Suite

9.3 : Tâche : Laboratoire des roches sédimentaires - Géosciences


Laboratoire de roches sédimentaires

Figure 1. Couches colorées de roches sédimentaires à Makhtesh Ramon, Israël

Aperçu

Vous pouvez commencer l'activité après avoir terminé le devoir de lecture.

Au chapitre 6, vous avez découvert les différents types de roches sédimentaires et certaines des caractéristiques clés. Dans ce laboratoire, vous étudierez des photos de plusieurs roches sédimentaires et déterminerez leurs propriétés physiques.

Instructions

R. Avant de commencer cette activité, vous pouvez également consulter la page Identification des roches sédimentaires. Certaines ressources facultatives que vous pouvez utiliser sont :

  • Guide des roches et minéraux PCC
  • Guide des minéraux de Geology.com
  • Guide des roches de Geology.com
  • Minéraux A-Z, Minerals.net

B. Sélectionnez chaque photo ci-dessous pour voir les échantillons de roches ignées en plus grand. Vous pouvez également afficher les images dans Flickr en cliquant sur le lien et zoomer sur chacun de ces échantillons dans l'image pour obtenir une meilleure vue de leur texture :

Sélectionnez une image pour l'agrandir

Figure 2. Schiste noir dans le ruisseau Whtstone

Figure 3. Tuf calcaire avec des fragments de plantes de l'Holocène de l'Ohio, États-Unis (6,7 cm de large au maximum). Le tuf calcaire est une roche sédimentaire chimique rare, calcitique, à texture cristalline. Il se forme principalement autour de sources froides dont l'eau est relativement riche en carbonate de calcium dissous. Le tuf calcaire est souvent caractérisé comme un précurseur léger, poreux et friable du travertin (une autre roche sédimentaire chimique et calcitique). Voici un échantillon de tuf calcaire de couleur brun clair avec des fragments de plantes - de nombreuses structures cylindriques visibles ici sont des tubes de calcite formés autour de la plante tiges, axes ou racines. – James Saint-Jean

Figure 4. Grès du Paléozoïque de l'Ohio, États-Unis. Le grès est la deuxième roche sédimentaire la plus répandue sur Terre. Il est composé de grains de la taille du sable, qui mesurent chacun entre 2 millimètres et 1/16 de millimètre. La plupart des grès sont dominés par des grains de quartz, mais des grains de sable de feldspath et des grains de sable lithique (= fragments de roche de la taille du sable) sont également souvent présents.– James St. John

Figure 5. Un échantillon d'une roche de conglomérat.

Figure 6. Grand Canyon_Fossil Brachiopode dans le calcaire de Kaibab

  • Schiste argileux
  • Tuf calcaire
  • Grès
  • Conglomérat
  • Calcaire

C. Déterminez les caractéristiques suivantes au mieux de vos capacités à partir des photos des échantillons ci-dessus :

  1. Couleur
  2. Texture (clastique ou cristalline/chimique ?)
  3. Taille approximative des grains (pour les roches clastiques uniquement : à grains fins, moyens ou grossiers ?)
  4. Tri (uniquement pour les roches clastiques : bien triées, mal triées ou quelque part entre les deux ?)
  5. Environnement de dépôt (dans quel environnement général cette roche s'est-elle formée à l'origine ?)
  6. Comparez vos observations personnelles avec les informations du cours Rock and Mineral Guide (ci-dessus). En quoi chaque échantillon est-il différent (ou similaire) du Guide ?
  7. Pour l'un des échantillons de roche de votre choix, rédigez un résumé d'une demi-page décrivant les caractéristiques physiques que vous pouvez déterminer à partir de la photo ou de tout échantillon personnel que vous avez collecté. Si vous utilisez un échantillon personnel, veuillez inclure une photo. Pour tous les autres échantillons ci-dessus, incluez un tableau résumant les caractéristiques que vous avez observées (1 – 6). Vous serez noté sur cette activité comme décrit dans la rubrique ci-dessous.

Rubrique de classement

10 points: Rapport résumé avec précision les caractéristiques des roches sédimentaires, l'orthographe et la grammaire sont correctes et des phrases complètes sont utilisées, y compris une photographie. Les caractéristiques des autres échantillons sont incluses dans un tableau et sont exactes.

8 points: Le rapport a principalement capturé les caractéristiques des roches sédimentaires, l'orthographe et la grammaire sont pour la plupart correctes et des phrases complètes sont utilisées, y compris une photographie. Les caractéristiques des autres échantillons sont incluses, mais un ou deux détails manquaient.

5 points: Le rapport a manqué deux caractéristiques ou plus, incluait des fautes d'orthographe et de grammaire, et/ou n'incluait pas de photographie. Les caractéristiques des autres échantillons sont incluses, mais plus de la moitié des échantillons et/ou des caractéristiques sont manquantes.

2 points: Le rapport était inexact, comportait d'importantes fautes d'orthographe et de grammaire et/ou ne comportait pas de photographie. Les caractéristiques des autres échantillons ne sont pas incluses.

0 point: N'a pas terminé le devoir.

Contenu sous licence CC, Original

  • Devoir du module 7 : Laboratoire des roches sédimentaires. Rédigé par: Anne Huth.

    Roches sédimentaires - Exemple de rapport de laboratoire

    Montagneux, les Glaciers se déplacent à cause de la pression exercée par leur poids à cause de la gravité. La moitié inférieure du glacier frotte contre la roche de la montagne en les brisant au fur et à mesure qu'elle descend. Certains des sédiments sont transportés à l'intérieur du glacier et déposés vers le bas. Les sédiments semblent triés et clastes angulairement parce que les sédiments plus petits sont transportés loin et que les plus gros sont déposés plus près de la montagne. Les roches et le sol montagneux, qui gaspillent de la masse, se déplacent vers le bas sous l'influence de la gravité.

    Le matériau transporté frotte contre les rochers à la surface de la colline, les brisant en fragments plus petits au fur et à mesure qu'ils se déposent en aval. Les sédiments apparaissent anguleux car ils se frottent les uns contre les autres en descendant la pente en se rompant constamment. Les sédiments sont triés dans leur dépôt en raison du mouvement gravitationnel.Montagneux, eau courante - lorsque l'eau courante descend la montagne, elle emporte avec elle des sédiments de roches qui frottent contre la surface de la montagne, les brisant en fragments plus petits avant de se déposer en aval.

    Les sédiments semblent arrondis en raison de la mise en forme constante de l'eau qui s'écoule et se déposent de manière triée en fonction de leurs densités. Canal de la rivière, L'eau courante descend le cours d'eau entraînant avec elle des sédiments de roches qui frottent contre le lit de la rivière en les brisant fragments avant d'être déposés en aval. Les sédiments apparaissent de forme arrondie en raison du lavage par l'écoulement de l'eau éliminant les bords angulaires. Le dépôt est trié puisqu'il dépend du poids des roches.

    Pliez plaine, l'eau courante s'écoule en portant des débris de sédiments qui entrent en collision et se décomposent en plus petits morceaux. Les sédiments se déposent sur le lit de la rivière à mesure que la vitesse de l'eau diminue en raison du changement de pente. Les sédiments apparaissent de forme arrondie et triés car leur dépôt est basé sur la densité des fragments de roche. Environnement désertique, le vent souffle avec lui des sédiments qui frottent contre les caractéristiques du désert. Au fur et à mesure que les morceaux se déplacent, ils se brisent en petits sédiments qui se déposent plus tard lorsque le vent perd son énergie.

    Les sédiments sont de forme angulaire en raison de l'effet profilé causé par le vent. Le dépôt est trié car il dépend de la vitesse du vent et du poids des sédiments.


    9.3 Estimation de la direction du pendage à partir d'une carte géologique

    Vous avez maintenant observé comment la topographie et la géologie interagissent pour produire les motifs sur une carte géologique. Il existe quelques règles empiriques pour vous aider à interpréter l'attitude des strates sur une carte géologique en fonction des modèles de carte que vous observez.

    Strates horizontales : les contacts entre les strates horizontales suivent les contours topographiques (comme sur la figure 9.2.1).
    Strates verticales : les contacts entre les strates verticales ne sont pas déviés ou influencés par les contours topographiques. Ces contacts semblent souvent couper les contours topographiques à un angle élevé.
    Strates plongeantes : les contacts entre les strates plongeantes sont déviés ou courbés par les contours topographiques (comme dans la figure 9.3.1). Cette déviation peut nous aider à déterminer la direction du pendage d'une unité cartographiée simplement en examinant son modèle de carte, en utilisant le Règle des V .

    La règle des V est une méthode visuelle et qualitative pour déterminer la direction du pendage en examinant le schéma cartographique du contact entre deux unités de pendage lorsqu'il traverse un ruisseau ou une vallée. Il existe quelques cas sélectionnés où ce qui suit n'est pas vrai, mais à titre indicatif : un contact plongeant forme un « V » lorsqu'il traverse un ruisseau ou une vallée, et le point du « V » pointe dans la direction de tremper. Par exemple, la carte de la figure 9.3.1 montre deux unités, l'une blanche et l'autre orange. La ligne noire est le contact mappé entre les deux unités. Remarquez comment le contact forme un « V » lorsqu'il traverse le ruisseau (ligne bleue). Le « V » pointe vers le sud-ouest car le contact plonge vers le sud-ouest.

    Important : la règle des V est utilisée pour décrire la déviation des contacts géologiques inclinés lorsqu'ils traversent un cours d'eau - elle n'est pas utilisée pour décrire le comportement des courbes de niveau topographiques !

    Figure 9.3.1 : Utilisez la règle des V’ pour déterminer la direction du pendage des deux unités planaires (orange et blanc) indiquées sur la carte.

    Pour mieux comprendre la Règle des V’s, il est utile de visualiser la géologie en trois dimensions. L'Université de Leeds a développé un excellent outil interactif pour examiner la règle des V & 8217 dans un paysage virtuel. En examinant le paysage virtuel sur le site Web de l'Université de Leeds, réfléchissez aux questions suivantes :

    1. Comment la modification du pendage modifie-t-elle le motif de la carte ?
    2. Comment pouvez-vous distinguer les strates horizontales ou légèrement inclinées des strates verticales ou fortement inclinées en mode carte ?

    Rappelez-vous, contrairement aux exemples de la figure 9.2.1, dans ce cas, la topographie reste fixe et le motif de la carte change en réponse aux variations d'attitude de la géologie (variations du pendage des strates).

    Attributions aux médias

    une règle générale pour déterminer la direction de pendage des contacts plans de pendage déviés ou courbés lorsqu'ils traversent une vallée ou un cours d'eau


    Descriptif des prestations :

    Le Laboratoire de micropaléontologie est impliqué dans :

    • Culture, extraction et identification d'une gamme de micro-organismes vivants et morts trouvés aujourd'hui sur le fond marin et dans les sédiments du fond marin.

    Le Laboratoire de palynologie est impliqué dans :

    • Traitement d'échantillons de roches et de sédiments pour analyse palynologique.
    • Extraction, identification et microscopie de microfossiles et de matière organique à partir de roches sédimentaires du passé géologique.

    9.3.1.3 Temps géologique

    Utilisez des techniques de datation relative pour expliquer comment les structures de la Terre et la vie sur Terre ont changé sur des périodes courtes et longues.

    Citez des preuves tirées des archives rocheuses des changements dans la composition de l'atmosphère globale au fur et à mesure de l'évolution de la vie sur Terre.

    Par exemple: Formations de fer rubanées telles que trouvées dans la chaîne de fer du Minnesota.

    Aperçu

    Norme MN en termes profanes

    L'histoire géologique de la terre peut être interprétée à travers l'étude des séquences rocheuses, de leur structure et des fossiles qu'elles contiennent. Les changements chimiques dans la composition des roches peuvent retracer l'évolution de la vie sur terre.

    1.5 Les scientifiques de la Terre utilisent leur compréhension du passé pour prévoir l'avenir de la Terre.

    2.1 Les roches et autres matériaux de la Terre témoignent de son histoire.

    4.1 La géosphère terrestre change par des processus géologiques, hydrologiques, physiques, chimiques et biologiques qui sont expliqués par des lois universelles.

    6.1 Les fossiles sont les preuves préservées de la vie ancienne.

    1.6 Les scientifiques de la Terre construisent des modèles de la Terre et de ses processus qui expliquent le mieux les preuves géologiques disponibles.

    3.7 Des changements dans une partie d'un système peuvent entraîner de nouveaux changements dans ce système ou dans d'autres systèmes, souvent de manière surprenante et complexe.

    6.8 La vie modifie les propriétés physiques et chimiques de la géosphère, de l'hydrosphère et de l'atmosphère terrestres.

    MN Standard Benchmarks

    9.3.1.3.1 Utiliser des techniques de datation relative pour expliquer comment les structures de la Terre et la vie sur Terre ont changé sur des périodes courtes et longues.

    9.3.1.3.2 Citer les preuves des enregistrements rupestres des changements dans la composition de l'atmosphère globale au fur et à mesure de l'évolution de la vie sur Terre.

    Le temps géologique peut être estimé en observant des séquences rocheuses et en utilisant des fossiles pour corréler les séquences à divers endroits. . page 189

    Les espèces évoluent avec le temps. L'évolution est la conséquence des interactions entre (1) le potentiel pour une espèce d'augmenter son nombre, (2) la variabilité génétique de la progéniture due à la mutation et à la recombinaison des gènes, (3) un approvisionnement fini des ressources nécessaires à la vie, et (4) assurer la sélection par l'environnement des descendants les plus aptes à survivre et à laisser des descendants.

    La grande diversité des organismes est le résultat de plus de 3,5 milliards d'années d'évolution qui ont rempli toutes les niches disponibles de formes de vie.

    La sélection naturelle et ses conséquences évolutives fournissent une explication scientifique des archives fossiles d'anciennes formes de vie, ainsi que des similitudes moléculaires frappantes observées parmi les diverses espèces d'organismes vivants.

    Les millions d'espèces différentes de plantes, d'animaux et de micro-organismes qui vivent sur terre aujourd'hui sont liés par descendance d'ancêtres communs. page 185

    Les interactions entre la terre solide, les océans, l'atmosphère et les organismes ont entraîné l'évolution continue du système terrestre. Nous pouvons observer certains changements tels que les tremblements de terre et les éruptions volcaniques à l'échelle humaine, mais de nombreux processus tels que la formation de montagnes et les mouvements de plaques se déroulent sur des centaines de millions d'années. pages 189-190

    Les preuves de formes de vie unicellulaires - les bactéries - remontent à plus de 3,5 milliards d'années. L'évolution de la vie a provoqué des changements dramatiques dans la composition de l'atmosphère terrestre, qui à l'origine ne contenait pas d'oxygène. page 190

    Cluster : Évolution de la vie

    Groupe : Perspectives historiques

    Des milliers de couches de roches sédimentaires confirment la longue histoire de la surface changeante de la terre et des formes de vie changeantes dont les restes se trouvent dans des couches successives. Les couches les plus jeunes ne se trouvent pas toujours sur le dessus, en raison du pliage, de la rupture et du soulèvement des couches. 4C/M5

    Au début des années 1800, Charles Lyell a soutenu dans Principles of Geology que la terre était beaucoup plus ancienne que la plupart des gens ne le croyaient. Il a soutenu sa demande avec une multitude d'observations des modèles de couches rocheuses dans les montagnes et les emplacements de divers types de fossiles. 10D/H2

    Avant les années 1700, beaucoup considéraient que la Terre n'avait que quelques milliers d'années. Dans les années 1800, les scientifiques commençaient à se rendre compte que la Terre était beaucoup plus ancienne même s'ils ne pouvaient pas déterminer son âge exact. 10D/H1

    Au début des années 1800, Charles Lyell a soutenu dans Principles of Geology que la terre était beaucoup plus ancienne que la plupart des gens ne le croyaient. Il a soutenu sa demande avec une multitude d'observations des modèles de couches rocheuses dans les montagnes et les emplacements de divers types de fossiles. 10D/H2

    En formulant et en présentant sa théorie de l'évolution biologique, le naturaliste britannique Charles Darwin a adopté les affirmations de Lyell sur l'âge de la terre et son hypothèse selon laquelle les processus qui se sont produits dans le passé sont les mêmes que ceux qui se produisent aujourd'hui. 10D/H3

    E12.4 : Les premières méthodes de détermination du temps géologique, telles que l'utilisation de fossiles index et de séquences stratigraphiques, permettaient la datation relative des événements géologiques. Cependant, la datation absolue était impossible jusqu'à la découverte que certains isotopes radioactifs dans les roches ont des taux de désintégration connus, permettant de déterminer depuis combien d'années un échantillon de roche donné s'est formé.

    E8.3 : Les fossiles fournissent des preuves importantes de la façon dont la vie et les conditions environnementales ont changé dans un endroit donné.

    E8.4 : Les processus terrestres observés aujourd'hui, tels que l'érosion et la formation de montagnes, permettent de mesurer le temps géologique grâce à des méthodes telles que l'observation de séquences rocheuses et l'utilisation de fossiles pour corréler les séquences à divers endroits.

    L8.8 : Tous les organismes provoquent des changements dans l'environnement où ils vivent. Certains de ces changements sont préjudiciables aux organismes ou à d'autres organismes, tandis que d'autres sont bénéfiques.

    E12.6 : La Terre primitive était très différente de la planète d'aujourd'hui. Les preuves de formes de vie unicellulaires (bactéries) remontent à plus de 3,5 milliards d'années. L'évolution de la vie a provoqué des changements dramatiques dans la composition de l'atmosphère terrestre, qui ne contenait pas à l'origine d'oxygène moléculaire.

    Normes de base communes

    Math. De nombreuses activités impliquent les Normes de pratique mathématique :

    1. Donner un sens aux problèmes et persévérer dans leur résolution.

    2. Raisonner de manière abstraite et quantitative.

    3. Construire des arguments viables et critiquer le raisonnement des autres.

    5. Utiliser les outils appropriés de manière stratégique.

    7. Recherchez et utilisez la structure.

    8. Rechercher et exprimer la régularité dans les raisonnements répétés.

    Arts de la langue anglaise: Les lectures et les rapports écrits assignés doivent être guidés par les normes d'alphabétisation en histoire/études sociales, sciences et matières techniques.

    Normes de lecture pour l'alphabétisation en histoire/études sociales 6-12.

    1. Lisez attentivement pour déterminer ce que le texte dit explicitement et pour en tirer des déductions logiques, citez des preuves textuelles spécifiques lorsque vous écrivez ou parlez pour étayer les conclusions tirées du texte.

    2. Déterminer les idées centrales ou les thèmes d'un texte et analyser leur développement résumer les principaux détails et idées de soutien.

    3. Analysez comment et pourquoi des individus, des événements ou des idées se développent et interagissent au cours d'un texte.

    4. Interpréter les mots et les phrases tels qu'ils sont utilisés dans un texte, y compris déterminer les significations techniques, connotatives et figuratives, et analyser comment des choix de mots spécifiques façonnent le sens ou le ton.

    5. Analysez la structure des textes, y compris comment des phrases spécifiques, des paragraphes et de plus grandes parties du texte (par exemple, une section, un chapitre, une scène ou une strophe) se rapportent les uns aux autres et à l'ensemble.

    6. Évaluez comment le point de vue ou le but façonne le contenu et le style d'un texte.

    Intégration des connaissances et des idées :

    7. Intégrer et évaluer le contenu présenté dans divers formats et médias, y compris visuellement et quantitativement, ainsi que dans des mots.*

    8. Délimiter et évaluer l'argument et les revendications spécifiques dans un texte, y compris la validité du raisonnement ainsi que la pertinence et la suffisance de la preuve.

    9. Analyser comment deux textes ou plus abordent des thèmes ou des sujets similaires afin d'acquérir des connaissances ou de comparer les approches adoptées par les auteurs.

    Plage de lecture et niveau de complexité du texte :

    10. Lire et comprendre des textes littéraires et informatifs complexes de manière indépendante et compétente.

    Normes de rédaction pour la littératie en histoire/études sociales, sciences et matières techniques 6-12.

    1. Rédigez des arguments pour étayer les affirmations dans une analyse de sujets ou de textes de fond en utilisant un raisonnement valable et des preuves pertinentes et suffisantes.

    2. Rédiger des textes informatifs/explicatifs pour examiner et transmettre des idées et des informations complexes de manière claire et précise grâce à une sélection, une organisation et une analyse efficaces du contenu.

    3. Rédigez des récits pour développer des expériences ou des événements réels ou imaginaires en utilisant une technique efficace, des détails bien choisis et des séquences d'événements bien structurées.

    Production et diffusion de l'écriture :

    4. Produire une rédaction claire et cohérente dans laquelle le développement, l'organisation et le style sont appropriés à la tâche, à l'objectif et au public.

    5. Développer et renforcer l'écriture au besoin en planifiant, en révisant, en éditant, en réécrivant ou en essayant une nouvelle approche.

    6. Utiliser la technologie, y compris Internet, pour produire et publier des écrits et pour interagir et collaborer avec les autres.

    La recherche pour construire et présenter les connaissances :

    7. Mener des projets de recherche courts et plus soutenus basés sur des questions ciblées, démontrant une compréhension du sujet à l'étude.

    8. Rassemblez des informations pertinentes à partir de plusieurs sources imprimées et numériques, évaluez la crédibilité et l'exactitude de chaque source et intégrez les informations tout en évitant le plagiat.

    9. Tirer des preuves de textes littéraires ou informatifs pour soutenir l'analyse, la réflexion et la recherche.

    10. Écrivez régulièrement sur des périodes prolongées (temps de recherche, de réflexion et de révision) et sur des périodes plus courtes (une seule séance ou un jour ou deux) pour une gamme de tâches, d'objectifs et de publics.

    Idées fausses

    Les étudiants auront des difficultés avec le concept de temps géologique, en particulier le concept de temps profond. Ils verront des termes tels qu'ancien et les rapporteront à l'Antiquité historique, par ex. la Rome antique ou la Grèce.

    Les étudiants de tous âges peuvent penser que le monde a toujours été tel qu'il est maintenant, ou que tout changement qui s'est produit doit avoir été soudain et global. De plus, si un ancien océan couvrait autrefois le Minnesota, l'eau recouvrait simplement le paysage que nous voyons aujourd'hui.

    Les fossiles peuvent se former dans tous les types de roches.

    Les fossiles sont des morceaux d'animaux et de plantes morts.

    La Terre a 6 à 20 mille ans.

    Vignette

    La vignette de NSES Life Science Content Standard C: Fossiles (pp 182-183).

    L'enquête dans cet exemple se concentre sur l'utilisation de fossiles pour développer des concepts sur la variation des caractéristiques d'une population, l'évolution, y compris les indicateurs d'environnements passés et les changements dans ces environnements, le rôle du climat dans l'adaptation biologique et l'utilisation de données géologiques. Les élèves du secondaire manifestent généralement un intérêt pour les fossiles et ce que les fossiles indiquent sur les organismes et leurs habitats. Les fossiles peuvent être achetés auprès de fournisseurs de fournitures scientifiques, ainsi que collectés localement à certains endroits. Dans l'enquête décrite ici, les étudiants mènent une enquête pour répondre à une question apparemment simple : deux fossiles légèrement différents représentent-ils une tendance évolutive ? En faisant l'activité, les élèves s'appuient sur des connaissances préalables en sciences de la vie. Ils utilisent des connaissances et des compétences mathématiques. L'objectif de la discussion est d'expliquer les données organisées.

    L'enquête commence par une tâche que les élèves perçoivent à l'origine comme étant facile à décrire les caractéristiques de deux brachiopodes pour voir si un changement s'est produit. Les enquêtes des étudiants commencent lorsque l'enseignant, M. D., donne à chaque étudiant deux fossiles similaires mais légèrement différents et demande aux étudiants s'ils pensent qu'une tendance évolutive peut être discernée. L'ouverture et l'ambiguïté de la question entraînent des réponses mitigées. MD demande une justification de chaque réponse et défie doucement les réponses des élèves en posant des questions telles que : « Comment le savez-vous ? Comment pourriez-vous étayer votre réponse ? De quelles preuves auriez-vous besoin ? Et si ces fossiles provenaient du même formation rocheuse ? Comment savez-vous que les différences ne sont pas des variations normales chez cette espèce ? Et si les deux fossiles provenaient de formations rocheuses déposées à 10 millions d'années d'intervalle ? Pouvez-vous dire si l'évolution s'est produite ou non en examinant seulement deux échantillons ? "

    Monsieur D. montre aux élèves deux plateaux contenant chacun une centaine de brachiopodes fossiles soigneusement sélectionnés. Il demande aux élèves de décrire les fossiles. Après avoir eu le temps d'examiner les fossiles, il entend des descriptions telles que "Ils ressemblent à des papillons" et "Ils sont en quelque sorte triangulaires avec une grande section médiane et des côtes". Puis il demande s'il y a des différences entre les fossiles des deux plateaux. Les étudiants concluent rapidement qu'ils ne peuvent pas vraiment faire de différences sur la base de la description générale, alors MD demande comment ils pourraient savoir si les populations de fossiles étaient différentes. À partir de la discussion qui s'ensuit, les élèves déterminent qu'une description quantitative de caractéristiques spécifiques, telles que la longueur, la largeur et le nombre de côtes, est la plus utile.

    Monsieur D. place les élèves en groupes de quatre et leur présente deux plateaux de brachiopodes. On leur dit de mesurer, d'enregistrer et de représenter graphiquement certaines caractéristiques des populations de brachiopodes. Les élèves décident ce qu'ils veulent mesurer et comment le faire. Ils travaillent pendant une période de classe en mesurant et en saisissant leurs données sur la longueur et la largeur des brachiopodes dans les populations dans une base de données informatique. Lorsque toutes les données sont saisies, résumées et représentées graphiquement, les résultats de la classe ressemblent à ceux affichés dans la figure.

    Les élèves commencent à examiner les graphiques montrant la distribution de fréquence de la longueur et de la largeur des fossiles. Comme l'indique la figure, les résultats pour l'une ou l'autre dimension montrent une variation continue pour les deux populations. Les élèves constatent que quelle que soit la dimension mesurée, la moyenne des deux populations diffère.

    Une fois les graphiques tracés, MD demande aux élèves d'expliquer les différences dans les populations. Les étudiants suggèrent plusieurs explications générales : l'évolution ne s'est pas produite-ce sont simplement différents types de brachiopodes l'évolution s'est produite-les différences dans les moyennes de longueur et de largeur démontrent un changement évolutif dans les populations l'évolution ne s'est pas produite-les différences sont le résultat de la normale variations dans les populations.

    MD prend le temps de fournir des informations générales que les étudiants devraient prendre en considération. Il note que l'évolution se produit dans les populations et que les changements dans l'environnement d'une population entraînent la sélection des organismes les mieux adaptés au nouvel environnement. Il poursuit avec quelques questions qui remettent en question la réflexion des étudiants : les preuves géologiques indiquent-elles que l'environnement a changé ? Comment pouvez-vous être sûr que les fossiles ne provenaient pas d'environnements différents et se sont déposés dans une échelle de temps qui n'expliquerait pas le degré de changement évolutif ? Pourquoi la sélection naturelle pour les différences de longueur et de largeur des brachiopodes se produirait-elle ? Quelles différences de structure et de fonction sont représentées dans la longueur et la largeur des brachiopodes ?

    Les étudiants doivent utiliser les preuves de leurs enquêtes et d'autres revues de la littérature scientifique pour développer des explications scientifiques pour les explications générales susmentionnées. Ils prennent la prochaine période de classe pour terminer ce devoir.

    Après une journée de travail des étudiants sur la recherche de base et la préparation, M. D. organise une petite conférence au cours de laquelle les articles des étudiants sont présentés et discutés. Il concentre les étudiants sur leur capacité à poser des questions sceptiques, à évaluer l'utilisation des preuves, à évaluer la compréhension des concepts géologiques et biologiques et à examiner les aspects des enquêtes scientifiques. Au cours des discussions, les élèves sont invités à répondre aux questions suivantes : Quelles preuves chercheriez-vous qui pourraient indiquer que ces brachiopodes étaient de la même espèce ou d'espèces différentes ? Qu'est-ce qui constitue une espèce identique ou différente ? Les roches dans lesquelles les fossiles ont été déposés se sont-elles formées à la même époque ou à des époques différentes ? Dans quelle mesure les environnements de dépôt des roches étaient-ils similaires ou différents ? Quel est l'effet de la taille de l'échantillon sur la fiabilité des conclusions ?


    Voir la vidéo: classification des roche sédimentaire Part 2 - géologie- (Octobre 2021).