Le passé d'un océan

Explications des élèves et utilisation du temps

Sommaire 1. Le corpus de données

2. La compréhension par les élèves des processus de dérive/ accrétion 3. La compréhension par les élèves de la sédimentation océanique 4. Conclusion

Dans le chapitre précédent, nous avons étudié ce que sous-tend, a priori et pour l'expert, la reconstitution de l'histoire antérieure d'un fond océanique. Il y a à considérer l'articulation de deux processus, l'accrétion et la sédimentation. L'expert a une bonne connaissance de ces processus : leur déroulement s'effectue encore dans les océans ; il est perceptible à l'homme et est l'objet d'une quantification (vitesse d'expansion des fonds océaniques ; vitesse de sédimentation) ; de plus, leurs traces s'excluent dans l'espace (la sédimentation concerne le fond océanique ; l'accrétion, l'épaisseur des plaques à l'axe de la dorsale). Pour remonter dans le passé des océans, l'expert utilise, sans changer de domaine, ce qui s'y produit encore à l'heure actuelle et il l'extrapole : c'est un actualisme particulier que nous avons qualifié d'actualisme d'extrapolation.

En utilisant les apports de l'analyse a priori, en matière d'articulation des processus, d'actualisme mais aussi de problématisation, nous tentons maintenant de comprendre comment fonctionnent les lycéens en situation de reconstituer l'histoire de fonds océaniques.

1. Le corpus de données

Deux années de suite, nous avons demandé à des élèves de Première scientifique d'établir les grands traits de l'histoire des fonds de l'Océan Atlantique. La réflexion des élèves est balisée par les questions d'une fiche (chapitre 6, figure 6.1), des supports documentaires (représentation d'un fond océanique basaltique avec la répartition des anomalies magnétiques, coupes géologiques transversales de l'Atlantique, carte de l'Atlantique Nord ). Il est également fait appel à leurs connaissances.

Plus précisément, le corpus de données que nous utilisons concerne deux classes de Première S aux caractéristiques suivantes :

Année scolaire Classe et caractéristiques Lycée

1998/99 Une classe de Première S : Lycée Camus, NANTES

- 23 élèves

- non dédoublée en travaux pratiques

1999/00 Une classe de Première S : Lycée Camus, NANTES

- 33 élèves

- dédoublée en travaux pratiques (une demi-classe de 17 élèves et une autre de 16 élèves) ;

56 élèves

Figure 7.1 : Reconstitution du passé d'un océan : les classes concernées

Ces classes se sont donc succédé dans le temps, sans que la plus récente ne comprenne des redoublants de la première. Nous avons proposé la même fiche de travail, intitulée "L'histoire des fonds océaniques"(voir le chapitre 6, figure 6.1), à quelques aménagements près, la deuxième année : en 1999/00, des figurés ont été mis pour la zone de la dorsale. Cependant, les deux classes ont travaillé dans le même contexte d'étude général, à savoir le cadre général de la théorie de la tectonique des plaques.

Nous disposons de différents types de productions d'élèves :

1.1. Les réponses écrites brutes des élèves (leur "brouillon") aux questions de la fiche

Il s'agit des réponses aux questions de la fiche que les élèves ont d'abord traitées individuellement. Il y a :

- en 1998-99 : 22 productions individuelles sur 23 (un élève absent). - en 1999-00 : 33 productions individuelles.

1.2. Les transcriptions d'entretiens particuliers d'élèves en cours de réalisation de questions de la fiche

En 1999/00, nous avons interviewé deux élèves en train de travailler les questions 4 et 5 de la fiche (il s'agit de reconstituer l'Atlantique à différentes époques). C'est pourquoi nous parlons d'entretiens particuliers. Nous avons choisi des élèves dont la réponse immédiate s'écartait de la réponse attendue. C'est après avoir obtenu leur accord que nous avons procédé à un enregistrement audio.

1. 3. Les transcriptions de la présentation et de la confrontation des réponses des élèves à la question 6 de la fiche (il s'agit de placer les sédiments sur les fonds océaniques

reconstitués à différentes époques).

Nous nous proposons d'analyser les réponses des élèves selon les deux grands processus qui marquent l'histoire des fonds océaniques :

- la dérive/ accrétion qui construit le fond océanique basaltique ; - la sédimentation, qui se produit sur ce fond basaltique.

2. La compréhension par les élèves des processus de dérive/ accrétion

Les questions 1 à 5 de la fiche concernent les processus de dérive/ accrétion, de même que les deux entretiens particuliers. Leur analyse doit nous permettre de "mesurer" l'appropriation par les élèves de ces processus.

2.1. Etude des réponses écrites aux questions 1 à 5 de la fiche 2.1.1. Analyse des réponses à la question 1

La question 1 demande de dire "pourquoi on a une anomalie positive au niveau de la dorsale". En rapport avec la définition des anomalies magnétiques, elle s'intéresse à une anomalie récente et doit servir à rappeler la jeunesse du fond basaltique au niveau de la dorsale.

Nous répartissons en trois catégories les réponses écrites des élèves à cette question.

- La catégorie 1 rassemble les réponses aux caractéristiques suivantes :

* les réponses qui mettent en relation l'acquisition, par le basalte, d'une anomalie positive sous l'effet du Champ Magnétique Terrestre (CMT) actuel.

mais aussi :

* les réponses où l'anomalie positive qu'on mesure dans la zone de la dorsale est rapportée à un Champ Magnétique Terrestre (CMT) avec une direction actuelle et où il y a également l'expression de la jeunesse ou du renouvellement du basalte dans la zone de la dorsale.

Exemple : " La basalte au niveau de la dorsale à été formé ressement quand la direction du CMT était celle actuel" (Julien, 1999-00).

Par l'un ou l'autre de ces types de réponses, nous admettons que l'élève se représente bien la mise en place actuelle de basalte dans la zone de la dorsale.

- La catégorie 2 est constituée des réponses qui mettent seulement en relation la formation

du basalte de la dorsale à la direction actuelle du CMT. Ces réponses ne nous permettent pas de savoir si l'élève envisage une formation actuelle ou subactuelle de ce basalte.

Exemple : "On a une anomalie positive au niveau de la dorsale car quand le basalte s'est formé, le CMT avait la direction actuelle, du moment" (Nadine, 1998-99)

- La catégorie 3 faite de réponses qui ne font pas référence au CMT avec une direction actuelle. Les formes sont multiples :

* Il y a reprise de façon plus ou moins complète d'éléments de définition des anomalies magnétiques.

Exemple : "Le magma en se refroidissant aquière une aimantation qui modifiera la mesure du CMT. Or le CMT change de valeur au bout d'un certain temps" (Sylvain, 98/99)

* Il y a une relation compliquée entre formation du basalte et anomalie positive.

Exemple : " L'hors de la format° du bsalte il c'est produit un changemt du CMT. Par ce changement les 2 plaques s'attirent et ont formées une dorsale c'est pourquoi nous avons une anomalie + au niveau des dorsales" (Donia, 99/00) .

* Il y a seulement reprise d'éléments de la question :

Exemple : "On a une anomalie positive au niveau de la dorsale" (Danièle, 98/99) Le tableau 7.2 récapitule les résultats de la mise en catégories :

Catégories de réponses à la question 1 : 98/99 99/00 sur 22 sur sur 17 16 TOTAL sur 55 Catégorie 1 : La formation du basalte est récente et elle

est mise en relation avec la direction actuelle du CMT.

7 5 12 24