Niveau
Première spécialité SVT
Compétences travaillées
- Participer à la formation de l’esprit critique et à l’éducation civique en appréhendant le
monde actuel et son évolution dans une perspective scientifique.
- Utiliser des outils et mobiliser des méthodes pour apprendre.
- Pratiquer des langages.
Connaissances et capacités associées
La structure du globe terrestre
L’apport des études sismologiques et thermiques à la connaissance du globe terrestre
La dynamique de la lithosphère
La caractérisation de la mobilité horizontale
Contexte et objectifs
L'accès aux IA génératives s'est généralisée en quelques années. Il est désormais possible de générer un texte sur un sujet en quelques clics. Mais quelle est la qualité scientifique de ces textes ?
On se propose ici d'accompagner la réflexion des élèves par l'analyse de deux textes générés par Gemini (c)Google en 2024. La date est importante car les IA s'améliorent chaque mois, rendant leurs résultats plus précis. Mais comme leur entrainement est souvent incomplet sur les sujets scientifiques, on trouve dans les textes ou les images générées des approximations qui peuvent amener à une discussion.
Ci-dessous un exemple d'images générées par Copilot (c)Microsoft en 2024 suite à la requête "Peux-tu me générer une image de la structure de la Terre ?"
On pourrait travailler sur ces images mais il y a beaucoup à dire ...
Les textes sont généralement moins fantaisistes mais comportent souvent eux aussi des approximations voire quelques erreurs. Ils constituent donc de bons supports pour exercer son esprit critique.
Dans le sujet proposé ci-dessous, il est demandé aux élèves de discuter de la pertinence du vocabulaire que l'on utilise pour décrire la structure de la Terre. Les textes générés par IA qui utilisent des éléments de vocabulaire pas toujours de façon totalement exacts font office d'aide.
En effet, repérer les approximations ou les insuffisances permet de s'apercevoir qu'il existe deux types de vocabulaires pour décrire cette structure : [Noyau-Manteau-Croute] sont des mots qui permettent de décrire la pétrologie, [Asthénosphère - Lithosphère] permettent de décrire la dynamique.
La seconde aide, un classique graphique montrant la vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur permet d'identifier et de remobiliser le concept de LVZ, totalement absent des textes et pourtant essentiel à la compréhension de la dynamique du globe.
Ce sujet a été proposé aux élèves comme évaluation des acquis de la partie "La structure du globe terrestre / L’apport des études sismologiques et thermiques à la connaissance du globe terrestre / La dynamique du globe terrestre" du progamme de Première Spécialité SVT.
Proposition d'énoncé
Synthèse argumentée à partir de connaissances (10 points)
| Expliquez pourquoi les termes « Croûte, Manteau, Noyau » ne sont pas les plus pertinents si l’on veut exposer les causes de la dynamique des plaques tectoniques. |
Documents d’aide :
Aide 1 : textes générée par une IA
Ci-dessous deux réponses d’une IA générative textuelle (Gemini ©Google.com) à la question « Quelle est la structure de la Terre ? ». ATTENTION : Les éléments soulignés et en italiques sont soit erronés soit approximatifs. Ces propositions sont donc à aborder avec un esprit critique…
| La Terre est composée de plusieurs couches principales, chacune avec des propriétés chimiques et physiques distinctes :
- Croûte terrestre : la couche la plus externe et la plus fine, constituée de roches solides comme le basalte et le granite. Elle se divise en deux types : la croûte continentale (épaisse et légère) et la croûte océanique (fine et dense).
- Manteau : la couche intermédiaire, beaucoup plus épaisse que la croûte. Elle est constituée de roches solides très chaudes, majoritairement du péridotite. La partie supérieure du manteau est solide et rigide, formant la base de la lithosphère (incluant la croûte). La partie inférieure est plus ductile, appelée asthénosphère, et joue un rôle important dans la tectonique des plaques.
- Noyau : la couche la plus interne, composée principalement de fer et de nickel. Le noyau externe est liquide et son mouvement est à l'origine du champ magnétique terrestre. Le noyau interne est solide en raison de l'immense pression qu'il subit.
En résumé, la Terre a une structure en couches sphériques avec une croûte solide externe relativement fine, un manteau visqueux épais et un noyau dense composé d'un liquide externe et d'un solide interne. |
La Terre, comme beaucoup d'autres planètes, est constituée de couches distinctes avec des propriétés qui leur sont propres. En allant de l'intérieur vers l'extérieur, on trouve :
- Le Noyau : C'est la partie la plus chaude de la Terre, composée principalement de fer et de nickel. Le noyau se divise en deux parties : un noyau externe liquide et un noyau interne solide. On pense que le mouvement du liquide dans le noyau externe est à l'origine du champ magnétique terrestre.
- Le Manteau : Le manteau est la couche la plus épaisse de la Terre. Il est solide mais capable de se déformer lentement au fil du temps, ce qui entraîne la tectonique des plaques. Le manteau est composé principalement de roches riches en silicates.
- La Croûte terrestre : La croûte terrestre est la couche la plus fine de la Terre. Elle est également la plus froide et la plus cassante. La croûte est composée de plusieurs types de roches, dont le granite et le basalte.
On peut également considérer deux autres couches importantes :
- La Lithosphère : La lithosphère est une couche rigide qui comprend la croûte terrestre et la partie supérieure du manteau supérieur.
- L'Asthénosphère : L'asthénosphère est la partie du manteau supérieur qui est plus ductile et peut donc se déplacer plus facilement.
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https://gemini.google.com/
Aide 2 : Vitesses des ondes sismiques P et S en fonction de la profondeur.
D'après "Comprendre et enseigner la planète Terre". JM. Caron, A. Gauthier, A. Schaaf, J. Ulysse, J. Wozniak. Editions Ophrys 1992, modifié.
Votre réponse doit être structurée et concise.
Pour information proposition de corrigé
Points clefs
- Croute, Manteau Noyau désignent des ensembles définis par leur pétrologie (type de roche) – le manteau est péridotitique, le noyau a une composition fer / nickel, la croute est soit gabbroïque soit granitique.
- Une autre façon de décrire la structure de la Terre est d’évoquer la lithosphère et l’asthénosphère.
- La lithosphère est une couche froide, rigide, cassante superficielle.
- La lithosphère est constituée de la partie supérieure du manteau supérieur liée à la croute
- L’Asthénosphère est la partie du manteau qui est ductile
- La limite entre lithosphère et asthénosphère est la LVZ
- La LVZ est une zone où les péridotites sont proches de leur température de fusion
- Les péridotites de la LVZ sont plus ductiles que celle de l’asthénosphère (et que celle de la lithosphère)
- La LVZ est la couche sur laquelle les plaques lithosphériques peuvent mécaniquement bouger.
- Thermiquement, la lithosphère est seulement conductrice, elle laisse peu passer la chaleur
- L’asthénosphère est convective et donc dissipe efficacement la chaleur.
- C’est la dissipation de la chaleur par les mouvements convectifs de l’asthénosphère qui constituent le moteur du mouvement des plaques (énergie fournie)
La réponse est complète si 10 items sur 12 sont abordés de façon claire, explicite et exacte.
La réponse est très incomplète si moins de 6 items sont présents
La réponse est pertinente Si la LVZ est définie comme la limite asthénosphère / lithosphère permettant le mouvement des plaques.
En conclusion ...
Dans la classe où cette évaluation a été proposée, l'énoncé quoique atypique a été compris. La moyenne des élèves atteignant 5,5/10 avec de fortes disparités (les notes s'étendant de 0 à 10).
Ce type de sujet peut être étendu à d'autres domaines pourvu que l'on dispose de textes générés par une IA qui ne soient pas trop erronés ni trop ... exacts !
De telles utilisations critiques de productions d'IA génératives permet de comprendre la nécessité d'améliorer les requêtes ("prompt") lors de l'utilisation de tels outils. On arrive à des textes très pertinent et précis si on suit une boucle "prompt - génération-analyse -nouveau prompt-génération"...
Enfin, du point de vue de la préparation à l'examen final que constitue le baccalauréat, cette forme de sujet permet de travailler l'argumentation à l'écrit.
Pour tout à fait terminer, cet exemple n'est publié que pour "donner des idées". Il ne saurait être un sujet type à reproduire systématiquement...
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