la Terre, il y a de la roche fondue par la chaleur intense appelées magma. Ce magma qui contient des gaz sous pression est stocké dans des réservoirs : les chambres magmatiques. Lors d’une éruption, le magma remonte par un ou plusieurs conduits appelés cheminées et sort par le cratère. A la surface, le magma prend le nom de lave. Le volcan est formé par l’accumulation des coulées de lave et des projections de roches, qui forment ainsi le cône du volcan.

 

3

Eruption et localisation

Dernière mise à jour le 20 décembre 2017
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Découvrir les deux différents types d’éruption : effusive et explosive
Découvrir la localisation des volcans sur Terre.
Durée
45 minutes (4 phases)
Matériel
Power point
textes décrivant les éruption du Mont saint helens et du Piton de la fournaise

1. rappel et présentation de la séance

collectif | 5 min. | réinvestissement

Demander aux élèves de rappeler ce qu’ils ont retenu ded la séance dernière.

"Nous allons continuer à travailler sur les volcans. Nous allons déjà apprendre qu'il existe différents types d’éruption volcanique. Puis, nous allons les situer sur la Terre. Enfin, nous ferons une petite expérience à l’aide du matériel que vous avez ramené".

2. Eruption effusive ou explosive ?

individuel | 25 min. | recherche

1) Prélever des informations sur deux éruptions : le Mont saint Helens et le Piton de la Fournaise.

Distribuer au élèves le texte sur l'éruption du Mont saint Helens en 1980 et projeter les photos ⇒ situer ce volcan (Etat de Washington aux USA) et lire le texte. Vérifier la compréhension.

Consigne : Lis les deux texte et souligne les mots ou expressions qui décrivent l'éruption de ces deux volcans.

Mise en commun : vérifier oralement que les élèves ont bien soulignés toutes les informations importantes du texte.

Faire le même travail avec le texte sur l'éruption du Piton de la Fournaise, île de la Réunion, en 2007. Revenir sur les éruption de 2017, en particulier celle du 14 juillet.

 

2) Comparer ces deux éruptions

Distribuer le tableau. 

Consigne : remplis le tableau avec les expressions que tu as soulignées dans les documents.

Mise en commun : correction collective et analyse des résultats. Les élèves arrivent à la conclusion qu'il existe deux types d'éruption volcaniques ; les éruptions effusives et les éruptions explosives.

 

3) Des volcans sous l'eau

Projeter la photo de l'éruption sous marine : où cette photo a-t-elle été prise ?

Réponse attendue : sous la mer ⇒  il existe des éruptions sous marines.

3. Localiser les volcans

collectif | 10 min. | recherche

Projeter la carte au tableau : situer les principaux volcans. "A votre avis, pourquoi les volcans se trouvent-ils dans ces différentes zones ?"

Faire le lien avec la formation des volcans (diapo n°4) : relire le Comment se forme-t-il?

Réponse attendue : les volcans se forment le long des plaques tectoniques.

 

Remarque : expliquer les plaques tectoniques aux élèves.

La surface de la Terre, la lithosphère, est découpée comme un puzzle. Les plaques tectoniques sont comme des morceaux de ce puzzle et s'emboîtent les unes dans les autres. Elles se déplacent de quelques centimètres par an. Certaines se rapprochent, d'autres s'éloignent, d'autres enfin glissent l'une contre l'autre.

4. Trace écrite

individuel | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

Lire et compléter la trace écrite.

4

Qu'est-ce qu'un séisme ?

Dernière mise à jour le 20 décembre 2017
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
Comprendre le phénomène des séismes.
Découvrir la localisation des séismes.
Comprendre le lien entre séismes, éruptions et tsunamis.
Durée
50 minutes (5 phases)
Matériel
Article Mon quotidien
questionnaire
power point séismes

1. Présentation de la séance et représentation initiales

collectif | 5 min. | réinvestissement

Power point : projeter la diapo 1 (infographie Le Figaro, séisme au Mexique) et situer le Mexique sur le planisphère.

   ⇒ De quel phénomène naturel allons nous parler aujourd'hui ? Réponse attendue : les séismes.

   ⇒ qu'est-ce qu'un séisme ? Comment se manifeste t-il ? Réponse attendue : la terre se met à trembler plus ou moins fort.

Attirer l'attention des élèves sur les mots épicentre, magnitude, profondeur ; laisser les élèves émettre des hypothèses et les noter au tableau.

2. Recherche documentaire

individuel | 10 min. | découverte

Nous allons chercher ce qui provoque les séismes. 

Distribuer l'article de journal, extrait de Mon petit Quotidien, Pourquoi y a-t-il des séismes ?  

   ⇒ lecture du document et des questions + explication du vocabulaire si nécessaire.

Laisser une dizaine de minutes aux élèves pour répondre aux questions.

 

3. Mise en commun

collectif | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation

Corriger le questionnaire

Comment se manifeste un séisme à la surface de la Terre ? Réponse attendue : la terre tremble.

 

A quoi les séismes sont-ils dus ? Réponse attendue : la surface de la Terre est composée de plusieurs plaques qui se déplacent. Préciser qu'on les appelle les plaques tectoniques. Quand elles se heurtent, cela provoquent un séisme. 

Projeter la diapo 2 : le schéma d'un séisme.

Expliquer que, lorsque les plaques tectoniques s'écartent, les roches finissent par atteindre un seuil de rupture au-delà duquel elles ne peuvent plus résister. Elles cassent (comparer avec un élastique qu'on étire jusqu'à ce qu'il casse). Si la secousse est violente, la rupture atteint la surface et crée une faille. Ce sont les tremblements de terre. Dans le cas contraire, la secousse reste confinée en profondeur et personne ne la ressent.

Expliquer les mots et les localiser sur le schéma :

foyer : c'est l'endroit où se déclenchent les ondes sismiques. 

ondes sismiques : ce sont des vibrations qui se propagent.

épicentre : c'est le lieu, à la surface de la terre, où le tremblement de terre est le plus fort.

 

Projeter la diapo 3 : carte des plaques tectoniques

Expliquer que certaines plaques s'écartent mais que d'autres se heurtent. Cela cause également des séismes. C'est ce qui s'est passé au Mexique. La plaque océanique est passée sous la plaque continentale. C'est ce qu'on appelle un séisme de subduction (faire un schéma au tableau). Revenir rapidement sur les événement de septembre 2017 au Mexique (diapo 1). 

Enfin, certaines plaques glissent l'une contre l'autre.

4. Localiser les séismes

collectif | 10 min. | recherche

Comparer la carte de localisation des séismes et la carte des plaques tectoniques :

Distribuer la carte de localisation des séismes sur Terre (sur papier calque), ainsi que la carte des plaques tectoniques. Demander aux élèves de placer la première sur l'autre : Que remarquez vous ?

Réponse attendue : les séismes se produisent le long des plaques tectoniques. Là où elles se heurtent, ou s'écarte.

 

Comparer la carte de localisation des séismes et la carte  de localisation des éruptions volcanique : on peut également reproduire la carte des volcans sur papier calque.

Que remarquez-vous ? Les séismes et les éruptions sont localisés aux mêmes endroits sur Terre.

Comment expliquer cela ? Un séisme peut provoquer une éruption volcanique si l'épicentre est proche d'un volcan.

5. Trace écrite

individuel | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

Distribuer et compléter la trace écrite.

5

Prévenir les risques

Dernière mise à jour le 09 janvier 2018
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
identifier les risques liés aux phénomènes naturels et géologiques.
Identifier quelques moyens pour prévenir les risques.
Durée
50 minutes (4 phases)

1. Rappel

collectif | 5 min. | réinvestissement

Quels sont les différents risques que nous avons identifié lors de la première séance.

Qu'est-ce qu'un volcan ? Où peut-on en voir en France ? A l'étranger ?

Quels sont les deux types d'éruption volcaniques ,

Qu'est-ce qu'un séisme ? A quoi est-il dû ? 

Que peut provoquer un séisme ?

Terminer en expliquent que tous ces phénomènes représentent un risque pour la population.

2. Phénomènes naturels et géologiques : quels risques pour la population ?

binômes | 20 min. | découverte

"Nous allons commencé par identifier les différents risques liés aux phénomènes naturels que nous avons étudiés".

 

Etude de document : distribuer le document aux élèves ⇒ observer et décrire les différentes photos. Pour chacune d'elle, identifier quand et où  elle a été prise (localiser le lieu sur le planisphère de la classe). 

Remarque : la faille de San Andreas, située en Californie, est une faille géologique, en décrochement, à la jonction des plaques tectoniques pacifique et nord-américaine. Cette grande faille qui passe notamment par San Francisco et Los Angeles provoque des séismes très importants et dévastateurs en Californie.

 

Consigne : Complète le tableau.

Pour chaque photo, les élèves doivent identifier le ou les types de dégâts provoqués (humains, matériels, réseaux ou environnement), en précisant de quoi il s'agit. Ex : des blessés, destruction de bâtiments.... Faire le travail avec eux pour la première photo, puis laisser chaque binôme poursuivre seul.

 

Mise en commun

3. Prévenir les risques

binômes | 20 min. | découverte

"Maintenant que nous avons identifié les risques, nous allons voir s'il existe des moyens pour les prévenir".

 

Etude de documents :

Remarques : commencer par les risques liés aux séismes et aux volcans, puis faire le travail sur les tsunamis.

Distribuer la fiche aux élèves, lire les différents documents et consignes (expliquer si besoin), puis laisser chaque binôme faire le travail.

 

Mise en commun

4. Trace écrite

individuel | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

Distribuer et lire la trace écrite.