Sciences de la vie et de la Terre

InterMet

01 / 09 / 2007 | Fabienne Serrière

 1- Présentation du logiciel : embarquement à bord de la station orbitale InterMet...

  • Le logiciel interMet est un logiciel canadien interactif (bande sonore). Il représente une station orbitale à l’intérieur de laquelle on retrouve une source riche en informations.
  • Ce logiciel regroupe 4 rubriques :
  • l’air (couches atmosphériques, pression, vents, effet de serre, pollution),
  • l’espace (rotation/révolution, saisons, pôles, équateur, satellites),
  • la Terre (climats, météo et vie, catastrophes, histoire, prévisions)
  • et l’eau (cycle, évaporation, nuages, précipitations, humidité).
  • Il peut être utilisé tout au long du thème « La planète Terre et son environnement » en seconde.

  • Différents personnages interviennent :
  • Anick Légère une astronaute et météorologue qui dirige la station et surveille les conditions météo autour de la terre ;
  • l’exploratrice Diana Jones qui voyage aux 4 coins du monde, étudie les effets du climat sur les êtres vivants et observe les différences de climat sur terre ;
  • le chanteur de rock Fuzz qui parcourt le monde
  • et le pilote de ligne Corey Olis qui observe et apporte ses connaissances sur la pression atmosphérique, les vents, les nuages et les prévisions météo.
  • En bas de l’écran, on retrouve un glossaire et une carte des routes.
  • J’ai fait le choix d’allier TICE et expérimentations pour une meilleure compréhension du phénomène.

 2- Place dans la progression de seconde

Séance sur l’effet de serre

  • On se situe dans le deuxième chapitre : « Le rayonnement solaire dans le système solaire » du thème « La planète Terre et son environnement ». Ce dernier étant traité à la fin de l’année scolaire.
Les pré-requis :
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Document de rappel des caractéristiques des planètes

Nous avons vu auparavant que la température de surface d’une planète dépendait non seulement, de sa distance au soleil, mais aussi de la présence d’une atmosphère qui provoque un « effet de serre ». Sans cet effet de serre, « la température moyenne » sur Terre serait de - 18°C.

Problème : Comment explique-t-on ce phénomène ?

Il faut cliquer sur la partie AIR du logiciel, pour répondre à ce problème.

 3- Contenus et objectifs

  • Les principaux objectifs sont de motiver les élèves à travers l’alternance des phases de réel (expérimentations) et de substituts du réel (extension à la planète Terre par le logiciel) afin de comprendre le phénomène d’effet de serre.
  • Il s’agit d’une séance pour un enseignement différencié c’est-à-dire qu’il permet à l’élève d’aller à son propre rythme. L’intervention du professeur se fait au cas par cas.
  • Faire prendre conscience à l’élève que l’effet de serre est nécessaire pour permettre la vie sur Terre mais qu’une augmentation de celui-ci (par le rejet de CO2) peut contribuer à long terme à une extinction de vie.
  • Ce logiciel permet de faire de l’éducation à l’environnement et au développement durable.

3.1- Les objectifs cognitifs s’acquièrent de manière progressive

3.1.1- Concernant l’importance de l’effet de serre
  • Les rapports élaborés par chaque binôme sont différents mais les notions construites restent les mêmes :
  • On sait que l’effet de serre est dû à la présence d’une atmosphère.
  • Des 100 % de l’énergie solaire totale arrivant au sommet de l’atmosphère, seule une moitié est absorbée par la surface de la Terre. La majeure partie de cette énergie absorbée est émise par la surface de la Terre sous forme de rayonnement IR. Ce dernier est principalement absorbé par l’atmosphère (certaines molécules) ce qui produit un échauffement de l’air : c’est l’effet de serre. Une partie de cette énergie quitte par radiation vers le haut l’atmosphère mais une autre partie est redirigée vers la surface de la Terre et absorbée. Pour cette raison, la Terre reçoit à la fois de l’énergie du Soleil et de l’atmosphère ce qui n’est pas le cas de la lune et des planètes dépourvues d’atmosphère.
3.1.2- Concernant l’influence du CO2
  • Les élèves mesurent la température dans les deux récipients fermés par le cellophane (on peut les apparenter à des minis serres), toutes les minutes, pendant 10 minutes maximum.
  • Constater que la température est plus élevée à l’intérieur d’une serre dans laquelle on a injecté du dioxyde de carbone que dans une serre. L’augmentation de la quantité de CO2 dans l’atmosphère modifie l’effet de serre.

3.2- Les objectifs méthodologiques

  • Le premier objectif est d’adopter une démarche scientifique ; pour cela, l’élève doit :
  • saisir et comprendre les données du logiciel (donc utiliser les TICE),
  • les expliquer et les relier au problème posé. Dans cette démarche il devra rendre compte par expérimentation ce qu’il a compris du phénomène.
  • La prise de notes est le deuxième objectif méthodologique recherché pour cette séance. En effet, l’élève doit sélectionner ce qui est important.

 4- La mise en oeuvre

La séance est un jeu de rôles.

4.1- En début de séance

4.1.1- Les consignes écrites : travail à réaliser par les élèves
  • Nous venons de découvrir le phénomène d’effet de serre sur Terre. Vous serez un scientifique explorateur et répondrez au problème suivant : Comment explique-t-on ce phénomène ? Un rapport doit être établi (observations et compte-rendu d’expérimentation) à vos supérieurs. Pour une meilleure compréhension de celui-ci, vous inclurez des schémas.
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Schéma-bilan à compléter
  • Vous disposez du didacticiel Intermet, d’écouteurs (ceci afin d’entendre certaines informations transmises par ce dernier) et du matériel suivant :
  • 2 fonds de bouteilles en plastique.
  • Un peu de terre noire sèche (terreau du commerce),
  • une lampe halogène
  • deux thermomètres identiques à capteur.
  • 1 bombe aérosol ou une bombonne de dioxyde de carbone,
  • un tube étanche, un ballon de baudruche,
  • de la pâte à modeler
  • un chronomètre
  • du papier cellophane
4.1.2- Les consignes orales
  • Le travail se fait en binôme et sur une séance de TP de 1H30. Chaque binôme dispose librement du matériel d’expérimentation et d’un ordinateur.
  • Concernant les expériences à mener, effectuer des mesures sur 10 minutes.
  • Le rapport peut faire l’objet d’une évaluation formative.
  • L’élaboration d’hypothèses est faite par les élèves en début de séance :

Exemple : L’effet de serre est dû à la présence non seulement d’une atmosphère mais également du rayonnement solaire. Il peut être renforcé si on « ajoute » certains gaz dans l’air.

4.2- Le déroulement de la séance

  • Les élèves se retrouvent en semi autonomie durant cette séance. L’acquisition de connaissances se fait seul. Le professeur conseille chaque binôme tout au long de leur travail et favorise l’entraide entre eux.
  • Si certains binômes rencontrent des difficultés dans l’élaboration de leur rapport, le professeur leur fournit les principaux axes :

I. Qu’est-ce que l’effet de serre (mise en évidence) ; II. Un gaz à effet de serre particulier : le CO2

  • Le professeur valide le protocole établi par les élèves concernant les expériences à réaliser (mise en évidence de l’effet de serre et influence du CO2 sur ce phénomène), qui se chargera de rectifier ou de donner son accord à l’expérimentation. Les schémas du protocole ne sont pas distribués automatiquement. Ils ne sont à donner qu’en cas de grandes difficultés de la part des élèves.
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Protocoles de mise en évidence de l’effet de serre et de l’influence du CO2

4.3- Mise en commun et fin de séance

  • La séance est rythmée par des courtes phases de mise en commun. Ces phases permettent une re-médiation du travail de chaque binôme en prenant en compte l’avis de leurs camarades.
  • A la fin de la séance les élèves rendent leur rapport.

 5- Conditions matérielles à la réalisation de cette séance

-* Le logiciel est en téléchargement libre.

  • Il faut avoir une connexion à Internet pour accéder à certaines animations et informations.
  • En ce qui concerne les écouteurs qui permettent d’apprécier toute l’interactivité du logiciel, soit l’établissement en possède, soit, on demande aux élèves d’emmener les leurs.

 Les plus du logiciel :

  • Les élèves peuvent tester leurs connaissances sous forme de QCM qu’on trouve sous le nom d’exerciseur. Cet exercice permet de voir pour l’élève si il a bien compris et de pouvoir corriger ses erreurs le cas échéant.
  • Son interactivité permet aux mal voyants et aux mal entendants de l’utiliser.
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Extrait sonore de la partie effet de serre du logiciel
 

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