Cracheurs de feu

Discipline
Sciences et technologie
Niveaux
CM1, CM2.
Auteur
C. JAN
Objectif
Connaître les phénomènes géologiques traduisant activité interne de la Terre (volcanisme, tremblements de terre, ...).
Relation avec les programmes

Cycle 3 - Programme 2018

  • Situer la Terre dans le système solaire et caractériser les conditions de la vie terrestre.
  • Connaître les phénomènes géologiques traduisant activité interne de la Terre (volcanisme, tremblements de terre, ...).
Dates
Créée le 01 avril 2020
Modifiée le 01 mai 2020
Statistiques
41 téléchargements
4 coups de coeur
Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

Caractériser le volcanisme, manifestation de l'activité interne de la planète.

Déroulement des séances

1

Découvrir les volcans

Dernière mise à jour le 06 avril 2020
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Connaître les phénomènes géologiques traduisant activité interne de la Terre (volcanisme, tremblements de terre, ...).
Durée
80 minutes (4 phases)
Matériel
Pour l'enseignant :
- la photographie "Volcan en éruption (DVD-Rom)
- 1 affiche
Pour l'atelier 1 :
- les vidéos Éruption volcanique 1
et Éruption volcanique 2 (DVD-Rom)
Pour l'atelier 2 :
- le poster Les volcans dans le monde (DVD-Rom)
- 18 cartes volcans du monde (DVD-Rom)
Pour les ateliers 3 et 4 :
- 1 Mag des volcans (DVD-Rom)
Par élève :
- 1 document Découverte des volcans (DVD-Rom)
- son cahier de sciences.

1. Situation déclenchante

collectif | 10 min. | découverte

 L'enseignant montre aux élèves la photographie Volcan en éruption (DVD-Rom).

Les élèves recherchent quels sont les mots qu'ils peuvent associer à cette photo.

Les mots des élèves sont inscrits sur une affiche (à la maison, une feuille de brouillon ou une ardoise...). L'enseignant relance les élèves et les amène à préciser le sens de certains mots cités et à trouver des synonymes.

2. Première recherche documentaire sur les volcans

groupes de 5 | 45 min. | recherche

L'enseignant propose aux élèves différentes activités pour en savoir plus  sur les volcans. Il répartit les élèves en 4 groupes qui vont se  succéder sur les quatre ateliers proposés.

Chaque groupe passe 10 minutes dans chaque atelier.

Chaque élève répond aux questions et note ses informations sur son document Découverte des volcans (DVD-Rom).

Certaines activités sont individuelles, d'autres peuvent se faire à plusieurs.

L'enseignant passe d'un atelier à l'autre, recentre l'observation et relance le questionnement si nécessaire.

Atelier 1 : Vidéos d'éruptions volcaniques

Les élèves visionnent les vidéos Éruption volcanique 1  et Éruption volcanique 2 (DVD-Rom).

Ils dessinent les deux éruptions et expliquent avec leurs mots ce qui s'y passe.

 

Atelier 2 : Repérage des volcans célèbres

Les élèves lisent les informations aux dos des cartes Volcans du monde (DVD-Rom).

Ils utilisent ces informations pour les replacer sur le poster Les volcans dans le monde (DVD-Rom).

pour éviter l'impression des cartes

Photos volcans
123
456
789

 

Nom du volcan+informations
321
654
987

Atelier 3 : Lecture d'un texte sur le Vésuve et Pompéi

Les élèves lisent les articles sur le Vésuve et Pompéi du Mag des volcans (DVD-Rom).

Ils répondent aux questions correspondantes sur le document Découverte des volcans (DVD-Rom).

 

Atelier 4 : Un métier à risque

Les élèves lisent les articles sur Katia et Maurice KRAFFT du Mag des volcans (DVD-Rom).

Ils répondent aux questions correspondantes sur le document Découverte des volcans (DVD-Rom).

 

3. Mise en commun

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignant organise la mise en commun à partir des 4 questions suivantes :

- Que peut-on mettre en évidence en observant les deux éruptions proposées en vidéo?

- Que s'est-il passé à Pompéi?

- Où trouve-t-on des volcans?

- Qui étudie les volcans?

Les élèves mettent en évidence que :

- les éruptions volcaniques ne se ressemblent pas

- une éruption volcanique peut-être dangereuse voire mortelle,

- il y a des volcans partout dans le monde, sur la Terre mais aussi en mer.

Les volcans sont plus nombreux dans certaines parties du globe que dans d'autres.

Les scientifiques qui étudient les volcans et leurs éruptions s'appellent des volcanologues.

Attention à ne pas confondre volcanologue et vulcanologue. Un volcanologue est un spécialiste des volcans. Un vulcanologue est un ingénieur qui travaille sur les traitements du caoutchouc.

4. Trace écrite

individuel | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

Chaque élève copie la trace écrite suivante dans son cahier de chercheur :

Il y a des volcans partout dans le monde. Ils sont plus nombreux dans certaines zones. Toutes les éruptions volcaniques ne se ressemblent pas. Les volcans sont étudiés et surveillés car certaines éruptions peuvent être très dangereuses, très destructrices, voire mortelles. Les scientifiques spécialistes des volcans s'appellent des volcanologues.

2

Modéliser la formation d'un volcan

Dernière mise à jour le 08 avril 2020
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Connaître les phénomènes géologiques traduisant activité interne de la Terre (volcanisme, tremblements de terre, ...).
Durée
60 minutes (5 phases)
Matériel
Pour l'enseignant :
- 1 vidéoprojecteur
- le jeu interactif La formation d'un volcan (DVD Rom)

Pour la classe :
- la vidéo Éruption volcanique 1 (DVD Rom)

Par groupe :
- 1 paille coudée
- 1 pot de yaourt vide et nettoyé et percé sur le côté
- 1 couvercle de boîte à chaussures
- de la semoule de blé
- un rouleau de scotch

Par élève :
- 1 document élève La naissance du mont Paricutin (DVD Rom)
- 1 document la formation d'un volcan (DVD Rom)

1. Représentations initiales sur la naissance d'un volcan

collectif | 5 min. | réinvestissement

L'enseignant propose aux élèves de reprendre les dessins de volcans qu'ils ont fait lors du premier atelier de la précédente séance.

Il affiche plusieurs dessins au tableau et collecte les mots associés aux représentations des élèves sur une grande affiche (à la maison, sur une ardoise)

Il encourage la discussion et l'émission d'hypothèses en les questionnant :

- Qu'as-tu représenté sur ton dessin ?

- Comment est né le volcan ?

- Comment sort la lave ?

- D'où vient-elle?

L'enseignant fait émerger toutes les représentations, même erronées.

Dans de nombreux cas, les élèves imaginent que le volcan s'est formé à partir d'une montagne préexistante ou d'un amoncèlement de pierres emportées par le vent.

2. Modélisation de la formation du cône volcanique

groupes de 5 | 20 min. | recherche

Sans donner de consigne, l'enseignant propose aux élèves de réaliser un volcan avec le matériel à disposition.

Les élèves essaient de former des monts avec la semoule. Ils utilisent le pot de yaourt comme un moule. La semoule s'effondre.

L'enseignant propose alors aux élèves de réaliser la manipulation décrite dans les Trucs et astuces (p.260).

 

Le pot est rempli de semoule fine. Les élèves soufflent dans la paille pour faire sortir la semoule par le trou du couvercle. Un cône de semoule se forme alors.

Ils observent que le cône volcanique se forme par couches successives qui proviennent du dessous.

3. Recherche documentaire sur la naissance du Mont Paricutin

individuel | 10 min. | recherche

Les élèves lisent le texte racontant l'histoire de La naissance du mont Paricutin (DVD Rom).

L'enseignant leur demande d'illustrer cette histoire sous forme de bande dessinée à côté du texte.

Cette histoire montre que l'accumulation de matériaux éjectés par le volcan forme un cône volcanique. (Plusieurs dessins sont affichés au tableau.)

4. Lien entre la modélisation et la réalité

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Questionnés par l'enseignant, les élèves font le lien entre la modélisation de la naissance du cône volcanique et l'histoire du mont Paricutin.

La projection de la vidéo Eruption volcanique 1 (DVD Rom) permet aux élèves de mieux comprendre le modèle.

Les élèves peuvent alors faire le lien entre la modélisation et la réalité.

Que représente la semoule? La lave. On l'appelle magma.

Que représente le carton? La surface de la Terre. On la nomme la croute terrestre.

Que représente le pot de yaourt? Une réserve de magma qui se trouve sous la terre.

L'enseignant questionne les élèves sur la paille.

- A quoi correspond-elle ?

- Y aurait-il quelque chose qui souffle la lave ?

- Alors comment la lave remonte-t-elle ?
L'enseignant propose d'y revenir lors de la prochaine séance.

5. Trace écrite

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignant projette le jeu interactif et distribue le document élève La formation d'un volcan (DVD Rom).

Les mots importants et leurs définitions sont lus et expliqués : ERUPTION VOLCANIQUE, MAGMA, LAVE, CRATERE, CHEMINEE, CHAMBRE MAGMATIQUE, CONE VOLCANIQUE.

L'enseignant revient sur les représentations initiales.

Les élèves reformulent ce qu'ils ont appris et annotent le document à l'aide des définitions.

Ils notent sur le document cette trace écrite :

Lors de chaque éruption volcanique, le magma de la chambre magmatique remonte par la cheminée. Il s'accumule et forme progressivement un cône volcanique avec un cratère.

3

Modéliser une éruption volcanique

Dernière mise à jour le 24 avril 2020
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Connaître les phénomènes géologiques traduisant activité interne de la Terre (volcanisme, tremblements de terre, ...).
Durée
60 minutes (4 phases)
Matériel
Pour l'enseignant :
- 1 videoprojecteur
- la vidéo Expérience sur la formation d'un volcan (DVD-Rom)
- le poster L'éruption volcanique
- 1 bouteille d'eau plate
- le document La formation d'un volcan (DVD-Rom)

Par groupe :
- 1 fiche de construction L'éruption volcanique (DVD-Rom)
- le matériel listé sur la fiche de fabrication

Par élève :
- son cahier de sciences
Remarques
Prévoir une nappe sur chaque table et des lunettes de protection pour l'élève qui verse le bicarbonate dans le volcan.

1. Questionnement sur la montée de lave

collectif | 5 min. | découverte

L'enseignant projette la vidéo Expérience sur la formation du volcan (DVD-Rom).

Les enfants rappellent ce que représentent la semoule, le pot de yaourt, le carton. La question de la paille dans laquelle on souffle est à nouveau abordée. L'enseignant amène les élèves à reformuler ce qu'elle représente.

- Comment la lave monte-t-elle dans la cheminée?

Les élèves émettent leurs hypothèses. Les propositions sont listées au tableau ( à la maison sur une ardoise).

2. Modélisation de l'éruption volcanique

groupes de 5 | 30 min. | découverte

L'enseignant propose aux élèves de fabriquer un volcan pour pouvoir répondre à cette question.

Il distribue à chaque groupe une Fiche de construction de l'éruption volcanique (DVD-Rom).

Chaque groupe fabrique son volcan en suivant les les différentes étapes.

Quand tous les volcans sont terminés, chaque groupe remplit aux trois quarts sa bouteille de vinaigre, rajoute un peu de colorant alimentaire rouge et remue avec une pique en bois.

On peut éventuellement rajouter du liquide vaisselle ou de la farine pour rendre la lave plus visqueuse.

Il ne se passe rien. L'enseignant demande aux élèves ce qui manque : quelque chose pour faire remonter le liquide.

Il propose aux élèves une expérience qui va les aider. Il montre une bouteille d'eau plate qu'il secoue et ouvre, puis il fait la même chose avec une bouteille d'eau gazeuse.

Les enfants pensent immédiatement aux bulles. Par le questionnement, l'enseignant les guide vers le terme de de GAZ.

 

L'enseignant explique que l'on peut fabriquer du gaz en mélangeant du bicarbonate et du vinaigre.

Lorsque tout est prêt, un élève de chaque groupe prépare un mélange d'une solution d'eau tiède et de bicarbonate.

Il verse la préparation dans le cratère du volcan à l'aide d'un entonnoir. La réaction chimique provoque une remontée du liquide sur les parois de la maquette.

 

3. Lien entre la modélisation et la réalité

individuel | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Chaque élève dessine l'expérience dans son cahier de de sciences. L'enseignant demande de schématiser un volcan en coupe pour bien comprendre le rôle du gaz dans l'éruption.

L'enseignant projette le document La formation d'un volcan (DVD-Rom). Des élèves viennent expliquer, à partir de leurs dessins, le rôle du gaz dans la remontée de la lave depuis la chambre magmatique.

4. Trace écrite

individuel | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

Chacun recopie la trace écrite dans son cahier de sciences :

C'est du gaz qui fait remonter la lave de la chambre magmatique et provoque l'éruption volcanique."

4

Observer et décrire deux sortes d'éruptions volcaniques

Dernière mise à jour le 29 avril 2020
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Connaître les phénomènes géologiques traduisant activité interne de la Terre (volcanisme, tremblements de terre, ...).
Durée
60 minutes (4 phases)
Matériel
Pour l'enseignant :
- 1 vidéo-projecteur
- les vidéos Éruptions volcaniques 1 et Éruptions volcaniques 2 ( DVD-Rom)
- les cartes Volcan du monde (DVD-Rom)
- 1 affiche

Par élève :
- 1 texte A, B, C ou D du document Des éruptions différentes (DVD-Rom)
- 1 lexique (DVD-Rom)
- 1 document Volcans gris/ volcans rouges (DVD-Rom)

1. Dessin d'un volcan à partir de 2 textes

individuel | 20 min. | découverte

Les élèves reçoivent 2 des quatre textes du document (choisir 2 documents AB / AD /CB ou CD)  Des éruptions différentes (DVD-Rom). Ils le lisent silencieusement.

Pour comprendre les mots nouveaux, ils disposent d'un lexique (DVD-Rom).

Ils doivent dessiner sur chacun des documents l'éruption décrite dans leur texte en veillant à écrire le nom du volcan qu'ils dessinent. L'enseignant insiste sur le fait que c'est un dessin scientifique et qu'il faut donner le plus de détails possibles en utilisant des couleurs et en annotant le dessin avec des mots du texte.

Dans un premier temps, on peut proposer aux élèves de surligner les mots dont ils se serviront pour faire leur dessin.

 

2. Classement des dessins

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignant sélectionne plusieurs dessins et les affiche au tableau. Il veille à choisir les plus représentatifs au niveau des couleurs. Il laisse les élèves s'exprimer librement et pose des questions ouvertes.

- Que remarquez-vous sur ces dessins?

- Les volcans sont-ils semblables?

- Y en a-t-il qui se ressemblent? Pourquoi?

Les enfants remarquent qu'il y a deux catégories de volcans qui se dégagent : les rouges et les gris/blancs.

Ils regroupent les dessins du tableau en deux catégories. Les enfants dont on n,a pas affiché le desin précédemment sont invités à l'accrocher dans une des catégories.

Sur une affiche (ardoise à la maison), l'enseignant recueille les caractéristiques respectives des deux types d'éruptions.

3. Caractéristiques des deux types d'éruptions

individuel | 20 min. | découverte

L'enseignant distribue alors le document Volcans gris/volcans rouges (DVD-Rom).

Chaque élève remplit la colonne correspondant à son volcan dans le tableau sur ce document.

L'enseignant fait la mise en commun et chaque élève remplit le tableau projeté (correction volcan gris ou rouge (p.2 du document)).

- Quels mots avez-vous relevés lors de l'éruption des volcans gris?

Il y a beaucoup d'explosions, des panaches de fumées, des projections, des nuées ardentes...

- Quels mots avez-vous relevés lors de l'éruption des volcans gris?

La lave, beaucoup de rouge, du feu, des coulées de lave...

L'enseignant projette alors les 2 vidéos des Eruptions volcaniques découvertes lors de la séance 1 (DVD-Rom). Les élèves décrivent les éruptions en réinvestissant le vocabulaire noté dans leur tableau.

L'enseignant leur apprend que les volcans gris sont appelés des volcans EXPLOSIFS et que les volcans rouges sont appelés des volcans EFFUSIFS.

Les élèves complètent la dernière ligne du tableau en indiquant à chaque fois si c'est un volcan effusif ou explosif.

L'enseignant remontre les cartes Volcans du monde (DVD-Rom) pour s'entraîner.

Les élèves les classes en deux groupes en justifiant leur choix. L'enseignant fait reformuler si nécessaire pour que chacun utilise le vocabulaire précis et caractérise.

Si des élèves se demandent pourquoi il existe 2 catégories de volcan, l'enseignant écrit la question sur l'ardoise et propose d'y répondre lors de la prochaine séance.

4. Trace écrite

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

Chaque élève recopie sur son document Volcans gris/ volcans rouges (DVD-Rom) :

Il existe deux types de volcans :

- Les volcans rouges caractérisés par des coulées de lave. Ce sont des volcans effusifs.

- Les volcans gris caractérisés par des explosions violentes, des panaches de fumée, des nuées ardentes et des expulsions de blocs. Ce sont des volcans explosifs. Ils sont plus dangereux.

5

Expérimenter pour comprendre les volcanismes effusifs et explosifs

Dernière mise à jour le 01 mai 2020
Discipline / domaine
Sciences et technologie
Objectif
- Connaître les phénomènes géologiques traduisant activité interne de la Terre (volcanisme, tremblements de terre, ...).
Durée
55 minutes (4 phases)
Matériel
Pour l'enseignant :
- 1 vidéo-projecteur
- le document La formation d'un volcan (DVD-Rom)
- 1 affiche

Par groupe :
- 1 support d'expérience (DVD-Rom)
- 3 gobelets contenant du miel, du ketchup, du sirop à l'eau
- 3 petites cuillères
- 1 chronomètre

Par élève :
- 1 document Expériences de coulées de lave (DVD-Rom)

1. Deux types de volcans

collectif | 5 min. | découverte

A partir de la trace écrite de la séance 4, l'enseignant demande aux élèves pourquoi certains volcans explosent alors que d'autres font des font des coulées de lave.

Les élèves notent leurs hypothèses sur leur cahier de sciences. L'enseignant les recueille sur une affiche.

2. Expériences de coulées de lave

groupes de 5 | 30 min. | recherche

L'enseignant distribue à chaque groupe un Support d'expérience (DVD-Rom).

Les élèves préparent les mélanges et les déposent dans les cases.

Ils suivent le protocole expérimental et mesurent la longueur de l'écoulement au bout d'un temps donné.

Chaque élève dessine ce qu'il a observé sur son document Expériences de coulées de lave (DVD-Rom). Il ordonne les trois ingrédients, de celui qui s'écoule le plus vite à celui qui s'écoule le moins vite.

3. Mise en commun

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignant questionne les élèves et note les résultats des expérience au tableau (à la maison, sur l'ardoise).

- C'est le miel qui s'écoule le moins vite, puis le ketchup, puis le sirop à l'eau.

- On dit qu'une substance est VISQUEUSE si elle a une consistance pâteuse, épaisse et qu'elle s'écoule lentement, difficilement.

Les élèves reformulent leur conclusion en utilisant ce nouveau terme : le miel est plus visqueux que le ketchup. Le ketchup est plus visqueux que le sirop à l'eau.

L'enseignant demande alors aux élèves s'ils peuvent maintenant répondre à la question initiale qui était :

Pourquoi certains volcans explosent alors que d'autres font des coulées de lave?

Pour aider les élèves l'enseignant projette le document La formation d'un volcan (DVD-Rom). Les élèves s'appuient sur ce document pour expliquer la remontée du magma et l'écoulement de la lave en tenant compte de la viscosité. On peut ici introduire le mot contraire FLUIDE.

4. Trace écrite

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

Chaque élève recopie la trace écrite sur le document élève Expériences de coulées de lave (DVD-Rom) :

- Le magma des volcans effusifs est très fluide, comme le sirop à l'eau qui est très peu visqueux. Il est facilement poussé vers l'extérieur par le gaz. Les coulées de lave très fluide s'écoulent facilement le long des pentes du volcan.

- Le magma des volcans explosifs est beaucoup plus visqueux, comme le miel. Quand il remonte vers la surface, il se déplace difficilement et s'accumule vers le sommet et forme un bouchon. La pression augmente sous le bouchon et tout explose au bout d'un moment projetant de grosses quantités de matières.