Enseigner la genèse des magmas sous une dorsale : exemple de la fusion partielle en classe de première scientifique

En classe de première S, le programme de SVT aborde la question de l’expansion et de la genèse de la lithosphère en étudiant la formation du plancher océanique par refroidissement d’un magma, lui-même formé par fusion partielle d’une roche source. L’analyse présentée est issue du prolongement d’une recherche en didactique des sciences de la Terre conduite dans des classes de première S (élèves de 16-17 ans, grade 11). Les séances observées dans plusieurs classes de deux enseignants (associés à cette recherche) avaient pour but de construire une explication concernant la formation du magma sous la dorsale en répondant à la question suivante : pourquoi le magma créé sous la dorsale a-t-il une composition différente de celle de la péridotite d’origine ? Notre étude consiste à élucider les difficultés que rencontrent les élèves pour appréhender le concept de fusion partielle en faisant appel à des notions de physique-chimie et à repérer des conditions favorables aux transformations cognitives et langagières nécessaires à l’apprentissage de ce concept.