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unités obligatoires* |
unités facultatives* | ||||||||
| A. Nature de la science | |||||||||
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1. publique/privée |
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| 2. historique | |||||||||
| 3. holistique | |||||||||
| 4. reproductible | |||||||||
| 5. empirique | |||||||||
| B. Concepts scientifiques fondamentaux | |||||||||
| 1. le changement | |||||||||
| 2. l'interaction | |||||||||
| 3. l'ordre | |||||||||
| 4. l'organisme | |||||||||
| 5. la perception | |||||||||
| 6. la symétrie | |||||||||
| 7. la force | |||||||||
| 8. la quantification | |||||||||
| 9. la reproduction des résultats | |||||||||
| 10. la cause et l'effet | |||||||||
| 13. l'énergie et la matière | |||||||||
| 14. le cycle | |||||||||
| 15. le modèle | |||||||||
| 16. le système | |||||||||
| 17. le champ | |||||||||
| C. Procédés d'investigation scientifique | |||||||||
| 1. la classification | |||||||||
| 2. la communication | |||||||||
| 3. l'observation et la description | |||||||||
| 4. la coopération | |||||||||
| 5. la mesure | |||||||||
| 6. la mise en question | |||||||||
| 7. l'utilisation des nombres | |||||||||
| 8. la formulation d'hypothèses | |||||||||
| 9. l'inférence | |||||||||
| 10. la prédiction | |||||||||
| 11. le contrôle des variables | |||||||||
| 12. l'interprétation des données | |||||||||
| D. Relations science-technologie-société-environnement | |||||||||
| 1. la science et la technologie | |||||||||
| E. Habiletés scientifiques et techniques | |||||||||
| 1. savoir se servir d'instruments grossissants | |||||||||
| 2. savoir utiliser les environnements naturels | |||||||||
| 3. savoir utiliser le matériel prudemment | |||||||||
| 4. savoir utiliser le matériel audiovisuel | |||||||||
| 5. savoir se servir d'un ordinateur | |||||||||
| 6. savoir mesurer la distance | |||||||||
| 7. savoir manipuler les instruments | |||||||||
| 8. savoir mesurer le temps | |||||||||
| 9. savoir mesurer le volume | |||||||||
| 10. savoir mesurer la température | |||||||||
| 11. savoir mesurer la masse | |||||||||
| F. Valeurs qui sous-tendent la science | |||||||||
| 1. le besoin de savoir et de comprendre | |||||||||
| 2. la mise en question | |||||||||
| 3. la recherche des données et de leur signification | |||||||||
| 4. le respect des environnements naturels | |||||||||
| 5. le respect de la logique | |||||||||
| G. Intérêts et attitudes en matière scientifique | |||||||||
| 1. s'intéresser à la science | |||||||||
| 2. devenir plus confiant | |||||||||
| 3. continuer d'étudier | |||||||||
| 4. préférer les médias scientifiques | |||||||||
*Les unités peuvent être enseignées dans n'importe quel ordre.
Stratégies pour l'enseignement des sciences dans les écoles désignées
1. Lors d'activités où on demande aux élèves de faire un remue-méninges, de discuter, de comparer, de faire un rapport, etc., accepter des mots ou même (en 1re et peut-être en 2e années) des phrases entières en anglais de la part des élèves. Répéter ce qu'ils ou elles ont dit en français, ou fournir le mot ou l'expression en français, tout en leur donnant du feedback sur ce qu'ils ou elles ont dit.
2. Certaines activités ou parties d'activités sont écrites en italiques. Il est suggéré de ne faire ces activités qu'avec des élèves ayant déjà une bonne connaissance du français ou ayant reçu une préparation linguistique adéquate.
3. Avant de faire des visites guidées ou d'inviter des personnes à venir en classe pour parler aux élèves, il faut une bonne préparation des élèves pour s'assurer que l'occasion d'améliorer leurs habiletés en français ne se perde pas. Voici quelques suggestions:
4. Certains mots sont écrits en caractère gras dans les unités et figurent dans une liste au début de chaque unité. Ce sont les mots clés, le vocabulaire essentiel pour l'unité et les concepts développés dans l'unité. L'acquisition de ces concepts et de ce vocabulaire est importante pour atteindre les objectifs de l'unité. Bien sûr, d'autres mots et expressions s'ajouteront à ceux-ci selon le niveau des élèves et les activités choisies par l'enseignant ou l'enseignante.
5. Il est fortement suggéré de n'utiliser que les livres du maître des diverses collections de manuels de sciences 1 recommandés dans le Bulletin d'information, car en y choisissant les expériences, jeux et activités, on permet aux élèves de vivre une science active plutôt que passive, dynamique plutôt que statique. L'utilisation du livre de l'élève se prête trop souvent à la simple lecture et au cours magistral, ce qui va à l'encontre de l'approche préconisée dans ce programme d'études. Les élèves devraient toujours être mis en situation de découverte afin de chercher sans cesse à trouver des solutions et des réponses à leurs questions. Il existe un proverbe chinois qui dit tout: J'écoute, j'oublie. Je vois, je me souviens. Je fais, je comprends.
Dans les écoles désignées, le temps alloué à l'étude des sciences est réduit de 20% pour laisser le temps aux cours choisis localement, par exemple, le cours de français. Les unités obligatoires du programme de sciences représentent les 80% qui restent. Néanmoins, des unités facultatives ont été incluses dans ce programme dans le but de fournir aux enseignants et enseignantes des exemples de démarches supplémentaires, des thèmes et des activités pour un programme renforcé et, dans certains cas, une gamme plus large d'activités reliées aux thèmes des unités obligatoires. Pour satisfaire aux exigences du programme de sciences, les élèves doivent atteindre les objectifs des unités obligatoires.
1 En utilisant différentes collections, on diversifie les méthodes d'enseignement, ce qui rend les cours de sciences plus variés et plus intéressants pour les élèves. Cette approche, qui est celle de l'enseignement à base de ressources, aide aussi à développer chez les élèves les habiletés nécessaires pour l'apprentissage autonome.
Unité obligatoire: Les animaux
Vue d'ensemble de l'unité
Dans cette unité les élèves étudient les chaînes alimentaires et les réseaux alimentaires, ceux dont les êtres humains font partie et également ceux qui existent dans les écosystèmes naturels. On identifie également dans cette unité les conditions qui créent pour les populations animales de ces écosystèmes des pressions et les adaptations qui aident ces animaux à survivre.
Unités connexes
L'unité obligatoire de 1re année sur Les animaux est axée sur les caractéristiques et les besoins des animaux et prépare les élèves aux concepts présentés dans cette unité.
L'unité facultative de 2e année sur Les dinosaures traite directement de l'étude de ces animaux maintenant disparus, tandis que l'unité obligatoire Les habitats présente la nature complexe et holistique de l'environnement.
Une unité facultative de 4e année sur Les vertébrés et les invertébrés et l'unité facultative de 5e année sur Les communautés et les écosystèmes sont une extension de certaines des idées présentées dans cette unité.
Thèmes suggérés:
Les animaux, les animaux dans la nature, l'environnement, les animaux de ferme, les aliments, les chaînes alimentaires, les habitations, la protection des animaux, les abris.
Concepts et vocabulaire clés:
Un abri, les adaptations, s'adapter, les aliments, animale, les araignées, les besoins, un brouteur, la chaîne alimentaire, un charognard, se déplacer, les espèces, un habitat, les insectes, manger, la nourriture, un prédateurs, une proie, se reposer, survivre, végétale, en voie d'extinction.
Facteurs de l'alphabétisme scientifique à développer:
A1 publique/privée
A2 historique
B2 l'interaction
B3 l'ordre
B4 l'organisme
C1 la classification
C3 l'observation et la description
C6 la mise en question
C8 la formulation d'hypothèses
C9 l'inférence
C10 la prédiction
C12 l'interprétation des données
E1 savoir se servir d'instruments grossissants
E2 savoir utiliser les environnements naturels
E3 savoir utiliser le matériel prudemment
E4 savoir utiliser le matériel audiovisuel
F4 le respect des environnements naturels
F5 le respect de la logique
G1 s'intéresser à la science
G3 continuer d'étudier
Objectifs généraux des apprentissages essentiels communs à atteindre:
Objectifs généraux et spécifiques pour les sciences:
1. Expliquer certaines des chaînes alimentaires et certains des réseaux alimentaires.
1.1 Identifier les aliments destinés aux êtres humains.
1.2 Identifier les aliments destinés aux animaux.
1.3 Décrire certains des réseaux alimentaires dont font partie les êtres humains.
1.4 Décrire les réseaux alimentaires dans la région où vivent les élèves dont les êtres humains ne font pas partie.
1.5 Appliquer les termes de prédateur, proie, brouteur, charognard aux membres des chaînes alimentaires identifiées.
2. Comprendre que des animaux peuvent devenir en voie d'extinction.
2.1 Développer une définition opérationnelle du terme «espèce en voie d'extinction».
2.2 Faire une liste de certains animaux en voie d'extinction et disparus.
2.3 Examiner certaines des adaptations par lesquelles se protègent les animaux.
2.4 Faire des recherches sur les raisons pour lesquelles certains animaux deviennent en voie d'extinction ou disparaissent.
2.5 Identifier certaines manières de protéger les animaux.
Note: Voir l'unité facultative sur Les dinosaures en 2e année qui présente une description des termes disparu, en voie d'extinction, disparu à l'état naturel, rare et en danger.
Activités suggérées
1. Si l'unité facultative de 2e année sur Les dinosaures n'a pas été utilisée dans votre école elle pourra l'être pour cette unité. Se référer au matériel didactique dont la liste se trouve à la section 2e année du document Sciences, Bulletin d'information pour les ressources clés à l'élémentaire (mai 1991).
2. Faire participer la classe à l'Opération Survie, un projet du Fonds mondial pour la nature. Contre le versement d'une somme nominale, les enseignantes reçoivent un livre d'activités de 150 pages, un guide de l'enseignant de 40 pages, une grande affiche des espèces en voie d'extinction et leur nom est placé sur la liste d'envoi du bulletin Survie.
Les trois premières unités de l'Opération Survie sont spécialement appropriées à cette unité sur Les animaux. Ces trois unités, «Que signifie en voie d'extinction?», «Quelles sont les espèces au Canada qui sont en voie d'extinction?» et «Pourquoi sont-elles en voie d'extinction?» contiennent 50 activités qui peuvent être utilisées en sciences ou être intégrées aux sciences dans d'autres domaines d'étude. Les trois dernières unités seront indiquées spécifiquement lors de l'unité obligatoire de 6e année sur Les écosystèmes, bien qu'il puisse y avoir des activités dans ces unités qui soient choisies pour la présente unité. Il est également possible de faire des activités prises dans les trois dernières unités de l'Opération Survie avec la 3e année et de les refaire également avec la 6e année.
Facteurs:
A1, A2, B2, B4, C1, C3, C6, C9, C12, E2, E4, G1
Objectifs: 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5
Techniques d'évaluation: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
Apprentissages essentiels communs: Capacités et valeurs personnelles et sociales. Cette activité aide les élèves à mieux comprendre les besoins de toute chose vivante. Ils apprennent qu'il est important de prendre en considération autant d'aspects d'une situation que possible avant de juger, et qu'il peut devenir nécessaire de réviser son jugement à la vue de nouvelles informations ou de nouvelles conditions.
3. Aller faire une randonnée pour observer des animaux. Avant de sortir, réviser avec les élèves le type d'information à chercher et comment prendre des notes efficaces. Rappeler aux élèves que le groupe d'organismes appelés animaux comprend beaucoup plus que les seuls grands mammifères. Prendre en note l'apparence et l'activité de tous les animaux observés. Regarder sous les pierres, sous les planches et les branches qui sont tombées sur le sol. Regarder sur les feuilles des plantes et à deux ou trois centimètres sous la surface du sol. Se tenir sans faire de bruit et écouter le bruit que font les animaux. Il faut parfois de la patience pour repérer certains animaux.
Si personne ne peut identifier l'animal, noter autant d'informations que possible à son sujet: endroit où il a été vu, taille, couleur, forme du corps, nombre et structure des pattes, manière de se déplacer, présence d'antennes, position et forme des yeux. Certains élèves pourront être capables de faire des dessins pour aider à l'identification de l'animal. Il faudra encourager le développement de cette capacité. Il sera aussi possible de faire des recherches pour identifier l'animal lorsque la classe est de retour à l'école, en vérifiant par exemple si le centre de ressources possède des guides et d'autres livres sur les animaux.
Fabriquer des moulages d'empreintes d'animaux trouvées dans le sable ou dans la boue à l'aide de plâtre de Paris. On pourra trouver à l'unité obligatoire de 2e année sur Les habitats l'explication de la procédure à suivre. On pourra inviter des membres de la communauté sachant identifier les traces des animaux à parler à la classe.
Il est possible de capturer de nombreux insectes et araignées pour les observer en détail. Si on désire les observer pour un court moment (une demi-heure ou moins) on peut les placer dans de petites boîtes de plastique transparent dont le couvercle est muni d'une loupe. Si l'on veut observer les animaux pendant plus longtemps, il faudra les placer dans un grand bocal avec de la nourriture et de l'eau, et que l'on fermera avec un morceau d'étamine ou de bas de nylon, ou encore de moustiquaire, maintenu par un élastique. Les animaux que l'on a capturés devraient être traités avec soin et respect, et relâchés sans qu'ils aient souffert dans un environnement naturel, si cela est possible.
Essayer de placer chacun des animaux observés dans une chaîne alimentaire. Ils ont cherché leur nourriture et l'ont consommée: il devrait être possible de trouver des traces de ces activités, qui sont souvent associées aux empreintes des animaux. Consulter Sciences: Bibliographie pour l'élémentaire (1992) pour trouver des livres sur l'identification des animaux d'après leurs traces.
Facteurs:
A2, B2, B4, C1, C3, C9, C12, E1, E2, E3, F4, G3
Objectifs: 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 2.4
Techniques d'évaluation: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Apprentissages essentiels communs: Créativité et raisonnement critique. Cette activité donne l'occasion aux élèves d'améliorer leur capacité d'observation. Lorsqu'ils sont conscients de la diversité du royaume animal, les élèves comprennent mieux que les êtres humains et les animaux sont interdépendants car ils dépendent du même écosystème pour survivre.
4. Faire une liste de tous les aliments que les élèves ont consommés au cours des 24 heures précédentes. Classifier ces aliments par origine: animale ou végétale. Grouper les aliments d'origine animale selon les espèces d'animaux. Identifier quels aliments peuvent venir de plantes et d'animaux de la Saskatchewan.
Facteurs:
B2, B4, C1, C9, G1
Objectifs: 1.1, 1.3
Techniques d'évaluation: 1, 3, 5
Apprentissages essentiels communs: Communication. Insister sur le concept selon lequel les êtres humains font partie des chaînes alimentaires et dépendent des autres organismes vivants. Cette activité indique qu'il existe un lien évident entre leur vie et la vitalité de l'écosystème dans lequel ils habitent.
5. Construire un terrarium. On trouvera des conseils à cet effet dans la section sur l'organisation de la salle de classe de ce programme d'études ou dans tous les livres de référence traitant du sujet. Travailler en collaboration avec les classes de 1re et 2e années pour produire un terrarium qui soit utilisable pour les 3 années.
Le remplir d'animaux trouvés dans la nature ou achetés: gerbilles, criquets, sauterelles, chenilles, grenouilles ou crapauds.
Déterminer de quoi les animaux auront besoin pour manger et quel devrait être leur habitat. Leur fournir ces conditions. Observer les animaux et noter comment ils se déplacent, comment ils se nourrissent et combien ils passent de temps à manger, à se reposer et à se déplacer. Insister sur l'importance d'être doux et respectueux de toute chose vivante. Les élèves pourront déterminer comment les animaux répondent aux divers stimuli. S'assurer que les stimuli ne soient pas désagréables pour les animaux ou ne leur causent pas trop de stress. Il est important que les garçons et les filles aient l'occasion de s'occuper des animaux, de les nourrir et de les observer de près. Encourager les élèves à ne pas avoir peur des animaux.
Facteurs:
A1, A2, B2, B4, C3, C6, C8, C9, C10, C12, E2, E3, F5
Objectifs: 1.2, 1.4, 2.2, 2.5
Techniques d'évaluation: 1, 3, 4, 5, 8, 9
Apprentissages essentiels communs: Créativité et raisonnement critique. Cette activité donne aux élèves l'occasion d'observer de près un certain nombre d'animaux différents. Elle les aide à comprendre que ce sont des organismes vivants capables de s'adapter aux circonstances et présentant chacun leurs besoins spécifiques. En plaçant les animaux dans un environnement artificiel, on peut faire ressortir clairement que les actions des êtres humains ont beaucoup d'influence sur les animaux.
6. Demander à l'agent de conservation du district ou à un biologiste spécialiste de la faune du ministère des Parcs et des ressources renouvelables de la Saskatchewan de venir parler à votre classe des espèces animales que l'on retrouve dans la région, du type d'habitat que chacune préfère, de l'adaptabilité de ces espèces et des pressions auxquelles elles sont soumises. L'agent de conservation pourra donner certains trucs sur la manière de repérer les animaux dans la nature. En préparation pour la visite, on pourra faire une liste illustrée des espèces animales observées par les élèves, réunir des images et de l'information sur chacune des espèces et prévoir des questions à poser.
Facteurs:
B2, B4, C3, C6, C12, E2, F4, G1, G3
Objectifs: 1.2, 1.4, 2.1, 2.3, 2.4, 2.5
Techniques d'évaluation: 1, 3, 5, 9
Apprentissages essentiels communs: Initiation à la technologie. L'invité pourra discuter des effets du peuplement et des activités humaines sur l'écologie de la région. On pourra également discuter de l'effet des véhicules tout terrain et des motoneiges. Encourager les élèves à identifier d'autres activités humaines qui affectent l'environnement. On pourra commencer à présenter aux élèves l'idée qu'il est important d'envisager les avantages et les inconvénients de toute situation donnée. Les écrire au tableau sous forme de schéma.
7. Conserver dans un bocal rempli de terre humide 2-6 vers de terre ramassés un jour de pluie. Les gros bocaux de taille commerciale ayant contenu de la relish ou des cornichons font très bien l'affaire. Avant de remplir les bocaux de terre, y placer un autre bocal dont le diamètre sera la moitié du grand. Les vers de terre seront forcés de creuser leurs galeries plus près de la paroi extérieure et il sera donc plus facile de les observer.
Conserver le sol légèrement humide et le recouvrir de minces couches de feuilles. Si elles commencent à moisir, les remplacer. Recouvrir l'extérieur du bocal d'un morceau de papier noir épais pour bloquer la lumière. On enlèvera le papier lorsqu'on voudra observer les vers de terre. Conserver le bocal dans un endroit frais et en recouvrir l'ouverture d'un morceau de grillage à fenêtre ou de moustiquaire maintenu par un fort élastique.
On peut retirer les vers de terre de la terre pour les observer mais il faut le faire très délicatement. Les conserver sur une serviette de papier humide et les retourner au bocal aussitôt que possible. Les élèves pourront créer des expériences simples pour observer la réaction des vers de terre à la lumière, à l'eau salée, etc. Utiliser des loupes pour mieux voir.
On pourra faire une variation de cette activité. Au moment de préparer le bocal, faire des couches de divers matériaux: morceaux de feuilles ou autres matériaux organiques au fond, une couche de sable d'environ un centimètre d'épaisseur, puis une couche de terreau. On continuera à faire des couches semblables jusqu'à ce que le bocal soit rempli. Les vers de terre contribueront à mélanger les couches, ce qui montrera aux élèves l'importance de leur rôle dans le maintien de la qualité du sol.
Facteurs:
B4, C3, C6, C9, C10, E1, F4, G3
Objectifs: 1.2, 1.4, 2.3
Techniques d'évaluation: 1, 3, 4, 5, 8, 9
Apprentissages essentiels communs: Communication. Cette activité donne aux élèves l'occasion de voir comment vit une autre espèce et comment elle organise sa vie. Elle permet aussi aux élèves de mieux comprendre la complexité des comportements d'un organisme que les humains considèrent en général comme très primitif.
8. On pourra suivre la même procédure qu'à l'activité 7 pour créer une colonie de fourmis.
Ramasser des fourmis dans une fourmilière. Tenir le bocal prêt à les recevoir. S'il est possible de capturer la reine des fourmis, la colonie aura une meilleure chance de survie, en tout cas pendant plus de deux ou trois semaines. S'assurer que le grillage est toujours bien en place pour empêcher que les fourmis ne s'échappent. N'enlever le grillage que pour ajouter de la nourriture ou de l'eau. Qu'est-ce que les fourmis mangent lorsqu'elles envahissent une maison ou viennent s'inviter à un pique-nique? Que mangeraient-elles s'il n'y avait pas d'activités humaines?
Facteurs:
B4, C3, C6, C9, C10, E1, F4, G3
Objectifs: 1.2, 1.4, 2.3
Techniques d'évaluation: 1, 3, 4, 5, 8, 9
Apprentissages essentiels communs: Créativité et raisonnement critique. Cette activité donne aux élèves l'occasion d'observer les fourmis et de se poser des questions à leur sujet. Est-il possible d'identifier une des fourmis que l'on pourra suivre, de façon à écrire l'histoire d'un jour dans la vie d'une fourmi? Existe-t-il des fourmis ayant des tâches spécialisées? Comment les fourmis réunissent-elles leur nourriture? Est-ce que les fourmis partagent leur nourriture?
9. Préparer un montage qui présentera un habitat idéal pour une espèce en voie d'extinction. Les élèves pourront se servir d'images qu'ils dessineront ou découperont dans des revues. Tous les besoins de l'espèce choisie devront être illustrés: abri, nourriture et eau. Demander aux élèves de réfléchir s'il faudrait inclure des prédateurs dans ce montage. Rédiger ensemble un court paragraphe expliquant le montage et indiquant pourquoi l'animal est en voie d'extinction.
Facteurs:
B2, B4, C3, E2, E4, F4, G3
Objectifs: 1.2, 1.4, 2.1, 2.3
Techniques d'évaluation: 3, 4, 5, 7a, 9
Apprentissages essentiels communs: Communication. Par des recherches, les élèves ont déterminé quel était l'habitat idéal pour une espèce particulière. Ils décideront ensuite de la manière de faire passer cette information dans leur montage. Cette activité donne l'occasion de discuter de la manière dont l'information peut être organisée pour un montage.
10. On pourra trouver de nombreuses ressources dans les livres destinés aux enfants de cet âge pour intégrer cette unité à l'étude du français. Les élèves pourront faire des listes d'animaux, lire des histoires sur les animaux et en écrire eux-mêmes. Ils pourront aussi faire des listes d'animaux réels ou imaginaires, qu'ils compareront.
Facteurs:
A1, B4, C6, F4, G1
Objectifs: (Varieront selon les livres choisis)
Techniques d'évaluation: 2, 4, 6, 7c, 9
Apprentissages essentiels communs: Créativité et raisonnement critique. Cette activité donne aux élèves l'occasion de voir évoluer les animaux dans des milieux réels et fictifs et de participer à une large variété d'expériences faisant entrer en jeu différentes manières d'obtenir des connaissances.
Vue d'ensemble de l'unité
La structure de la Terre sera décrite dans cette unité: noyau, manteau et croûte terrestre. On traitera surtout du sol, de la formation et du développement du sol et de la topographie produite par le réarrangement du sol et du tille glaciaire. On étudie également l'importance du sol.
Unités connexes
L'unité obligatoire de 1re année sur La terre a introduit plusieurs des concepts importants de cette unité. Il faudra planifier les leçons pour faire suite aux expériences des élèves.
L'unité obligatoire de 2e année sur Les habitats traite de la topographie soit comme habitat, soit comme site approprié permettant le développement d'un habitat.
L'unité obligatoire de 4e année sur Les fossiles et les roches développe mieux certains des concepts de cette unité.
L'importance du sol pour la croissance des plantes et l'habitat des animaux est un des facteurs étudiés dans l'unité facultative de 5e année sur Les communautés et les écosystèmes et l'unité obligatoire de 6e année sur Les écosystèmes.
Thèmes suggérés:
La Terre, l'érosion, l'agriculture, les glaciers, les roches, le sol
Concepts et vocabulaire clés:
Les acides, l'agriculture, les cailloux, les changements, la croûte terrestre, dégeler, la désertification, érodé, l'érosion, l'évaporation, s'évaporer, geler, le gravier, l'horizon, le manteau, une mappemonde, les micro-organismes, le noyau, les pierres, la pluie, les sillons, le sol, le sol riche, le sol sablonneux, une sphère, les stalactites, les stalagmites, la terre arable, le vent.
Facteurs de l'alphabétisme scientifique à développer:
A2 historique
B1 le changement
B2 l'interaction
B7 la force
C1 la classification
C2 la communication
C4 la coopération
C5 la mesure
C6 la mise en question
C8 la formulation d'hypothèses
C9 l'inférence
C10 la prédiction
C11 le contrôle des variables
C12 l'interprétation des données
E4 savoir utiliser le matériel audiovisuel
F1 le besoin de savoir et de comprendre
F2 la mise en question
F3 la recherche des données et de leur signification
F4 le respect des environnements naturels
G1 s'intéresser à la science
Objectifs généraux des apprentissages essentiels communs à atteindre:
Objectifs généraux et spécifiques pour les sciences:
1. Décrire la structure de la Terre.
1.1 Reconnaître que la Terre est une sphère.
1.2 Identifier les diverses couches de la Terre, noyau, manteau et croûte terrestre.
1.3 Décrire les traits caractéristiques du noyau, du manteau et de la croûte terrestre.
2. Décrire certaines caractéristiques de la croûte terrestre.
2.1 Observer et décrire des traits caractéristiques de la surface terrestre dans la région.
2.2 Observer et décrire la composition du sol.
2.3 Identifier les types de sol par leurs composantes.
2.4 Décrire le processus de formation du sol.
2.5 Reconnaître l'importance du sol.
2.6 Envisager l'interdépendance de l'agriculture et du sol.
Activités suggérées
1. Tenir à la disposition des élèves une mappemonde ou plusieurs. Elles seront du type illustrant les divers traits physiques de la planète en relief. On pourra également utiliser des images par satellite pour mieux faire comprendre le concept que la Terre est une sphère et comparer les différentes régions montrées sur les mappemondes. Des vidéos montrant la Terre depuis l'espace seront également utiles pour aider à renforcer le concept de la rotondité de la Terre. Planifier à l'avance avec le personnel du centre de ressources pour obtenir mappemondes, vidéos et images par satellite.
À l'aide de la mappemonde, estimer la proportion de terre par rapport à l'eau. Estimer le montant de terre arable par rapport au montant total de terre disponible. (En fait, seul 1/32 de la terre disponible sur terre est arable. Une grande partie de cette terre arable est perdue en raison de l'érosion, de la désertification, de la dégradation et de l'urbanisation.)
Facteurs:
C6, C9, E4, G1
Objectifs: 1.1, 1.3, 2.5
Techniques d'évaluation: 1, 3, 5, 8
Apprentissages essentiels communs: Créativité et raisonnement critique. Les élèves se familiarisent avec les modèles sphériques de mappemondes. Puisque ces modèles contredisent le sens intuitif que la Terre est plate, les élèves en arriveront à comprendre qu'une évidence qui peut être la clé d'une perception exacte est souvent difficile à atteindre.
2. Observer la cour de l'école, un champ ou un terrain vide pendant un certain temps, qui pourra aller de plusieurs semaines à toute une année. Observer les changements lorsque le vent souffle très fort ou pendant et après la pluie. Aller faire une excursion pour aller chercher des changements à grande échelle causés par le vent, la pluie ou d'autres forces de la nature. Tenir un journal contenant des notes de ce qui a été observé et prendre des photographies. Les élèves d'une classe pourront donner à ceux de l'année suivante qui entreront dans la même classe, un album de photographies auquel la nouvelle classe pourra contribuer à son tour, produisant ainsi un document illustrant les changements sur plusieurs années.
Facteurs:
B1, B2, B7, C5, C6, C9, C10, C12, F1, F4, G1
Objectif: 2.1
Techniques d'évaluation: 3, 4, 5, 6, 8, 9
Apprentissages essentiels communs: Créativité et raisonnement critique. Cette activité donne aux élèves l'occasion de faire des observations à long terme, d'étudier les données qu'ils ont réunies et de formuler des hypothèses et des questions sur ce qu'ils ont observé.
3. Se procurer du gravier de grès ou de schiste de 1 à 5 centimètres de diamètre. Les échantillons de grès ou de schiste pourront être achetés dans divers magasins de fournitures scientifiques. Les deux sont aisément identifiables et peuvent être ramassés presque partout en Saskatchewan. Trouver dans la communauté des lapidaires ou des personnes passionnées par les pierres qui pourront vous aider à réunir des échantillons. On peut se procurer auprès du ministère de l'Énergie et des mines de la Saskatchewan à Regina un ensemble d'échantillons de nombreux types de roches que l'on retrouve dans la province. Ces ensembles sont utiles pour aider l'enseignant et les élèves à identifier les échantillons dont ils auront besoin. Ils ne sont disponibles qu'en anglais.
Faire tremper les cailloux dans l'eau pendant une journée. Les enlever de l'eau et les placer dans un sac en plastique au congélateur. Les enlever du congélateur le lendemain et les laisser dégeler pendant une journée, et faire retremper et recongeler à nouveau. Répéter ce cycle pendant plusieurs semaines. Examiner les pierres périodiquement pour voir comment elles ont changé. Demander aux élèves de faire des hypothèses sur ce qui arrive au sol laissé exposé en hiver. Est-il affecté de la même manière? Insister sur l'importance des régions abritées et de la protection offerte par la neige.
Remplir d'eau une bouteille de boisson gazeuse en plastique, la boucher et la placer au congélateur. L'eau va geler. Observer l'effet de ce phénomène sur la bouteille. Demander aux élèves de faire des hypothèses sur la raison pour laquelle des pierres émergent chaque printemps sur les champs. D'où ces pierres viennent-elles?
Facteurs:
B1, B2, B7, C6, C8, C9, C12, F4
Objectifs: 2.2, 2.3, 2.4
Techniques d'évaluation: 3, 5, 9
Apprentissages essentiels communs: Créativité et raisonnement critique. Cette activité teste l'hypothèse de l'effet des cycles de congélation-dégel. Les élèves peuvent comparer les conditions dans lesquelles cette activité est faite avec les conditions que l'on trouve dans la nature, et s'exercer à interpréter des données.
4. Placer des cailloux de grès ou de schiste de 1 à 4 centimètres de diamètre dans un pot de plastique ayant contenu de la margarine ou du yaourt. Fermer le couvercle et le coller avec du papier collant. Secouer le contenant. Le conserver dans la salle de classe et encourager les élèves à le sortir pour le secouer. Il pourrait être utilisé comme instrument de percussion pendant un cours d'éducation artistique. Après qu'il aura été secoué pendant quelques heures, ouvrir le contenant et voir ce qui a changé. Continuer le cycle.
Faire rouler de gros rochers le long d'une colline. Chercher ce qui a changé dans les rochers, et sur le sol et les rochers le long desquels le rocher a roulé.
Facteurs:
B1, B7, C6, C8, C9, C10, C12, F3, G1
Objectifs: 2.2, 2.3, 2.4
Techniques d'évaluation: 3, 5, 8
Apprentissages essentiels communs: Créativité et raisonnement critique. Les élèves ont l'occasion dans cette activité d'évaluer l'information qu'ils réunissent par leurs observations.
5. Placer un morceau de papier blanc sur une surface plane. Frotter l'un contre l'autre deux morceaux de grès ou de schiste au-dessus de la feuille de papier. Examiner le papier avec soin et décrire ce que l'on y voit. Examiner à la loupe tout résidu qui s'y est déposé. Répéter le même processus avec deux morceaux de granite, de feldspath ou de gneiss en prenant un nouveau papier chaque fois. Refaire la même expérience avec un morceau de grès et un morceau de granite. On peut ramasser tous ces cailloux en Saskatchewan. Voir la note de l'activité 3 à cet effet.
Facteurs:
B1, B2, B7, C1, C2, C8, C9, C12, F1, F3, G1
Objectifs: 2.2, 2.3, 2.4
Techniques d'évaluation: 3, 5, 9
Apprentissages essentiels communs: Créativité et raisonnement critique. L'analyse des débris de cailloux peut être utilisée pour amener les élèves à penser à la structure de ces débris. Ce type d'analyse est une manière dont nous utilisons la science pour interpréter notre environnement.
6. Prendre deux contenants que l'on remplira partiellement l'un d'eau, l'autre de vinaigre. Placer dans chacun quelques petits morceaux (1 à 2 centimètres) de calcaire. Observer les pierres pour voir si des changements immédiats se produisent. Comparer les pierres des deux contenants toutes les cinq minutes pendant une demi-heure. Couvrir les contenants d'une feuille d'aluminium pour éviter l'évaporation, mais ne pas la fermer complètement pour permettre aux gaz de s'échapper. Continuer à observer les deux contenants une ou deux fois par jour pendant une semaine ou deux.
Expliquer que le vinaigre appartient à une classe de substances appelée acides. Il est composé d'une partie d'acide acétique dilué dans vingt parties d'eau. Il existe des acides naturels provenant de matériel organique en train de se dégrader et de gaz carboniques dissous dans l'eau qui peuvent affecter les pierres plus que l'eau distillée ne le ferait.
Après avoir terminé ces observations, enlever les morceaux de pierre qui restent dans les contenants et laisser s'évaporer le liquide. Comparer les résidus dans chaque contenant après évaporation. Ceci peut être lié à la formation des stalactites et des stalagmites et phénomènes similaires.
Facteurs:
B1, B2, B7, C8, C9, C11, C12, F1, F2, G1
Objectifs: 2.2, 2.4
Techniques d'évaluation: 3, 5, 8, 9
Apprentissages essentiels communs: Créativité et raisonnement critique. Ceci est une activité d'évaluation au cours de laquelle on compare les ressemblances et les différences entre ce qui se passe dans les deux contenants et l'on intègre cette information à celle que l'on possédait auparavant.
7. Remplir un plat à rôtir en aluminium de 10 centimètres de haut, ou un plat semblable, avec cinq centimètres de sol sablonneux. Bien tasser le sol. Remplir un autre plat d'environ la même épaisseur de bon sol riche bien tassé. Élever une extrémité de chaque plat en la plaçant sur un ou deux livres. À l'aide d'un arrosoir ou d'un vaporisateur dont on aura choisi le réglage le moins fin, mettre de l'eau sur le côté élevé du plat. Comparer l'érosion dans chaque plat, le type de matériel érodé et la manière dont celui-ci est déposé au fond du plat.
Répéter la même procédure en inclinant plus les plats.
Prendre des plats contenant du sol du même type. À l'aide d'un crayon ou d'un doigt, faire des sillons ressemblant à des sillons faits par une charrue. Dans un plat faire des sillons contre la pente dans l'autre dans la direction de la pente. Refaire le test de l'érosion. Demander aux élèves de chercher dans les champs cultivés des exemples de façons de labourer les champs selon la topographie.
Préparer deux plats de sol identique. Planter dans l'un du blé, de l'avoine ou de l'herbe et ne rien mettre dans l'autre. Lorsque les plants ont atteint environ 3 ou 4 centimètres de hauteur, refaire le test de l'érosion.
Continuer les expériences avec d'autres variables identifiées par les élèves, par exemple couvrir la terre d'un des plats de morceaux de paille de 1 à 2 centimètres de long; faire des terrasses sur l'un des plats ou y laisser fondre un gros morceau de glace en haut de la pente.
Facteurs:
B1, B2, C2, C5, C6, C8, C10, C11, F2, F3, F4
Objectifs: 2.4, 2.6
Techniques d'évaluation: 3, 5, 8, 9
Apprentissages essentiels communs: Créativité et raisonnement critique. Cette activité fait comparer aux élèves des ressemblances et des différences, identifier des variables qui peuvent être testées de manière expérimentale et créer une procédure d'évaluation «équitable».
8. Développer une pellicule de 100 ASA non exposée pour diapositives. (Il est souvent possible de se procurer des extrémités de film exposé gratuitement chez les photographes.) Demander à la personne développant le film de vous le rendre monté en diapositives. Se procurer 5 ou 6 échantillons de terre provenant d'endroits différents. Il serait possible d'obtenir un échantillonnage plus large si l'on jumelait la classe avec une classe d'une autre région de la Saskatchewan. Il suffit de très peu de terre, suffisamment pour que les diapositives puissent être enfoncées verticalement sur une hauteur de 3 centimètres dans le sol. Il sera possible de placer plusieurs diapositives dans un seul échantillon de sol.
Placer les échantillons de sol avec diapositives dans un endroit humide et chaud (entre 25 et 30° C). Les laisser 5 à 10 jours. Si on utilise plusieurs diapositives dans le même échantillon, en enlever une après quelques jours. Examiner l'effet de micro-organismes du sol sur l'émulsion de la diapositive à l'aide d'un microscope ou d'un projecteur de diapositives.
Information utile: Si l'on prenait les 15 centimètres de sol à la surface d'un demi-hectare (environ un acre) du sol typique d'une ferme, on trouverait ce qui suit:
1 à 2 tonnes
de moisissures
1 à 2 tonnes de bactéries
90 kg de protozoaires
45 kg d'algues
45 kg de levures
Au cours de cette activité, les micro-organismes du sol «mangent» la gélatine du film, ce qui crée un motif sur la diapositive. Plus il y a d'activité dans le sol, plus il y aura de gélatine enlevée. Le degré d'activité organique d'un sol indique l'état où il se trouve.
Référence de cette activité: D.R. Cullimore, Université de Regina.
Facteurs:
B1, B2, C6, C9, C12, E4, F3, F4, G1
Objectifs: 2.2, 2.3, 2.4, 2.5
Techniques d'évaluation: 3, 4, 5, 8, 9
Apprentissages essentiels communs: Créativité et raisonnement critique. Cette activité donne aux élèves des données qui sont uniques pour chaque essai et leur donne l'occasion de rechercher des ressemblances et des différences, de faire des généralisations et de proposer des tests pour ces généralisations.
9. Fabriquer des maquettes à trois dimensions de la région où se trouve l'école. L'échelle de ces maquettes peut varier: on pourra y représenter une partie de la cour de l'école ou de nombreux kilomètres carrés. On pourra représenter les courbes de niveau en couvrant du papier froissé de bandes de papier mâché ou de serviettes de papier trempées dans du plâtre de Paris que l'on aura lissé à la main pour en supprimer le plus possible les rides. Les courbes de niveau définitives peuvent être obtenues en étalant une fine couche de plâtre de Paris sur la maquette. On pourra disposer sur le plâtre de Paris avant qu'il ne soit sec des éclats de caillou, de petites pierres ou de la terre pour représenter les roches ou le sol nu. Où alors, on peindra la maquette à la détrempe, en y ajoutant ou non de la terre et des cailloux.
Facteurs:
B1, C4, C5, C12, E4, G1
Objectif: 2.1
Techniques d'évaluation: 3, 4, 5, 9
Apprentissages essentiels communs: Initiation à la technologie. Discuter de l'utilisation des maquettes lorsque les projets de grande envergure sont planifiés, par exemple la construction d'autoroutes ou d'ensembles d'habitations. Pendant cette activité, les élèves explorent les relations entre les mondes naturels et construits.
10. Demander aux élèves de se tenir près de la surface d'une grande sphère gonflable de 3 à 6 mètres de diamètre, comme une sonde météorologique. Placer un morceau de ruban adhésif à la surface de la sphère. Les élèves peuvent changer de position en se déplaçant le long de la circonférence du ballon pour trouver l'endroit où elles ne peuvent plus voir le morceau de ruban adhésif. Leur demander de placer un oeil très près de la surface de la sphère et de regarder vers le bord. Le bord qu'elles voient ressemble à l'horizon de la Terre.
Des sondes atmosphériques sont disponibles dans les centres de fournitures scientifiques.
Facteurs:
C8, C9, E4, F2
Objectif: 1.1
Techniques d'évaluation, 1, 3, 7c, 8
Apprentissages essentiels communs: Créativité et raisonnement critique. Les élèves comparent la disparition de l'objet à la surface de la sphère au fur et à mesure qu'elles se déplacent à l'apparition ou à la disparition des élévateurs à grain, selon qu'on se dirige vers eux ou qu'on s'en éloigne. À part la courbe de la Terre, quels sont certains des facteurs qui entrent en jeu dans ce phénomène?
11. Se procurer des échantillons de sol de 4 ou 5 endroits différents, en s'assurant que les échantillons soient tous distincts. Examiner à la loupe ces échantillons. Chaque groupe d'élèves peut être responsable d'examiner et de décrire un échantillon et d'expliquer ce qu'elle a découvert au reste de la classe, ou alors chaque groupe peut avoir l'occasion de comparer tous les échantillons. L'enseignant doit fournir le vocabulaire nécessaire au fur et à mesure des recherches. On pourrait en faire un tableau.
Remplir à moitié un bocal d'eau, et ajouter environ 1/4 du bocal de sol, le fermer et secouer. Observer les couches de sol au fond du bocal et les matériaux qui flottent à la surface de l'eau. Répéter cette procédure avec les autres échantillons de sol.
Comparer les couches de sol et le matériel qui flotte dans chaque bocal.
Facteurs:
C2, C4, F3, F4
Objectifs: 2.2, 2.3
Techniques d'évaluation: 1, 3, 5, 8, 9
Apprentissages essentiels communs: Créativité et raisonnement critique. Les élèves font des observations soigneuses et en discutent les unes avec les autres.
12. Demander aux élèves de faire une liste des aliments qu'elles ont mangé le jour précédent. Leur demander d'identifier les aliments qui proviennent du sol.
Faites le rapport entre cette activité et l'unité obligatoire sur Les animaux.
Facteurs:
A2, B2, C1, C4, C6, F6
Objectifs: 2.5, 2.6
Techniques d'évaluation: 1, 5, 7c
Apprentissages essentiels communs: Créativité et raisonnement critique. Réfléchir au fait que l'existence de la vie humaine dépend du sol.