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Un exemple d'interdisciplinarité SVT-Mathématiques en terminale S : la profondeur du Moho dans les Alpes

Auteur : Boris Maisonneuve

Classe : terminale S
Durée : travail hors de la classe

Notion à construire

Notion à argumenter

 

Capacités liées au support proposé

Dans le théme 1B, Chapitre 1 - La caractérisation du domaine continental : lithosphère continentale, reliefs et épaisseur crustale.

 

Le calcul de la profondeur du Moho.

  • Utilisation d'un google drive, ou tout autre type de cloud
  • Support vidéo d'introduction
  • Utilisation d'un ENT

Question scientifique

Le calcul de la profondeur du moho peut se faire à l'aide de sismogrammes enregistrés lors de différents séismes.

Quel est le principe mathématique de ce calcul ?

Support de travail

  • Une vidéo (type classe inversée) posant le problème (voir vidéo-jointe).
  • Un fichier google drive (ou autre cloud) contenant les sismogrammes et le tableau de résultats à remplir (voir documents joints).
  • Un document papier ou partagé (pour les classes tablettes) à compléter en classe de mathématiques.
  • Dans notre exemple, et pour une plus grande interaction avec le collègue de mathématiques, ce dernier possède quelques données manquantes comme, entre autres, la vitesse des ondes P dans la croûte continentale (6,25 km/s).
 
  Consignes données à l'élève
  • La vidéo devra être regardée avant le cours de mathématiques correspondant (en accord avec le collègue de la discipline).
  • La démonstration étant faite en classe de mathématiques, tous les élèves doivent faire les applications numériques mais six élèves sont désignés pour remplir chacun une ligne du tableau une fois chez eux (ou en classe s'ils ont de quoi se connecter).

Réexploitation des résultats

Cette activité "hors classe" ne fait pas l'objet d'une évaluation mais peut être réexploitée directement lors d'un TP sur l'isostasie.

Les résultats collectés dans le tableau peuvent servir, par exemple, à positionner le Moho sur une carte des Alpes montrant ainsi l'épaississement de la croûte.

Remarques

  • La formule n'étant pas exigible, seule l'application numérique apporte un intérêt dans la démarche.
  • L'entente avec le collègue de mathématiques est primordiale.
  • Cette activité permet non seulement de gagner du temps sur la progression du cours de SVT mais aussi de "décloisonner" nos matières. Les mathématiques sont alors utilisées comme outil au service de la géologie.
  • Cette activité n'est pas, à proprement parler, en lien avec le programme de mathématiques de terminale S mais peut s'inscrire dans une séquence de type "activité de recherche, mise en oeuvre d'un problème ouvert"

 Positionnement par rapport au livret scolaire

Compétences générales

Analyser une situation concrête, utiliser des documents

Activité de recherche, mise en oeuvre d'un problème ouvert

Raisonner : passer d'une situation concrête à une extrapolation mathématique

Démontrer mathématiquement le raisonnement.

Appliquer une formule mathématique

Partager ses résultats

 

Notes

Ce type d'activité peut être mené de beaucoup de manières à partir de la vidéo introductive :
  • L'intégralité du travail peut se faire sur support mobile (tablette),
  • L'utilisation d'une salle informatique peut suffire,
  • Un document papier peut aussi suffire. Le professeur de SVT devra alors attendre le retour en classe des élèves pour constater la réussite de l'activité.
 

Liens vers documents

Le tableau à remplir via un Google Drive 

Un exemple de vidéo à donner aux élèves avant la séquence de mathématiques

Source pour les sismogrammes et la démarche de l'activité