Auteur/autrice : Bissonnette, Marianne

Par

Anthony Bélanger-­‐Barrette
Nabil El-­‐Abiad
Etienne Grenier

Cette situation d’apprentissage et d’évaluation vise à vérifier les acquis des élèves de 5e secondaire sur les différentes matières abordées au cours de l’année, en physique et en chimie, grâce à l’idée générale des tours de magie. Chacune des équipes aura à créer un protocole de laboratoire pour chacun des tours de magie qu’ils auront à démystifier. Les tests expérimentaux seront, bien évidemment, une partie très importante de cette SAÉ. On retrouve le DGF médias (chapitre 2 p.11 du PFÉQ) dans cette situation par le fait que les élèves doivent appliquer leurs expériences à un spectacle sur scène et qu’elles soient visuellement impressionnantes et intéressantes. Chacun des thèmes suivant y est intégré : l’élaboration de protocoles de laboratoire sécuritaires, la reproductibilité de leurs résultats ainsi que la vulgarisation scientifique et la conscience scénique.

Les participants à cette situation d’apprentissage pourront ainsi développer leur communication à l’aide des langages utilisés en science et technologie (compétence 3, chapitre 6 p.22 du PFÉQ), mais surtout leur recherche de réponses ou de solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique (compétence 1, chapitre 6, p.14 du PFÉQ), ainsi que ces compétences transversales: exploiter l’information (compétence 1, Chapitre 3, p.6, PFÉQ), se donner des méthodes de travail efficaces (compétence 5, chapitre 3, p.13, PFÉQ) et communiquer de façon appropriée (compétence 9, chapitre 3, p.21, PFÉQ)

Cette situation d’apprentissage et d’évaluation se déroule sur 8 périodes
simultanément dans chacun des cours de sciences, soit physique et chimie, pour un grand total de 16 périodes. Toutes ces périodes se divisent en 4 blocs:
– 1er bloc : présentation du cahier de charges au élèves, présentation des «tours de magie» que les élèves auront à comprendre et reproduire, formation des équipes (1 cours de chimie et 1 cours de Physique)
– 2e bloc : À chacun des cours; début du cours par une révision d’un concept relié à la matière, regroupement des équipes et préparation de leurs protocoles et de leurs expériences, approbation des manipulations par l’enseignant, préparation de l’oral, retour sur le cours et correction des difficultés rencontrées par les étudiants (5 cours de chimie et 5 cours de physique)
– 3e bloc: Présentations orales par les équipes et commentaires par l’enseignant. (3 cours)
– 4e bloc: Retour sur les présentations orales, évaluation en test coopératif et
conclusion de la SAÉ. (1 cours)

Par

Wafa Kechad
Hugo G. Lapierre
Pierre-Luc Labelle

Dans l’idée d’appliquer les principes de la réforme, la mise en place de nouvelles situations d’apprentissage et d’évaluation (SAÉ) est nécessaire. En se conformant au principe qu’une bonne situation d’apprentissage doit être contextualisée, ouverte et intégratrice, nous avons élaboré un modèle dans le domaine de la science et technologie. Dans le cadre de notre cours de didactique des sciences, nous avons été contraints, dans notre SAÉ, à développer la compétence disciplinaire 1, qui est : chercher des réponses ou des solutions { des problèmes d’ordre scientifique ou technologique, pour un cours de technologie.

Dans cette situation, les élèves, en équipes, devront concevoir un système capable de lever une charge, joignant un moulin, un treuil et un système de poulies actionné par l’énergie éolienne. Dans la mise en situation, les étudiants sont localisés au moyen âge. Ils doivent se servir du vent comme énergie afin de faire tourner un moulin relié à un treuil, qui leur permettra de remonter de l’eau d’un puits. Ainsi, ils apprennent non seulement à utiliser des machines simples, mais comprennent aussi le principe de transformation d’énergie. Nous sommes donc aptes { intégrer différents concepts prescrits appartenant { l’univers technologique et les relier { l’univers de la Terre et espace. Ils devront démontrer une bonne compréhension des machines simples tout en faisant preuve d’imagination.

Par

Dany Gravel
Guillaume Pierre
Estelle Germain-Rouleau
Patrick Violette
Jean-René Wouters

L’hydroélectricité a, sans conteste, réussi à se créer une place de choix dans l’univers québécois. Les ressources hydrauliques exceptionnelles de la province ont favorisé un développement rapide de ce secteur de l’énergie et ce, dès la première moitié du 20e siècle. L’industrie a malheureusement eu des répercussions sur l’environnement lors de la construction des premiers barrages. Par contre, les côtés avantageux de la production hydroélectrique se sont traduit par des investissements financiers majeurs, permettant au Québec de développer des compétences de pointe dans ce créneau de la production d’énergie.

Les grands débats de l’heure sur le besoin de posséder des sources d’énergies propres ainsi que la demande sans cesse croissante de ces dernières, stimulent la société québécoise en entier à se questionner sur les différentes alternatives disponibles ou à développer pour rencontrer les besoins de l’avenir. Le débat sur l’énergie nucléaire a même refait surface avec le projet de la centrale du Surroi en 2004, précipitant une foule de militants dans les rues. Quoi penser du pétrole, des barrages hydroélectriques et des éoliennes? Les citoyens québécois doivent prendre position!

La situation d’apprentissage « Un moment électrique » veut offrir la possibilité à des élèves du premier cycle au secondaire de continuer à découvrir les différentes sources d’énergie qui s’offrent à notre société. Elle se propose d’aborder le sujet en replaçant le développement de cette industrie dans son contexte historique au Québec, ainsi que de situer ses retombées sociales, économiques et écologiques. L’enseignant se devra d’orchestrer les discussions sur le sujet afin de permettre aux élèves de faire les liens nécessaires entre les différents éléments qui ont amené la relation privilégiée que le Québec entretient avec l’hydroélectricité. L’enseignant devra également favoriser l’acquisition des notions de base sur les barrages hydroélectriques afin que les élèves soient en mesure d’apprécier le fonctionnement d’une turbine et de concevoir eux-mêmes un prototype fonctionnel.

Pour conclure le projet, l’ouverture sur les sources d’énergie de l’avenir proposera une piste de réflexion qui permettra de mieux appréhender la situation énergétique actuelle, autant au Québec que dans le reste du monde, ainsi que l’analyse critique des possibilités qui s’offrent à nous dans l’avenir, autant en terme de société que d’individu. En somme, cette situation d’apprentissage, échelonnée sur huit périodes, soutiendra les élèves dans le développement de la première et de la deuxième compétence du programme de formation de l’école québécoise en intégrant spécifiquement le contexte québécois.

Par

Nabila Bouchachi
Vincent Ouellet
Émil Safta
Karine Tardif

Une situation d’apprentissage mettant en vedette le solvant universel : l’eau!

Quoi de plus intéressant que de considérer différents types d’eau qui nous sont offerts au quotidien : l’eau du robinet, l’eau de source, l’eau gazeuse ou l’eau embouteillée. Nous concentrons cependant nos énergies à construire cette situation d’apprentissage en voulant comparer l’eau du robinet et l’eau de source. Bien sûr une adaptation peut en être faite en incluant les autres types d’eau disponibles.

Voici donc le problème posé :
« Quelle est la meilleure eau entre l’eau du robinet et l’eau de source?!? »

Voici des exemples de questions qui peuvent guider les élèves à amorcer leur travail :
– Qu’est-ce qui peut influencer le goût de l’eau?
– Est-ce mesurable ou quantifiable?
– Est-ce que tous les élèves s’entendent sur l’élection de la meilleure eau?
– Quel pourcentage des élèves s’entend sur cette réponse?

Vous retrouverez donc dans les prochaines pages, un exemple complet d’une situation d’apprentissage qui peut être présentée à des élèves de premier cycle du secondaire : le cahier des charges, le déroulement global de la situation sur 10 périodes ainsi qu’une planification plus détaillée de chacune des périodes. Nous incluons également une grille d’évaluation des composantes de la compétence 1 du programme de la science et de la technologie.

Les élèves ont donc la tâche de recueillir des informations sur les différents types d’eau comme la différence entre l’eau de source et l’eau du robinet; ils auront dû même coup à analyser les étiquettes d’eau embouteillées quant à leur teneur en sels minéraux et autres. Ils ont également à mesurer certains facteurs potentiellement responsables d’influencer le goût de l’eau (pH, dureté…); ces données s’ajouteront à celles plus subjectives qu’ils auront recueillies lors du test à l’aveugle. Ces données quantitatives et qualitatives sont reprises de façon statistique et serviront ultimement à produire une capsule journalistique ou une publicité radio.

La première compétence du programme de sciences et technologies « chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologie » est exploitée dans cette situation d’apprentissage. Nous avons toutefois choisi d’évaluer les 2e, 3e et 4e composantes de cette compétence.

En lien avec la philosophie de l’école orientante, nous touchons également au domaine de formation générale de « l’orientation et du partenariat ». L’élève peut ainsi, à travers cette situation d’apprentissage, se visualiser dans le rôle d’un journaliste, d’un scientifique ou encore d’un publicitaire! C’est ainsi qu’il peut mieux prendre conscience de ses forces et de ses habiletés dans chacune de ces tâches associées à de vrais métiers que nous retrouvons sur le marché du travail.

Par

Annie Elgbeili
Sandra Jolicoeur
Anne-Sophie Moisan
Martin Saucier
Dominic Viau

Notre situation d’apprentissage « S.O.S. Poissons » est d’une durée de neuf
périodes et débute par une présentation « PowerPoint » sur les effets de la pollution sur la faune et la flore (voir Annexe I). Suite au visionnement de la « présentation choc », les élèves sont amenés à faire l’étude de l’effet de la variation de quatre facteurs sur la vie d’un poisson, soit le pH, la température, la vibration et la salinité de l’eau. Cette étude se fera en deux temps. La première partie consiste en une recherche Internet et bibliographique de ces facteurs et la seconde, d’une expérimentation sur des poissons.

Dans cette étape, les élèves doivent, tout d’abord, élaborer un protocole et ensuite, effectuer l’expérimentation afin d’en tirer des résultats permettant une meilleure compréhension des problématiques environnementales actuelles. À la fin de la situation, les élèves auront à produire une brochure d’informations afin de publier leurs recherches ainsi que leur analyse des résultats. De plus, une rencontre avec un écologiste est prévue pour permettre aux élèves de découvrir en quoi consiste précisément son travail.

Lors de cette situation, les élèves sont amenés à travailler en équipes. Au départ, chaque équipe, appelée « équipe mixte », comprend quatre membres. Chacun des membres est en charge de l’un des facteurs énoncés précédemment. Pour l’expérimentation, les élèves quittent leur équipe mixte pour rejoindre leur « équipe d’expérimentation » qui est constituée de quatre élèves travaillant sur le même facteur. Ce mode de fonctionnement permet un apprentissage coopératif car chaque membre de l’ « équipe mixte » devient dépendant des autres afin que cette équipe produise une brochure d’informations complète (qui inclut les quatre facteurs étudiés). De plus, à la fin de l’expérimentation, les deux « équipes d’expérimentation » ayant travaillé sur le même facteur se rencontrent, pour former une « équipe d’experts » dans le but d’échanger sur les différents résultats obtenus suite aux manipulations.

Par

Carla Antoine
Brahim Azeb
Magali Kunsevi
Emmanuelle Zetrenne

Notre situation d’apprentissage se divise en quatre temps soit un temps d’intégration, d’apprentissage, de conception et un dernier de présentation.

L’élève commence d’abord par relever un défi, en équipe, qui consiste à construire un objet technique devant répondre à un besoin précis. (Voir cahier des charges 1 annexe 1.1). Cette activité a pour but d’initier l’élève à certains aspects de l’ingénierie et des systèmes technologiques de l’univers technologique.

Par la suite, la classe aura à faire une synthèse des méthodes utilisées lors de la fabrication de leur objet technique. En guidant cette synthèse, l’enseignant aura à amener les élèves à l’apprentissage du procédé utilisé lors de la conception d’un objet technique.

Dans un troisième temps, l’élève aura à appliquer ses apprentissages pour la réalisation du projet soit la conception d’une machine distributrice de bonbons. (Voir cahier des charges 2 annexe 2.1). Tout au long de cette conception, l’élève aura à mettre sur pied une présentation orale en respectant le cahier des charges qui lui sera remis au début du projet. Lors de la rédaction de sa présentation orale, l’élève aura à «communiquer à l’aide des langages utilisés en sciences et technologie» vue en classe.

De plus, chaque équipe aura à « atteindre un objectif commun, se partager les responsabilités, se soutenir mutuellement, etc.» tout au long du projet. C’est donc dire que l’élève se retrouvera obligé de coopérer pour l’avancement du travail de l’équipe.

À la fin de la situation d’apprentissage, l’élève aura à exposer sa machine distributrice à bonbons et faire sa présentation orale. L’élève sera évalué par le reste de la classe sur l’esthétique de sa machine et la présentation orale sera évaluée par l’enseignant. Sans oublier que les élèves auront à s’évaluer sur des critères précis concernant l’apport de chacun lors dans la réalisation du projet.

Par

Souad Meftah
Ghania Benkhedda
Hamitouche Lani

Notre situation d’apprentissage (quand le lac ne veut pas mourir) s’étale sur une durée de dix périodes, cette situation traite le problème de l’eutrophisation des lacs et son impact sur la vie des espèces marines ainsi que sur la santé humaine. Suite à la lecture d’un article de presse sur l’eutrophisation du lac Saint-Pierre suivi d’une visualisation animée sur le paradoxe de l’eutrophisation, par la suite les élèves seront en mesure d’étudier l’influence des facteurs tels que le pH, la température et le phosphore sur la prolifération des cyanobactéries dans le lac.

Dans un premier temps les élèves font des recherches sur internet, articles de presse pour connaître ces facteurs suivie par la planification d’un protocole expérimental (annexe 1) et une sortie sur le terrain pour l’échantillonnage. On notera que les élèves devront confectionner un objet technique servant de mesure de l’indice de la transparence de l’eau (annexe 2).Par la suite, les élèves devront effectuer des analyses qui aboutiront à des résultats qu’ils traiteront et interpréteront par la suite.

Il est évident que ce genre de projet nécessite un travail d’équipe, les élèves se mettent en équipe dont chacune devra effectuer l’échantillonnage et les analyses requises, afin de comparer les résultats. À la fin les élèves présenteront leurs résultats, une séance de débat est prévue pour ramener les élèves à des propositions de solutions sous forme d’affiches.

Certaines contraintes pigées sont prises en considération dans notre situation d’apprentissage, parmi cela :
– La situation d’apprentissage doit s’inscrire dans le domaine de l’environnement et la consommation car elle traite la pollution des lacs.

Elle doit développer :
– La Compétence 1 : « chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique ». Qui se réalisera à l’activité 10 lors de l’élaboration des affiches après obtention des résultats.

Elle doit développer trois attitudes d’ouverture :
– Curiosité: face aux problèmes de l’environnement
– Esprit d’équipe : par un travail en groupe tout au long des activités
– Sens initiative : lors de la conception de l’objet technique, élaboration du protocole expérimental

Elle doit développer :
– La compétence transversale : « exploiter l’information » atteinte durant l’activité 2 par la recherche des informations se rapportant au sujet.
Elle doit ramener :
– Les élèves à la conception d’un objet de mesure réalisée pendant l’activité 3 « fabrication et principe de fonctionnement du disque Secchi »

Par

Annick Rioux
Isabelle Rhéaume
Manon Denoncourt
Sébastien Provencher

Lors de la réalisation de cette situation d’apprentissage, les élèves sont invités à analyser l’efficacité de différents savons nettoyants sur le marché par des tests expérimentaux dont ils établissent le protocole, pour ensuite, fabriquer leur propre savon. La situation est contextualisée dans le DGF « Orientation et entreprenariat » (PFÉQ, p. 24) par la création, la publicisation et la mise en marché d’un produit final, leur savon. Les grands thèmes explorés sont 1) la nature construite des concepts scientifiques, 2) la reproductibilité en sciences, 3) la mise en marché d’un produit.

Les apprenants seront donc invités à mettre en oeuvre leur pensée créatrice (compétence transversale 4, PFÉQ, p. 43), à chercher des réponses à des problèmes scientifiques (partie scientifique de la compétence disciplinaire 1, PFÉQ, p.277), à divulguer des savoirs ou des résultats scientifiques (composante de la compétence disciplinaire 3, communiquer un langage scientifique, PFÉQ, p.281) et finalement, à examiner des actions humaines dans une perspective d’avenir et à évaluer des solutions à des questions d’ordre planétaire (composantes de la compétence disciplinaire 3 en géographie, construire sa conscience citoyenne à l’échelle planétaire, PFÉQ, p.313,). Une représentation schématique des concepts présents dans la SAE a été annexée (annexe 4).

En plus de tenir compte évidemment des compétences disciplinaires ciblées à développer et de l’omniprésence du domaine général de formation précédemment mentionné, cette situation d’apprentissage permettra aussi de faire face à une réalité de plusieurs enseignants, celle de devoir faire des expériences de laboratoire avec de grands groupes d’élèves. Bien que cette situation soit ouverte, le fonctionnement au laboratoire sera assez encadré pour assurer un bon déroulement à 38 élèves. Pour ce faire, nous recommandons que l’enseignant approuve le protocole et le matériel choisis par chacune des équipes, et ce avant la journée de l’expérimentation. De cette façon les élèves seront plus autonomes au laboratoire et la ou le technicien aura la chance de préparer le matériel à l’avance. De plus, cette approbation permettra à l’enseignant de prévoir certaines difficultés que les élèves pourraient avoir à faire face. Ensuite il va de soi que lors de l’expérimentation le ou la technicienne soit en permanence attitré à la supervision de l’utilisation de la hotte, ce qui libérera l’enseignant. Finalement, nous avons prévu un peu plus de temps pour terminer les présentations orales à la toute dernière période au cas ou ce serait nécessaire.

Par

Catherine Bissonnette-Roy
Edith Bourgault
Jasmin Duguay
Eliane Malby

La présente activité, conçue pour 8 périodes de 75 minutes, permettra d’exploiter la discipline « technologie » du programme de formation de premier cycle Science et Technologie.

Elle consiste en la réalisation d’un objet technique, doté d’au moins une machine simple, permettant de puiser l’eau d’un puits. Il s’agit d’un travail d’équipe.

S’adressant à des élèves de 2ième secondaire, cette situation d’apprentissage met en relation l’univers de la technologie et le domaine général de formation « vivre ensemble et citoyenneté ». Tel que décrit dans le programme de formation, ce DGF met en relief le travail d’équipe et la sensibilisation aux problèmes de paix et pauvreté mondiales.

Elle vise aussi le développement de la compétence 1 qui consiste à « chercher des réponses ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique » (p. 274 du programme de formation premier cycle). Ici, le « problème » est représenté par l’accessibilité difficile à l’eau et les élèves doivent résoudrent cette difficulté par la conception d’un objet technique.

Finalement, cette activité s’inscrit dans le nouveau programme d’école orientante. En effet, une période est prévue pour la visite d’une personne ressource oeuvrant dans le domaine de l’aide humanitaire. Les élèves pourront ainsi découvrir des métiers peu connus et ô combien intéressants.

Par

Meryem Aouli
Farida Foughali
Nora Kenouche
Anabelle Rodrigues

Cette situation d’apprentissage permet aux élèves de mieux comprendre le
développement des plantes en mettant l’accent sur les rôles de 4 paramètres essentiels.

L’introduction au fonctionnement de la serre permet aux élèves de comprendre que certaines plantes ont besoin des conditions optimales pour un bon développement. Après cette sensibilisation aux besoins des plantes, les élèves seront amenés à trouver des expériences démontrant l’influence d’un paramètre sur la croissance d’une plante. À l’aide de notions sur la photosynthèse, ils devront interpréter leurs résultats et décrire le rôle du paramètre étudié.

Le déroulement de cette situation d’apprentissage a été élaboré de manière à ce que de nombreuses contraintes soient respectées, parmi elles :
• Le sujet de la situation d’apprentissage doit être dans le domaine de la science. Le thème proposé (la photosynthèse) en fait partie.
• Développement de la compétence 1, c’est à dire que l’élève doit chercher des réponses au problème posé : Pour cela les élèves seront amenés à mettre au point des expériences prouvant l’importance de paramètres essentiels (tels la lumière, la température, le dioxyde de carbone, l’eau) dans la vie d’une plante. Ils devront également fournir des hypothèses permettant d’expliquer le rôle de ces 4 paramètres. À travers cette démarche d’investigation scientifique, ils seront amenés à développer chaque composante de cette compétence.
• Développement d’une compétence en mathématique : Nous avons choisi de leur faire développer la composante « Interpréter ou transmettre des messages à caractère mathématique » de la compétence 3 du domaine des mathématiques.

Pour cela, les élèves devront tracer une représentation graphique correspondant à la croissance de 2 plantes en fonction du temps.
• Développement de la compétence transversale « Mettre en oeuvre sa pensée créatrice » : Cette compétence sera développée en même temps que la compétence 1.
• Intégration d’éléments d’au moins trois univers du contenu de formation : En abordant les notions de température, de lumière, d’eau, de photosynthèse, de croissance et d’effet de serre, les univers du vivant, de la matière et Terre et espace seront ainsi intégrés.