Les roches et les minéraux sont des éléments constitutifs de lithosphère. Certains pensent que les deux sont la même chose, mais il est important de savoir distinguer ces éléments de la Terre.
La roche, appelée pierre simplement par bon sens, décrit un amas de minéraux. Ainsi, les minéraux ne sont qu'une partie qui les compose et les structure. Un exemple de roche est le granit, qui est composé des minéraux quartz, mica et feldspath.
D'autre part, les minéraux sont des substances ou des composés chimiques solidifiés. Leurs notes sont attribuées en fonction de leurs propriétés, telles que la luminosité, la couleur, l'opacité, la texture, etc.
Il existe des cas de roches formées d'un seul minéral, comme le quartzite, constitué d'un grand nombre de quartz.
Plan de leçon - Roches et minéraux
THÈME: Roches et minéraux
ANSUGGÉRÉ: École primaire
TEMPSSUGGÉRÉ: Environ cinq ou six leçons de 45 à 50 minutes.
BUTS:
- Découvrez les différents types de roches et minéraux existant sur Terre;
- Comprendre comment le formation rocheuse;
- Apprenez les différences entre les roches sédimentaires, ignées et métamorphiques;
- Comprenez que la Terre est une planète en constante formation et transformation ;
- Découvrez les bases de Géologie;
- Développer des compétences de pensée rationnelle et créative;
- Travailler en collaboration en groupe.
MATÉRIAUX NÉCESSAIRES:
roches sédimentaires
- Bouteilles et bouchons vides, une pour chaque élève ou groupe de trois à quatre élèves ;
- Accès à un parc ou une aire de jeux;
- Accès à l'eau près de la salle de classe;
- Papier et crayon pour noter les observations.
roches ignées
- Trombones, deux pour chaque groupe de trois à quatre élèves ;
- des morceaux de ficelle de 25 cm, un pour chaque groupe de trois à quatre élèves ;
- Pot ou bouilloire pour faire bouillir l'eau;
- Accès à une cuisinière ou plaque chauffante, de l'eau et un congélateur ou réfrigérateur;
- Le sel;
- Du sucre;
- Gants de four, au moins une paire pour chaque groupe de trois à quatre élèves ;
- Loupes, au moins une pour chaque groupe de trois à quatre élèves ;
- papier et crayon pour noter les observations;
- Optionnel: papeterie et signets.
roches métamorphiques
- Accès au matériel de recherche ;
- papier et crayon pour noter les observations;
- Papeterie, une feuille pour chaque élève;
- Collecte et tri des roches ;
- Accès à un parc ou une aire de jeux;
- Guide géologique de votre région;
- Fiche de classement Rock, au moins une pour chaque élève ;
- Altération des roches ;
- Petits spécimens de roches différentes ;
- Plat chaud;
- Chronomètre;
- Paire de pincettes ;
- Petit plat;
- L'eau glacée;
- Papier et crayon pour noter les observations.
Pour simuler une érosion
- Plateau en plastique à fond large, un pour la démonstration ;
- Cailloux, fleurs, branches, feuilles et autres matériaux naturels que les élèves trouvent ;
- papier et crayon pour noter les observations;
- Cruche d'eau.
faire le solo
- Grand bol;
- Diverses pierres;
- Des morceaux de feuilles mortes, d'herbe et d'autres matières organiques que les élèves trouvent ;
- Optionnel: taie d'oreiller;
- Optionnel: marteau.
DÉVELOPPEMENT:
1- Préparation
Créez une feuille de classification des roches à utiliser avec l'activité. Les élèves utiliseront les feuilles de classification des roches pour classer leurs spécimens en ignées, sédimentaires ou métamorphiques.
La colonne de description peut inclure des notes sur l'endroit où la roche a été trouvée, sa forme, sa couleur ou sa texture. La brochure doit comprendre les éléments suivants :
CLASSIFICATION DES ROCHES
Nom: ______________________________________________________________________
Format: ________________________________________________________________________
La description: ___________________________________________________________________
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De quelle catégorie de roche s'agit-il? _____________________________________________________________________________
3- Pendant l'instruction
roches sédimentaires
Les roches sédimentaires couvrent plus des deux tiers de la surface de la Terre. Ils sont constitués de différentes couches. Ces couches peuvent être du sable, du limon, des cailloux ou des fragments de fossiles. Sur une longue période de temps, les couches se transforment en roche.
Dans cette activité, les élèves modéliseront des couches sédimentaires.
Étape 1: Donnez à chaque élève, ou groupe de trois à quatre élèves, une bouteille vide.
Étape 2: Demandez aux élèves de ramasser des pierres, des cailloux, de la terre, du sable et d'autres matériaux. Ils doivent, individuellement ou en petits groupes, remplir environ un tiers de leurs pots avec les matériaux collectés.
Étape 3: De retour en classe, demandez aux élèves d'ajouter de l'eau dans leurs bocaux et de bien serrer les bouchons.
Étape 4: Demandez aux élèves de secouer les flacons fermés.
Étape 5: Au cours de la journée suivante, demandez aux élèves d'observer ce qui se passe lorsque les matériaux se déposent en couches. Encouragez les élèves à décrire les couches. Par exemple: "Les matériaux lourds sont en bas et les matériaux minces sont en haut."
roches ignées
Les roches ignées sont formées de magma ou de lave. Le mélange de minéraux et la rapidité avec laquelle ils refroidissent déterminent les différents types de roches ignées formées. Un refroidissement lent produit de gros cristaux. Un refroidissement rapide donne de petits cristaux. Cette activité permet aux élèves de créer leurs propres cristaux.
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Étape 1: Demandez à chaque groupe de trois ou quatre élèves d'attacher un trombone à chaque extrémité d'un morceau de ficelle pour le peser.
Étape 2: Faites bouillir de l'eau dans la salle de classe ou la cuisine de l'école. Pour chaque groupe, remplissez un demi-verre d'eau.
ATTENTION! Ce moment est de la seule et exclusive responsabilité du prof. Par la suite, lors de la manipulation, veillez à ne pas vous blesser et observez bien les élèves pendant cette activité.
Étape 3: Demandez aux élèves de choisir du sel ou du sucre à mélanger dans la tasse. Ils devraient ajouter du sel ou du sucre jusqu'à ce qu'il se dissolve dans l'eau.
Étape 4: Aidez les élèves à laisser tomber une extrémité de la ficelle dans la solution de sel ou de sucre et accrocher l'autre extrémité de la ficelle sur le côté du verre.
Étape 5: Choisissez un élève de chaque groupe pour manipuler le verre d'eau du groupe. Donnez des gants de cuisine pour protéger vos mains de la chaleur.
Étape 6: Divisez les groupes d'élèves en deux. Demandez à un groupe de placer ses bocaux dans un congélateur pour les refroidir rapidement. Demandez à l'autre groupe de placer leurs bocaux à un endroit où ils peuvent recevoir les rayons du soleil ou de les laisser refroidir lentement à température ambiante.
Étape 7: Laissez les pots intacts pour que les cristaux poussent sur la ficelle.
Étape 8: Lorsque les pots sont suffisamment froids pour être manipulés, demandez aux élèves d'examiner les cristaux avec une loupe, puis de les dessiner et de les comparer.
Facultatif: En classe, tracez un graphique des différences entre les cristaux fabriqués à partir d'un mélange de sel et de sucre et entre les cristaux refroidis rapidement et les cristaux lentement refroidis.
roches métamorphiques
Les roches métamorphiques se forment lorsque les roches existantes sont modifiées par la pression (telle que la tectonisme, la tension et la compression) ou par la chaleur (provenant du magma).
Étape 1: Laissez chaque élève choisir une roche métamorphique dans la liste ci-dessous. Assurez-vous qu'au moins un élève choisit chaque pierre.
Ardoise
Schiste
gneiss
cornéen
quartzite
Marbre
Étape 2: Demandez aux élèves de rechercher la roche métamorphique qu'ils ont choisie à l'aide de livres ou de ressources Internet. Ils doivent déterminer la composition initiale de leurs roches, ainsi que le processus par lequel la composition originale subit.
Étape 3: Demandez aux élèves d'écrire une « recette » pour leurs roches métamorphiques, en utilisant du schiste, du grès ou du calcaire comme ingrédient principal. La recette doit expliquer le processus de changement de l'ingrédient d'origine.
4- Collecte et classification des roches
Organisez une expédition de collecte de pierres dans un parc. Si possible, trouvez d'abord un guide géologique pour votre région.
Étape 1: Demandez aux élèves de trouver autant de spécimens de roche différents que possible.
Étape 2: Chaque élève doit remplir la feuille de classification des roches pour au moins un échantillon de roche. La colonne de description peut inclure des notes sur l'endroit où la roche a été trouvée, sa forme, sa couleur ou sa texture.
Étape 3: Aidez les élèves à utiliser leurs feuilles de classification des roches (et leur guide géologique, si disponible) pour classer leurs spécimens comme ignées, sédimentaires ou métamorphiques.
5- Altération des roches
Invitez les élèves à observer les effets de la chaleur et du froid sur les roches.
ATTENTION! seulement le prof doit utiliser la plaque chauffante et manipuler les pierres chauffées.
Étape 1: Placer de petits spécimens de différentes pierres sur une plaque chauffante pendant au moins dix minutes.
Étape 2: Utilisez une paire de pinces pour placer les pierres chaudes, une à la fois, dans un plat d'eau glacée.
Étape 3: Demandez aux élèves d'enregistrer leurs résultats. La chaleur provoquera l'expansion des roches et le froid les fera se contracter. Les roches sédimentaires ont un effet plus rapide car elles sont plus lisses et plus poreuses.
6- Simulation d'érosion
Étape 1: Placez un monticule de sable sur une extrémité d'un grand plateau à fond en plastique.
Étape 2: Demandez aux élèves de placer des cailloux, des fleurs, des branches, des feuilles et d'autres matériaux naturels sur la pente du monticule de sable.
Étape 3: Demandez aux élèves de préciser ce qui se passera si de l'eau est déversée sur la pente.
Étape 4: Une fois que les élèves ont écrit leurs hypothèses, versez lentement de l'eau le long de la pente. Demander aux élèves de noter leurs observations.
Étape 5: Versez plus d'eau le long de la pente, cette fois plus rapidement. Demandez aux élèves de regarder ce qui se passe.
Étape 6: Encouragez les élèves à conclure que la surface de la Terre change constamment.
7- Faire le sol
L'air et l'eau peuvent transformer les pierres en terre. Les changements de température provoquent également la rupture des roches.
ATTENTION! Les élèves et les enseignants doivent porter des lunettes de sécurité pour protéger leurs yeux et seuls les prof doit manier le marteau.
Étape 1: Demandez aux élèves de frotter les pierres ensemble et de recueillir les particules dans un bocal.
Étape 2: L'enseignant peut également placer une pierre dans une vieille taie d'oreiller et la marteler jusqu'à ce qu'elle soit écrasée.
Étape 3: Demandez aux élèves d'ajouter des morceaux de feuilles mortes, d'herbe et d'autres matières organiques aux particules de roche.
Étape 4: Expliquez aux élèves ce qu'il faut pour faire un solo. Faites remarquer que la nature met jusqu'à mille ans pour faire 2,5 cm de sol.
Voir aussi :
- Géologie et utilisations de la roche quartzite
- Plan de cours – Cours pratique – Volcans
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