Auteur/autrice : Bissonnette, Marianne

Par

Alexandre LeSage
Christian Cantin
Benoît Millette

Lors de la réalisation de cette situation d’apprentissage, les élèves sont invités à effectuer quelques recherches d’information sur le thème du sous-marin, ainsi qu’à réaliser diverses « missions » en élaborant des pistes de solution à divers problèmes. La situation est contextualisée dans le DGF « Médias » (PFÉQ, p.19) par la production d’un journal présentant les résultats de leur recherche, ainsi que dans le DGF « Vivre ensemble et citoyenneté » (PFÉQ, p.21), par une discussion ayant pour base les conflits armés internationaux.

Les apprenants seront donc invités à résoudre des problèmes (compétence transversale 2, (PFÉQ, p.13),

La situation d’apprentissage s’étend sur huit (8) périodes d’enseignement :
1. Les apprenants seront d’abord mis en contact avec des extraits de films présentant les divers outils de communication et de localisation que l’on retrouve à bord d’un sous-marin (périscope, radar, sonar, radio). Une discussion sur le sujet suivra.
2. Par la suite, ils devront faire ressortir les informations pertinentes d’un texte afin de produire un résumé de celui-ci. Le texte portera aussi sur les sous-marins. Ils seront aussi appelés à localiser les différents outils vus précédemment sur un schéma de sous-marin qui leur sera fourni. Ceci constitue le premier cahier des charges (voir annexe 1)
3. Les élèves devront accomplir un travail de réflexion sur le fonctionnement des outils de communication et de localisation du sous-marin. C’est à cette occasion que l’enseignant aura la possibilité d’animer une leçon portant sur les ondes.
4. La classe vivra à ce moment la réalisation du 2e cahier des charges (voir annexe 2). Cette période est consacrée à la recherche d’information sur le fonctionnement des différents outils.
5. Par la suite, les élèves auront la possibilité de rédiger les textes qui feront partie de leur journal, au local d’informatique.
6. La 6e période est consacrée à la réalisation des « Défis des miroirs » (3e cahier des charges) (voir annexe 3). Les apprenants seront appelés à concevoir des dispositifs composés de miroirs afin de résoudre diverses énigmes.
7. Cette période est l’occasion de revenir sur les concepts vus précédemment. L’enseignant aura la possibilité de finaliser l’exposé des notions théoriques au sujet des ondes. Du temps sera aussi alloué pour réaliser des exercices théoriques ou pour finaliser la production du journal.
8. La 8e période est consacrée à l’administration d’un test portant sur tout ce qui a été vu au cours de la situation d’apprentissage.

Par

Samuel Garant
Laurence Hottin
Marie-Hélène Morin

L’électricité sous toutes ses formes est une situation d’apprentissage et d’évaluation qui mènera les élèves de quatrième année du secondaire à comprendre les enjeux du défi énergétique auquel l’humanité fait face, « ce défi consiste, d’une part, à assurer les besoins de l’humanité en énergie tout en réduisant les impacts environnementaux et, d’autre part, à veiller à une gestion prudente et responsable des ressources non renouvelables » (p.50. chap. 6, PFéQ). Il est question d’aborder sous un angle plus technologique les différentes façons d’obtenir de l’énergie, que ce soit par l’énergie verte, l’énergie nucléaire ou encore l’énergie provenant du pétrole. Dans les conditions climatiques actuelles, de grands changements s’imposent.

Pour commencer, la classe sera divisée en cinq groupes qui auront chacun une sorte d’énergie différente. Les élèves seront amenés lors des périodes 1, 3 et 6 à faire une recherche sur l’énergie qui leur aura été attribuée. Ils devront en sortir les avantages et les inconvénients pour ensuite en faire la publicité. De plus, ils devront trouver les deux endroits au Québec les plus propices au développement de leur procédé. Par la suite, lors de la période 4 une partie plus théorique sur le dessin technique prendra la forme d’un cours magistral afin qu’ils puissent, à la suite de ce cours, lors des périodes 4 et 5, concevoir le dessin technique de leur procédé. Finalement, ils devront, lors des périodes 7 et 8, concevoir une publicité afin de démontrer, lors de la période 9, à l’aide d’une présentation que c’est leur énergie qui devrait être choisie.

Par

Zouhair Elkharrim
Nicolas Jayet
Naima Mahdi
Guillaume Trépanier

« Sauvez Némo! » propose l’étude de problèmes reliés à la pollution de l’eau à travers la création et l’entretien d’un environnement artificiel sous forme d’un mini écosystème (aquarium). Les différentes activités amènent l’élève à prendre conscience des mauvaises habitudes quotidiennes qui peuvent nuire à la santé, à l’environnement et à la biodiversité.

L’élève sera invité pendant cette situation à créer un filtre d’aération et d’oxygénation permettant l’entretien de l’aquarium. À la fin de la situation, il sera amené à créer une affiche publicitaire permettant la sensibilisation à l’influence de certains produits domestiques et industriels sur la qualité de l’eau, la santé et l’environnement.

Par

Frédéric Charest
Gabriel Côté
Vincent Fournier
Catherine Rousseau-Gagnon

Le projet s’adresse aux jeunes du 2e cycle. Il s’agit d’une compétition selon laquelle les élèves devront imaginer, recycler, analyser et concevoir un objet avec une fonction autre que sa fonction primaire. En d’autres mots, l’élève choisira un objet chez lui qu’il pourra démonter à l’école dans le but de lui donner une nouvelle fonction. Il devra modifier la fonction primaire de l’objet et lui donner une seconde vie grâce à sa nouvelle fonction. La nouvelle fonction doit être dotée d’un mécanisme alimenté à l’électricité. Un exemple concret vous sera fourni en annexe A.

Des contraintes seront ajoutées dans le cahier de charge dans le but de baliser le projet. La situation d’apprentissage sera donc semi-ouverte pour l’étudiant, ce qui lui permettra de mener à bien son projet inventif. Du côté de l’enseignant, il lui sera plus aisé de faire un barème d’évaluation qui pourra rendre justice à tous les projets qui seront exposés dans la classe.

L’élève sera dans l’obligation de faire un plan de conception comprenant un schéma de principe et de construction. Ils devront aussi expliquer et analyser les fondements du mécanisme de leur objet (de la nouvelle fonction de leur objet évidemment). Ils devront donc comprendre l’essence même de leur conception avant d’entreprendre des démarches de création d’un prototype. Dans cette aventure, l’élève devra exercer son jugement critique (p. 10, CT, PFÉQ), comprendre les principes scientifiques liés à la problématique (p.18, S&T, PFÉQ), comprendre des principes technologiques liés à la problématique (p.18, S&T, PFÉQ) et construire son opinion sur la problématique (p.18, S&T, PFÉQ).

La SAÉ s’échelonnera sur neuf (9) périodes d’enseignement.

Par

Félix Chassat
Julie Ducharme-Flipo
Virginie Landry
Félix-Olivier Proulx

Dans le cadre du cours de science et technologie où les élèves voient les différents types d’énergie, en quatrième année du secondaire, ces derniers devront, au cours de la situation d’apprentissage Dans l’oeil de l’électron, imaginer un prototype et en créer une version utilisant une énergie qu’ils auront préalablement pigée. Ils devront ensuite proposer leur idée lors d’un exposé oral, selon le même format que l’émission « Dans l’oeil du dragon ». Il y aura sept dragons possédants tous des critères de sélection différents et le but des élèves sera de convaincre le plus de dragons possibles, en s’assurant que le projet soumis correspond aux attentes de chaque dragon. Lors de la présentation devant les dragons, les élèves devront soumettre une représentation visuelle de l’objet créé. Le choix du support visuel est au choix de l’élève (schéma, affiche, maquette, montage, animation, etc.).

Les différentes contraintes qui s’appliquent à notre situation d’apprentissage sont les suivantes: il s’agit d’une situation visant davantage les sciences, développer la compétence 2 et la compétence 3 du programme de formation en sciences et technologie, utiliser le domaine général de formation « Vivre ensemble et citoyenneté » et développer la compétence transversale « Exploiter l’information » (PFEQ, 2006).

Pour ce qui est de la compétence 2 « Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques », elle sera développée lors des deux séances d’enseignement collaboratif, qui consiste à un apprentissage en petits groupes d’élèves. Lors de ces deux séances, l’aspect du programme de formation qui sera utilisé sera : analyser une situation d’un point de vue scientifique (PFEQ, 2006 pp.278-279). Lors des exposés oraux, les élèves devront, encore une fois, exploiter la compétence disciplinaire 2 selon les aspects suivants : mettre à profit ses connaissances, utiliser des concepts et des théories de la science et de la technologie ainsi que produire des explications et des solutions pertinentes à leur projet (PFEQ, 2006 p.278).

L’exposé oral sera la source principale du développement de la compétence 3. Les élèves devront utiliser un langage scientifique en recourant aux codes et aux conventions durant l’exposé afin d’expliquer leur prototype (PFEQ, 2006 p.280). Le langage, ainsi que « l’interprétation adéquate de messages à caractère scientifique » (PFE1, 2006 p. 281) des élèves sera un des critères d’évaluation important pour l’exposé.

Pour la compétence transversale « Exploiter l’information », les élèves devront choisir les sources pertinentes et sélectionner l’information utile tout au long de la situation d’apprentissage. Ils devront également synthétiser l’information trouvée (PFEQ, 2006). Aussi, afin de produire un projet réaliste et contenant des informations véridiques, les élèves devront: consulter des sources variées, avoir des bonnes stratégies de recherche et bien organiser leurs informations (PFEQ, 2006 p. 37).

Finalement, pour le domaine général de formation « Vivre ensemble et citoyenneté », certains de nos dragons auront une personnalité plus « collective » et un souci de la population et de l’harmonie au sein de la société, les élèves devront donc, lors de leur présentation orale, répondre, de la façon désirée, à ce critère du dragon. Aussi, lors de l’apprentissage collaboratif, les élèves devront intégrer cette compétence, car ils devront accepter les idées des autres et les respecter afin qu’il y ait une égalité et aucune exclusion au sein du groupe (PFEQ, 2006 p.28).

Par

David Mouyal
Geneviève Pelletier
Neserine Belhadj

Cette situation d’apprentissage s’adresse à des élèves de 4e secondaire en ATS et s’inscrit dans le Programme de formation à l’école québécoise, enseignement secondaire, deuxième cycle (PFÉQ).

Lors de sa réalisation, les élèves sont invités à explorer les concepts qui permettent à un avion de voler en créant un documentaire vidéo publicitaire d’une durée de cinq minutes et en évaluant leurs paires. Elle dispose de trois cahiers de l’élève (disponibles en annexe). Les élèves devront communiquer leurs connaissances acquises lors de leurs recherches en produisant un documentaire vidéo.

La situation est contextualisée dans les domaines généraux de formation «Médias», «Orientation et entreprenariat» et «Vivre ensemble et citoyenneté» (Gouvernement du Québec 2007 p.5). Les films, les journaux et la télévision traitent de sujets de nature scientifique ou technologique qui présentent de multiples liens possibles avec le quotidien des élèves. Par ailleurs, l’intérêt, voire l’engouement, pour plusieurs appareils permettant la diffusion de l’information, telle que la radio, la télévision, l’ordinateur, le téléphone cellulaire ou encore les satellites de communication, peut être exploité pour contextualiser les apprentissages et accroître la motivation des élèves. De plus, il traite d’arguments de vente qui intègre des champs technologiques étant liés à des secteurs professionnels, l’étude des objets, des systèmes, des produits ou des procédés qui en sont issus aident les élèves à se familiariser avec différents rôles propres au monde de l’entreprise.

Contraintes
La situation se déroule en science et doit développer la composante 3, c’est-à-dire : «communiquer à l’aide des langages utilisés en science». Les apprenants seront invités principalement à interpréter et produire des messages à caractère scientifique et technologique (composante de la compétence disciplinaire 3, PFÉQ, p.281), à analyser des concepts scientifiques (Partie scientifique de la compétence disciplinaire 2, PFÉQ, p.277) et mathématiques (Partie mathématique de la compétence disciplinaire 2, PFÉQ, p.277) tels que l’application de formule afin de calculer des forces (Gouvernement du Québec 2007b, p.20). Et enfin à exercer leur jugement critique (compétence transversale 3, PFÉQ, p. 41). Elle a été construite pour être accessible à un groupe d’élèves ayant des troubles de comportement puisqu’elle est centrée sur la mise en action et inclus une ouverture qui donne aux élèves l’opportunité de s’exprimer. Le choix de l’avion est aussi stratégique puisque les élèves de cet âge portent un grand intérêt aux engins de toute sorte, cela pourrait être une motivation de plus pour canaliser l’énergie d’élèves présentant des troubles de comportement. De plus, l’étude des technologies des transports est comprise dans les champs technologiques du programme d’ATS. Ils détermineront des composantes interconnectées dans les airs. Le transport des marchandises et des individus constitue aujourd’hui un enjeu de société important. Certains concepts associés à l’univers matériel s’avèrent particulièrement utiles dans l’étude des moyens de transport tels que ceux qui sont en rapport avec l’écoulement de l’air sur les ailes des avions. Les concepts associés à l’univers vivant interviennent également dans l’étude des impacts de divers moyens de transport, notamment sur les modifications aux écosystèmes.

Elle permet aux étudiants de développer des démarches, stratégies, attitudes et techniques qui contribueront autant au développement des compétences disciplinaires que des compétences transversales (compétence de l’ordre de la communication, intellectuel, méthodologique, personnel et social).

* Note : des lectures et des photocopies de contenus théoriques sont aussi disponibles. Veuillez contacter le webmestre pour les obtenir.

Par

Béatrice Laberge
Marie-Alexia Tellier
Émilie Marien
Marianne Potvin

La situation d’apprentissage intitulée Allume ta créativité! est un projet de dix périodes qui stimulera les élèves à développer des aptitudes multiples dans l’univers technologique.

Objectif visé
Le but ultime consiste à concevoir une lampe comportant des pièces de bois travaillées ainsi qu’un circuit électrique fonctionnel. À travers ce travail de fabrication, la compétence transversale portant sur « les méthodes de travail efficaces » (PFÉQ, ch. 3, p.14) sera développée, tel qu’exigé selon les contraintes pigées. Des séances préalables permettent aux élèves de développer la compétence 2 en science et technologie soit « mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques » (PFÉQ, ATS, p.19), comprendre le fonctionnement d’objets inusités, concevoir des schémas de principes et de construction, démonter, assembler et réparer des objets font partie des tâches que les élèves auront à accomplir. La deuxième contrainte pigée étant d’intégrer cette compétence à la situation d’apprentissage est donc respectée. La dernière contrainte stipule que la situation d’apprentissage ne doit pas s’inscrire dans le programme en science et technologie du premier cycle. Allume ta créativité a donc pour public cible les élèves de quatrième année du secondaire.

Par

Sandrine Bélanger
Hubert Levaque
Charles Lévesque
Christina Pitoscia

Le deuxième cycle a pour visée de responsabiliser les élèves sur les problématiques environnementales (PFÉQ, p.48). Le Programme de formation de cinquième secondaire de la physique a pour objectif d’amener les élèves à comprendre et à expliquer des phénomènes et des applications en faisant appel aux concepts de la physique (PFÉQ, Physique, p.19). L’objectif de cette situation d’apprentissage est de proposer aux élèves de comprendre et d’expliquer les phénomènes physiques d’un lancer de ballon à l’aide d’une application informatisée. Ainsi, l’élève sera amené à comprendre et à expliquer les différentes énergies mécaniques et la perte de chaleur associées au lancé d’un ballon.

Ces élèves devront suivre le cours de physique offert en cinquième secondaire. Cette activité ne peut se faire qu’avec les concepts du Programme de formation de physique de cinquième secondaire et elle requiert de la discipline, de la motivation et du travail personnel.

Dans cette activité qui s’inscrit dans le domaine de formation de la science et de la technologie, l’enseignant propose à ses élèves d’étudier un mouvement provenant de deux sports différents. Les élèves ont pour mandat d’analyser un mouvement de deux sports différents et de déterminer les différences d’énergie entre ces deux sports. Les élèves devront d’abord analyser le mouvement à l’aide de leurs propres mesures. Puis, ils analyseront leur mouvement à l’aide d’une application informatique.

Cette activité doit également aborder un ou plusieurs concepts précédemment traités au primaire. Dans cette situation d’apprentissage, les concepts qui ont étés vus au primaire sont l’attraction gravitationnelle et les caractéristiques du mouvement (PFÉQ, ch.6.2, p.158). En plus, une partie de l’activité doit se faire sur le terrain. L’une des périodes consacrées s’effectuera soit dans un gymnase ou dans une cours de récréation. L’élève devra se filmer en train de botter un ballon ou de lancer un ballon.

En ce qui a trait aux compétences disciplinaires, la compétence 2 (Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques) (PFÉQ, ch.6, p.16) sera le centre d’intérêt pour cette situation d’apprentissage et elle sera évaluée par le cahier de l’élève des élèves, par leur compréhension des données d’une application.

Par

Mathieu Bilodeau
Maxime Lemieux-Ouellette
Annie St-Laurent

Les élèves sont régulièrement plongés dans un environnement où la santé est un enjeu prioritaire. Les urgences débordent, le système de santé est sous-financé et il y a pénurie de médecins. Pour eux, être en santé est un concept souvent réduit à ne pas être malade. Le but de cette activité est de proposer à nos élèves une vision positive de leur santé et de se concentrer sur les caractéristiques physiques d’athlètes et non plus sur les problèmes de personnes à risque. Ainsi, nous les encourageons à atteindre des objectifs élevés au niveau de leur condition physique et non plus seulement à éviter une condition physique problématique.

Dans cette activité qui s’inscrit dans le domaine de formation Science et technologie, nous proposerons à nos étudiants d’étudier le système cardio-vasculaire de certains athlètes avec l’objectif de recruter un certain nombre d’entre eux pour former une équipe de hockey professionnelle. Ainsi, nous proposerons à nos élèves d’effectuer une recherche sur certains critères mesurables de la condition physique d’un individu (VO2 max, pression artérielle, rythme cardiaque, IMC…) pour ensuite choisir dans une banque d’individus possédant certaines caractéristiques pour créer leur équipe de hockey idéale.

Ces élèves devront cependant faire partie d’une classe enrichie (élèves surdoués). En effet, cette activité demande beaucoup de discipline et de travail personnel. D’ailleurs, les étudiants devront faire une recherche personnelle sur une caractéristique qu’ils devront ensuite partager avec leur équipe de sorte qu’ils pourront être évalués sur la compétence 8 : Coopérer (PFÉQ, chap 3, p.19). Les concepts ne sont pas nécessairement toujours faciles à comprendre et une bonne utilisation des ressources informatiques (qui servira à l’évaluation de la compétence transversale 6 : Exploiter les technologies de l’information et de la communication) (PFÉQ, chap3, p.15) nécessaires pour trouver des sources adaptées à leur niveau de compréhension en plus d’être crédibles.

En ce qui a trait aux compétences disciplinaires, la compétence 2 (Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques) (PFÉQ, chap 6, p.16) sera le centre d’intérêt de cette situation d’apprentissage et elle sera évaluée à plusieurs reprises.

Par

Marie-Danielle Cyr
Madeleine Goudreau
Pascal Lavoie
France Verbeke

Les volcans ont toujours fasciné l’homme. Il existe des équipes scientifiques qui s’aventurent près d’eux afin d’explorer les lieux environnants et déterminer si une éruption est imminente. Ces personnes doivent, pour s’approcher du volcan, être vêtues d’un équipement spécial. À cause du danger de leur mission, ils désirent faire usage d’un véhicule conçu à cet effet. Ces chercheurs nous demandent donc de concevoir un prototype qui faciliterait leur déplacement.

Ainsi, l’élève devra dessiner et construire un prototype léger et économique leur permettant de se rendre à proximité d’un volcan. À cause des contraintes de temps et d’argent, l’élève construira un modèle à l’échelle avec des matériaux simulés. Le modèle devra pouvoir entrer dans une boîte ayant les dimensions suivantes : 30 cm x 30 cm x 40 cm. Dans le choix des matériaux, il devra tenir compte en premier lieu des températures intenses que l’on retrouve aux abords d’un volcan. Il devra aussi considérer les masses volumiques afin d’avoir un prototype léger et penser au coût des matières premières. À partir de ces particularités, il devra justifier le choix des matériaux selon leurs propriétés caractéristiques (point de fusion, malléabilité, ductilité, conductibilité thermique, masse
volumique…)