Auteur/autrice : Bissonnette, Marianne

Par

Alain Couture
Myriam Larue
Julie Petelle

Au cours de cette situation d’apprentissage, les élèves seront appelés à déterminer expérimentalement les conditions optimales de croissance d’une plante à croissance rapide en testant différentes concentrations et formules d’engrais chimique. Chaque équipe aura un engrais différent avec lequel il testera différentes concentrations, dont celle suggérée par le fabricant. Toutes les équipes auront les mêmes types de plantes (WARD’S Rapid radish), le même terreau et les mêmes conditions d’humidité. Ils auront quatre plants dont trois seront soumis à des concentrations différentes d’engrais. Le quatrième plant servira de témoin.

La prise de données sur l’évolution de la croissance de leurs plantes sera faite par les élèves et inclura une prise de photos numériques. Les élèves choisiront eux-mêmes les éléments qu’ils observeront sur les plantes et, de ceux-ci, ceux sur lesquels ils bâtiront leurs conclusions. La compétence 1 du domaine de la science et de la technologie est ainsi développée.

Dans un deuxième temps, ils devront effectuer une présentation de type Power Point qui devra inclure une analyse des données, des photos pour appuyer les résultats et une conclusion. La présentation devra aller à l’essentiel, être claire et facilement compréhensible pour les autres étudiants. L’activité permettra de développer la compétence transversale liée aux TICs et aussi une des compétence du domaine des arts plastiques.

Les grilles d’évaluation des trois compétences évaluées et les modalités d’évaluation sont aux pages 14 à 17 de ce document (canevas NPK). L’activité se déroulera sur une période de 40 jours. Nous estimons que 14 périodes seront nécessaires. Les périodes de planification du début de l’activité et celles de la fabrication de la présentation de type Power Point seront utilisées dans leur totalité. Plusieurs périodes entre ces deux moments de l’activité ne seront utilisées que pour l’observation et l’entretien des plantes, ce qui peut laisse du temps pour vivre d’autres activités en parallèle.

Par

Mirko Dessureault
Sylvie Lemay
Lara Safadi
Geneviève Roy

Nous voulons faire vivre cette activité aux élèves sous forme de problème ouvert. Cette activité fait partie d’un ensemble qui constitue un projet pédagogique très grand. Elle permettra aux élèves de découvrir son environnement en construisant des outils pour s’y aider. Ils découvriront la complexité de leur milieu et un moyen de s’y retrouver en utilisant les caractéristiques spécifique de la géographie physique de la Terre. L’activité fait partie du sujet sur l’orientation. Ils devront arriver à une destination (rallye) et créer par eux même les outils pour y arriver. Ici, le lisant le document qui leur sera donné il devront construire une boussole fonctionnelle pour arriver à leur but. Ils devront chercher des informations, si nécessaire, sur le Web ou dans des livres et autres documents mis à leur disposition pour s’aider et comprendre les phénomènes impliquer.

Par

Anas Bardai
Hanafi Nouri
Karima Belhiteche
Zahia Aboud

La situation d’apprentissage « Neutralisation à huis clos » se déroule en sciences et s’inscrit dans l’univers matériel. Elle développera la compétence disciplinaire 1 : chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordres scientifique ou technologique (p. 12, chap. 6, PFÉQ). Elle tient aussi compte de la contrainte : mettre en oeuvre sa pensée créatrice.

L’objectif visé par notre situation d’apprentissage et d’évaluation est de consolider et d’enrichir la formation scientifique des élèves. Le but est aussi d’analyser des transformations chimiques en utilisant la loi de la conservation de la matière et de les traduire sous forme d’équations équilibrées.

L’intégration des concepts de l’univers vivant vise aussi à offrir aux élèves la possibilité de mieux connaitre leur corps et les inciter à adopter de saines habitudes de vie.

De plus, notre situation d’apprentissage vise l’une des quatre grandes problématiques environnementales, soit l’eau potable. Les élèves devront effectuer une recherche documentaire et sur internet sur les conséquences de la pollution de l’eau par le traces de substances médicamenteuses ou de leurs dérivés, détectées par Environnement Canada dans les eaux du fleuve Saint-Laurent.

La situation d’apprentissage se déroulera en 10 périodes :
La contextualisation de la situation d’apprentissage : Pour débuter, les élèves seront amenés à visionner un documentaire de l’émission : « une pilule, une petite granule » de Radio- Canada. Cette mise en situation permettra d’ouvrir une discussion sur l’utilisation des antiacides et sur leur surconsommation en Amérique du Nord. Le but est d’évaluer les préconceptions des élèves quant à la production de Hcl par l’estomac et le rôle des antiacides.

La réalisation de la situation d’apprentissage : un cours magistral sur le système digestif et les transformations chimiques des aliments sera présenté à la période 2. Par la suite, les périodes 3 et 4 seront consacrées à la recherche d’information sur la nature des antiacides. Cette activité de recherche se fera en équipe de 3 élèves et se terminera avec l’élaboration d’un questionnaire pertinent qui leur permettra de développer leur pensée créatrice.

Des cours théoriques sur les familles et périodes du tableau périodique ainsi que le balancement des équations chimiques, sur l’échelle de pH et sur les réactions de neutralisation acido-basiques seront administrés au cours des périodes 5, 6 et 7. Par la suite, 2 activités ouvertes de laboratoires seront proposées aux élèves dans le but de développer la compétence disciplinaire 1.

L’institutionnalisation de la situation d’apprentissage se fera au cours des périodes 9 et 10, un exposé oral sera présenté en équipe de 3 élèves et chaque équipe est amenée à justifier son choix et à poser une analyse réflexive critique sur l’efficacité de l’antiacide choisi.

Par

Kim Boivin
Elena Bulatova
Zakaria Kaaouachi
Mourad Meziane

Une école secondaire au Sahara décide d’offrir à ses élèves de secondaire 1 et 2 un séjour de 15 jours sur la côte méditerranéenne. Les élèves, qui en majorité, n’ont jamais mis les pieds ni dans une piscine ni dans une plage, excités, parlent de tout ce qui touche à la mer. Tout passe, des vagues, des algues, des méduses jusqu’aux records mondiaux de plongée.

Et là jaillit l’idée : pourquoi ne pas organiser un concours du meilleur plongeur de secondaire 1 et 2 de notre école ?

Alors un groupe d’élèves propose de trouver un moyen pour tester à l’école la capacité pulmonaire des élèves avant leur départ à la plage, d’établir un classement et de vérifier de l’efficacité de ce test avec les mesures qui seront faites une fois arrivés à la plage.

Ce projet se déroulera sur neuf périodes. Il consiste à faire fabriquer, par des élèves de la deuxième année du secondaire, un spiromètre, appareil servant à mesurer le volume pulmonaire. De part la multitude des tâches, les élèves travailleront sur plusieurs compétences, une recherche préparatoire, dans les premiers cours, obligera le jeune à bien exploiter l’information. Dans les différentes phases de création, réalisation de l’objet technique et pancarte, les équipes devront se donner des méthodes de travail efficaces afin de résoudre des problèmes. À l’écrit, avec les différents schémas et la pancarte de même qu’à l’oral lors du dernier cours, les jeunes devront communiquer de façon appropriée.

Lors de cette situation d’apprentissage, les jeunes auront à travailler avec le domaine des arts et de l’éducation physique et à la santé.

La fabrication du spiromètre va nous permettre de respecter la première contrainte de notre travail, en l’occurrence une situation qui touche à la technologie et qui permettra d’évaluer la compétence disciplinaire 1, relative à la résolution de problèmes. Effectivement, la fabrication du spiromètre est une tâche assez ouverte et complète qui permettra à l’enseignant d’évaluer les quatre composantes de cette compétence disciplinaire, qui sont : cerner le problème, choisir un scénario de conception, concrétiser sa démarche et enfin analyser ses résultats ou sa solution.

Par

Kassy Chhim
Nancy Guitard
Genevieve Landry
Isabelle McNicoll

La séquence se déroulera en deux situations d`apprentissage (incluant trois parties) distinctes, mais complémentaires. Lors de la première situation, l’élève devra choisir un animal qui vit l’hiver. Cet animal ne devra pas migrer. À l’aide d’une recherche, l’élève devra trouver quelles types d’adaptations l’animal utilise pour survivre aux températures froides (partie A). Il devra ensuite élaborer un protocole dans le but de prouver que les adaptations de leur animal permettent véritablement de conserver la chaleur (partie B). Suite à cette première situation d’apprentissage portant sur l’isolation, la température et la chaleur, l’élève aura comme défi de construire un contenant permettant de garder 250 mL de soupe chaude (partie C).

Par

Mathieu Harnois
Jean-Mathieu Lavoie
Christine Martin
Jean-Sébastien Renaud

Les élèves auront à fabriquer en équipe de deux une boîte météo comprenant cinq instruments de mesure. Il y aura un thermomètre, un anémomètre, une girouette, un baromètre et un pluviomètre. Les élèves devront donc trouver l’information sur ces instruments et les fabriquer pour qu’ils puissent réellement prendre des mesures. Le tout devra tenir dans une boîte et doit être entièrement fait avec des matériaux recyclés ou recyclables. Les élèves bénéficieront de 7 périodes de 75 minutes pour la recherche et la construction de leur boîte météo. Il aura par la suite, au huitième cours, un petit exposé pour présenter sa boîte et elle sera évaluée.

Par

Benoit Poudrier

C’est bientôt Noël, (mi-novembre) et les élèves rêvent déjà à leurs cadeaux. Pendant ce temps, non loin de là, les enfants pauvres de la ville sont tristes, car ils savent bien que leurs parents ne pourront pas leur acheter de jouets encore cette année.

En bon prof de science et technologie, il vous vient une idée : donner une formation de lutin du père Noël à vos élèves. Il s’agit ici de monter un projet de conception et de fabrication de jouets pour enfants pauvres dans le but de présenter les meilleurs projets à un organisme (la Société Saint-Vincent de Paul ou tout autre oeuvre de charité ou organisme communautaire, le comité Environnement de l’école ou même la municipalité) chargé de fabriquer et distribuer en quantité les jouets aux enfants pauvres du quartier.

D’abord, on forme des équipes de 3 lutins qui devront réaliser 3 différentes taches. D’abord, il faut concevoir le jouet en question. Le jouet devra obligatoirement pouvoir illustrer un ou plusieurs principes physiques (en d’autres mots, l’objets doit pouvoir emmagasiner de l’énergie pour accomplir un travail). Le principe physique devra être nommé et expliqué lors d’un travail écrit et d’exposé. Comme l’idée est de construire un jouet à très bas prix, on évite les moteurs électriques et on encourage les matériaux réutilisés, recyclables ou disponibles à bas prix (du genre élastique, clous, vis, etc.). Comptez sur les élèves pour avoir des idées originales (voitures «remontables», catapultes, genre de jouets qu’on retrouve dans les joyeux festins !).

Les équipes auront à illustrer le fonctionnement de leur jouet à l’aide d’un schéma animé en deux dimensions. L’élève devra aussi produire un dessin technique de son jouet de manière à en montrer les formes et les dimensions. L’enseignant devra trouver un logiciel d’animation (gratuit de préférence) et montrer aux étudiants comment l’utiliser, au besoin. De plus, le principe physique à la base du jouet devra être nommé et expliqué. Un prototype fonctionnel du jouet devra aussi être remis à l’enseignant.

Finalement, l’équipe devra fournir avec son prototype un guide d’instruction de son jouet. Ce guide devra contenir toute les informations nécessaire au futur utilisateur : méthode d’assemblage si le jouet est démontable, information relié à la maintenance du jouet ainsi que les règles de sécurité à respecté lors de sont utilisation. Ce guide qui prendra la forme d’un pamphlet devra être concis (1 page maximum), élégant et facilement reproductible (attention aux fautes de français !).

Les meilleurs projets seront choisis selon : l’originalité, la faisabilité (le coût de fabrication et le temps nécessaire) et l’apparence du jouet.

Par

Soraya Benaouda
Lynda Bouzar
Jean-Edouard Fontanari
Djenat Harkat

Cette situation d’apprentissage s’inscrit dans l’univers matériel, elle tient compte de deux contraintes :
• Compétence disciplinaire 3.
• L’utilisation des mathématiques.

L’objectif visé : c’est l’identification des propriétés de l’eau potable en mettant l’accent sur la qualité de l’eau à Montréal par une visite d’une station de traitement de l’eau à Montréal. Ceci afin d’identifier les paramètres (caractéristiques) physico-chimiques de l’eau potable. Cette situation est de type ouverte.

Les grands thèmes explorés sont :
• Les concepts scientifiques de l’Univers matériel.
• Les concepts prescrits dans l’univers vivant.
• Les concepts prescrits dans terre et espace. (cycle de l’eau)
• La pollution de l’eau.
• Le calcul mathématique d’une moyenne.

La situation d’apprentissage s’étend sur 7 périodes d’enseignement :
1) La contextualisation de la situation d’apprentissage se fera lors de la première période par la lecture d’un texte qui traite de la qualité de l’eau, et le remplissage d’un questionnaire « l’eau c’est la vie ». Ceci, dans le but d’évaluer les conceptions erronées des élèves et les faire réfléchir sur la qualité de l’eau et son acheminement vers la consommation.
2) La réalisation de la situation d’apprentissage se déroule tout au long des périodes 2, 3, 4 et 5 par un rappel sur le cycle de l’eau, une visite à la station de traitement de l’eau à Montréal et un cours magistral sur les paramètres analysés. La période 5 sera consacrée à l’analyse des paramètres physico-chimiques de l’eau en laboratoire.
3) L’institutionnalisation de la situation d’apprentissage se fera lors des périodes 6 et 7.

Les élèves doivent réaliser un rapport de synthèse (écrit et oral) dans lequel ils devront poser une analyse critique de la qualité de l’eau.

Dans le but d’une campagne de sensibilisation aux problèmes de pollution des eaux en général, et des pluies acides en particulier, les élèves sont appelés à préparer des affiches à exposer dans un endroit achalandé de l’école. Cette situation peut être vécue par un grand groupe allant jusqu’à 38 élèves, elle s’inscrit dans le DGF « vivre ensemble et citoyenneté » et développe essentiellement la compétence 1 « chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique ».

Dans cette situation d’apprentissage, l’idée part d’un sujet général qui traite de l’environnement, se rétrécit comme un entonnoir vers le sujet de la pollution des eaux, les pluies acides, au centre au centre c’est l’acidité et la basicité, ensuite les résultats des expériences et les analyses, les solutions et retour à l’environnement avec des nouvelles idées plus proches de la réalité et basées sur des faits scientifiques.

Par

Patrice Potvin

Lors de la réalisation de cette situation d’apprentissage, les élèves sont invités à comparer la capacité de différents papiers « essuie-tout » (identifiée comme « papiers absorbants ») par des tests expérimentaux dont ils établissent les protocoles. La situation est contextualisée dans le DGF « Médias » (PFÉQ, p. 27) par l’examen de différentes publicités qui présentent des argumentaires basés sur des tests expérimentaux semblables. Les grands thèmes explorés sont 1) la nature construite des concepts scientifiques,2) la reproductibilité en sciences et 3) l’esprit critique devant les messages publicitaires. Les apprenants seront donc invités à exercer leur jugement critique (compétence transversale 3, PFÉQ, p. 41), à chercher des réponses à des problèmes scientifiques (Partie scientifique de la compétence disciplinaire 1, PFÉQ, p.277), et à interpréter et produire des messages à caractère scientifique et technologique (composante de la compétence disciplinaire 3, PFÉQ, p.281). La situation d’apprentissage s’étend sur quatre (4) périodes d’enseignement :

1. Les apprenants seront d’abord mis en contact avec des publicités télévisées pour lesquelles ils devront proposer une courte analyse critique de la crédibilité « scientifique » des arguments qui y déployés.
2. Par la suite, ils devront établir un protocole permettant de résoudre un problème (cahier des charges 1) sur la capacité des papiers absorbants jetables et disponibles sur le marché à « absorber » un liquide (l’eau). Ils établissent le protocole, le font approuver et le réalisent jusqu’à l’obtention de résultats permettant de résoudre le problème en respectant le cahier des charges.
3. La classe vivra une discussion dirigée par l’enseignant sur les résultats obtenus. Ensuite, les élèves devront communiquer (sur une seule feuille) un nouveau protocole expérimental (pour un problème légèrement différent) adressé à une autre équipe d’apprenants qui devra obtenir des résultats expérimentaux semblables. Ils devront également porter un jugement sur la qualité de l’opération de communication qu’ils reçoivent.
4. La quatrième période est l’occasion « ramasser » les apprentissages effectués au cours des trois premières périodes. On animera des échanges et on consignera nos apprentissages. Ce cours est aussi l’occasion d’entreprendre un devoir qui consiste en la création d’une publicité poster « scientifiquement crédible ».