Tectonique des plaques et Construction de montagnes

Résumé

La théorie de la tectonique des plaques est explorée grâce à l’utilisation du kit de forme de l’Utah Geological Survey. Les élèves visualisent les plateaux qui recouvrent notre terre en étudiant une carte appelée « Planète dynamique ». Cette carte illustre que les tremblements de terre, les volcans et la construction de montagnes se produisent principalement aux limites des plaques. En apprenant les trois types de plateaux, les élèves modélisent les quatre types de construction de montagne.

Matériaux

• Questions des élèves PDF
• Photos de montagnes PDF
• Étiquettes Plaques Tectoniques PDF
• Étiquettes Plaques Tectoniques Réponses PDF
• Réservez le kit de relief de l’Utah Geological Survey en appelant: 801-537-3300, http://geology.utah.gov/teacher/teachkits.htm Le prêt est pour twoweeks avec un dépôt de 50$ qui est remboursé lorsque le kit est retourné à UGS. Si vous configurez le laboratoire en tant que stations, il est utile de leur demander une deuxième copie de la carte « Planète dynamique ».
• fiches
• tubes de dentifrice, un par table, le dentifrice bon marché fonctionne très bien
• herbe séchée coupée en morceaux d’environ 1 « 
• Plâtre de Paris
• petits sacs Ziploc
• cuillères à mesurer

Alternatives si le kit de relief n’est pas disponible dans votre région: La carte dynamique de la planète peut être consultée et commandée sur le site Web: http://store.usgs.gov « Toute carte en relief américaine avec les régions montagneuses mises en évidence peut être utilisée. Les blocs de défaut peuvent être achetés auprès de plusieurs sources et il y aplusieurs sites sur Internet pour même créer vos propres blocs de défaut.

Contexte pour les enseignants

La terre est une planète en mutation. La théorie de la tectonique des plaques attribue les tremblements de terre, les volcans, le processus de construction des montagnes et d’autres mouvements à l’interaction des plaques rigides formant la croûte terrestre. La croûte est composée d’environ 35 grandes dalles de roche différentes qui se déplacent à la surface du magma liquide chaud (manteau) sous la croûte de notre terre. Ces plaques forment des morceaux de bouche sur le magma et interagissent les uns avec les autres. Le long des limites de ces plaques, des interactions se produisent qui créent les activités sismiques, montagneuses et volcaniques de la Terre. Les interactions peuvent former une limite de plaque divergente, une limite de plaque convergente ou une limite de plaque transformante.

Une limite de plaque divergente se produit lorsque deux plaques s’éloignent de chacune des autres. Le magma sous la terre suinte entre les plaques etse durcit pour devenir une nouvelle croûte. De nombreux volcans se trouvent le long des plaques qui sontse séparant. La majeure partie de cette formation de croûte se produit sous l’océan le long de la crête atlantique. Il y a peu de tremblements de terre le long des plaques qui se propagentappartement. Les volcans d’Islande sont formés à partir de la plaque nord-américaine et eurasienne qui s’étend.

Une limite de plaque convergente se produit lorsque deux plaques poussent contrechaque autre. Lorsque les plaques entrent en collision, la plaque la moins dense remplace la plaque la plus dense, on parle de subduction. La croûte sur la plaque qui est poussée sous estsubjectée aux températures élevées du manteau ci-dessous et la croûte fond. Commela vieille croûte fond, des volcans se forment. Les bords de la plaque sont rugueux et deux bords peuvent être collés ensemble pendant que le reste de la plaque continue de bouger. Enfin, lorsque la plaque s’est déplacée suffisamment loin, les bords se décollent et un tremblement de terre se produit. 3/4 de tous les tremblements de terre se produisent à des limites convergentes. De nombreuses chaînes de montagnes se produisent le long de ces lignes car lorsqu’une plaque ne se déplace pas complètement sous l’autre, la terre s’effrite et cela élève la croûte en montagnes. En Europe, les Alpes sont formées à partir de la plaque africaine et de la plaque eurasienne qui se heurtent l’une à l’autre.

Une limite de plaque de transformation se produit lorsque deux plaques glissent l’une au-delà de l’autre. Là où la croûte est rugueuse, les deux plaques augmentent la tension en glissant.Lorsqu’une plaque remplace une autre plaque, la tension est relâchée sous la forme d’un tremblement de terre. Cela se produit le long de la faille de San Andreas en Californie. Parce que les plaques ne font que se dépasser les unes les autres, aucune nouvelle croûte ne se forme ou ne se perd à cette frontière.

Résultats d’apprentissage prévus

1a. Observez des objets, des modèles et des événements simples et rapportez leurs observations.
1d. Comparez les choses, les processus et les événements.
3a. Connaître et expliquer les informations scientifiques spécifiées pour le niveau scolaire.
4b. Décrivez ou expliquez soigneusement les observations et rapportez avec des images, des phrases
et des modèles.
5a. Citez des exemples de la façon dont la science affecte la vie.

Procédures pédagogiques

Discussion pré-laboratoire: Demandez aux élèves quelle catastrophe majeure s’est produite en mars 2011. Rappelez-leur que c’était le tremblement de terre au Japon. Discutez avec euxcertaines statistiques du tremblement de terre: magnitude 9.0, s’est produit dans l’océan à 43 milles du rivage, a déclenché des tsunamis jusqu’à 130 pieds de haut, 16 000 morts, l’un des 5 tremblements de terre les plus puissants au monde depuis 1900, et cela s’est produit où la plaque du Pacifique est poussée sous une autre plaque plus petite et déplacée de cette plaque plus petite 8 pieds vers l’est. Après avoir discuté de ce tremblement de terre, expliquez la théorie de la tectonique des plaques et passez en revue les notes de la section des informations de fond.

Procédure d’instruction: Ce laboratoire fonctionne bien comme des stations car la carte « Planète dynamique », les blocs de défaut et la carte de secours américaine doivent être partagés.

Activité 1: Les Principales plaques tectoniques de la Terre

1. Regardez la grande carte intitulée la « Planète dynamique » trouvée dans le kit.
2. Identifiez les continents et vérifiez qu’il s’agit d’une carte plate et que le monde est rond. Remarquez comment l’Europe et l’Asie se trouvent sur les côtés droit et gauche de la carte.
3. Indiquez les limites des plaques principales de la Terre. Demandez aux étudiants d’étiqueter leur carte. Encore une fois, notez que les plaques 3 et 4 se trouvent des deux côtés de la carte. Expliquez aux élèves que leur carte identifie 9 des plus grandes plaques tectoniques, mais il y a 7 plaques majeures et environ 18 plaques mineures (en discussion combien de plaques réelles il y a).
4. Demandez aux élèves d’identifier les symboles des volcans et des tremblements de terre sur la clé de la carte.
5. Regardez les limites des plaques et observez que les volcans et les tremblements de terre se trouvent principalement le long des limites des plaques. Pourquoi? Rappelez-vous, oùles plaques poussent les unes contre les autres ou se séparent – les formes de relief changent.
6. Identifiez la frontière entre les plaques indienne et eurasienne. Ces plateaux se heurtent les uns aux autres (limite convergente) et ce processus forme les chaînes de montagnes les plus hautes de la Planète, l’Himalaya.
7. Trouvez l’Islande et remarquez tous les volcans qui s’y trouvent. Les volcans sont dus à Leles plaques nord-américaines et eurasiennes s’écartent (limite divergente). Comme les plaques s’écartent, des failles se produisent dans le sol sur l’Islande, ces failles permettent à la croûte de faire des bulles à travers un volcan.
8. Trouvez la faille de San Andreas le long de la côte de la Californie. Notez toute l’activité de tremblement de terre qui s’y trouve. Cette ligne de faille est due aux plaques nord-américaines Glissant vers le sud tandis que la plaque Pacifique glisse vers le nord (limite de transformation). Ces plaques se heurtent les unes aux autres les tensions s’accumulent jusqu’à ce qu’un tremblement de terre se produise.
9. Trouvez les îles Hawaïennes. Ces îles se trouvent au centre du Pacifiqueplaque pas au bord. Ces îles se sont formées sur un point chaud du fond océanoù le magma s’est élevé jusqu’à ce qu’il bouillonne et forme les îles.
10. Remarquez toutes les chaînes de montagnes le long des limites de la plaque.

Activité 2: Bâtiment de montagne

A. Les montagnes pliées form se forment aux limites convergentes, ou à l’intérieur d’une plaque entre les limites convergentes.

1. Trouvez un étudiant avec une chemise à manches longues. À l’aide d’un de leurs bras, placez vos mains sur leur manche (une sous le coude et une au poignet) et, avec votre main basse, poussez lentement le matériau vers le haut de leur bras vers le coude.
2. Observez comment se forment les rides (montagnes et vallées). Cela se produit surla terre où la croûte est comprimée ou poussée ensemble. Regardez la carte en relief trouvée dans le kit. Les montagnes des Appalaches sont pliées. chaîne de montagnes. Voyez comment les montagnes et les vallées se forment en rides sur la carte. Les Alpes et l’Himalaya sont d’autres exemples de montagnes pliées. Regardez la photo prise depuis l’espace au-dessus des montagnes du Zagros en Iran.

B. Des montagnes de blocs de failles se forment aux limites divergentes où deux plateaux se déplacent et se séparent. Cela se produit souvent le long d’une ligne de faille, qui estune fissure à la surface de la terre.

1. Utilisez les blocs de défaut. Montrez aux élèves que les couches jaunes et bleues représentent des couches rocheuses sous la surface du sol. Tenez les blocs avec la valléepiece au milieu en forme de V. Regardez les lignes de faille.
2. Alignez les trois blocs et maintenez-les au-dessus de la table. En commençant par le niveau des blocs, écartez légèrement les blocs extérieurs et voyez comment le bloc de la vallée descend sous les autres blocs. Notez également que les deux blocs extérieurs sontdéveloppement légèrement. Ce processus forme des montagnes et des vallées.
3. C’est ainsi que notre vallée du lac salé s’est formée. Les montagnes Wasatch et les montagnes du Nevada en Californie sont en train d’être séparées. Cela a fait tomber ourvalley en dessous des montagnes. Regardez ces chaînes de montagnes et notre valléesur la carte en relief américaine trouvée dans le kit. Regardez la photo des montagnes de Wasatch et de la vallée du lac Salé.

Les montagnes C. Dome form se forment à partir de l’élévation d’une plaque tectonique, et non à la limite. Le magma sous la terre s’élève et remonte la croûte pour former une montagne sans l’éruption du magma. Le magma se refroidit à la place sousla croûte et forme la base de la montagne.

1. Demandez aux élèves de percer un trou dans une fiche avec un crayon. Couvrir la surfacede la carte d’index avec de l’herbe séchée coupée en morceaux d’environ 1 pouce. Tenez un tube de pâte à papier sous le trou de la carte et poussez le haut du tube vers le haut à travers le trou du crayon. Pressez lentement le dentifrice sous l’herbe. Le dentifricedevrait seulement pousser l’herbe vers le haut et ne pas s’infiltrer hors de l’herbe. C’est ainsi que se forme la montagne adome. Le dentifrice représente le magma et l’herbe sèche représente la roche.
2. Dans l’Utah, la montagne Navajo est un exemple de montagne dôme. Ces montagnes se produisent seules plutôt que dans une longue chaîne. Regardez l’image de la montagne Showa Shin-Zan Dome qui s’est formée au Japon en seulement 18 mois.

D. Les montagnes volcaniques form se forment généralement à des plaques convergentes lorsqu’un volcan produit une série d’éruptions sur de nombreuses années. Les couches successives de lavathat sont sorties du volcan pour former une montagne.

1. Les élèves doivent mettre 1 cuillère à soupe de plâtre de Paris et 2 c. à thé. de l’eau dans un petit sac Ziploc. Demandez aux élèves de percer un trou dans une fiche avec un crayon. Coupeun PETIT trou dans le coin du sac. Placez le sac coupé sous le troula carte et pressez lentement une petite quantité de plâtre à travers le trou.Cela représente une éruption de magma d’un volcan.
2. Lorsque cette éruption commence à refroidir et à durcir, répétez l’éruption de lave à nouveau.Remarquez comment chaque coulée de lave se construit sur l’autre. Ce cycle d’éruption etle durcissement de la lave construit les parois du volcan et de la montagne. Le mont St.Helens dans l’État de Washington est une montagne volcanique. Demandez aux élèves de regarder l’image du mont. Le Vésuve, une montagne volcanique active en Italie.

Bibliographie

Équipe du Curriculum scientifique pratique de Rio Tinto

• Ms. Rae Louie Administrator Administratrice, directrice de Beacon Heights Elementary
• Emily Mortensen writer Rédactrice de subventions, sensibilisation des enseignants, enseignante de 2e année à Beacon Heights Elementary
• Ruth Li design Conception du Curriculum, Éducatrice en sciences de la maternelle à la 6e année à Indian Hills Elementary
• Deirdre Straight development Élaboration du Curriculum, éducatrice en sciences de la maternelle à la 6e année à Beacon Heights Elementary
• Tim Rausch development Conception de site Web, Médiathèque à Beacon Heights Elementary