
Les ressources énergétiques de la Saskatchewan
Le terme «ressource» peut avoir un sens large ou restreint. Il peut comprendre uniquement ce qu'on extrait du sol pour le bénéfice économique des êtres humains, ou s'appliquer à ce qui permet d'améliorer toutes les formes et tous les aspects de la vie. C'est la définition la plus large qui sert de principe directeur à l'idée de conservation dans les cours de sciences au niveau intermédiaire. Dans cette unité, les élèves identifient les ressources qui servent à la vie et reconnaissent leur présence et leur rôle en Saskatchewan. Ils étudient en détail les effets qu'ont trois industries minières sur la province: les mines de potasse, l'exploitation et la production du pétrole et du charbon. On prend aussi en compte l'influence de ces industries sur les autres ressources. Cette unité est reliée à l'unité de 7e année intitulée L'utilisation des ressources.
Le charbon est exploité dans une grande région au sud de la Saskatchewan. Le lignite est utilisé principalement pour le chauffage et la production d'électricité. Nous étudions la formation, l'extraction et la distribution du charbon; la production, la distribution, l'utilisation et la conservation de l'électricité en Saskatchewan. Nous allons aussi étudier l'effet de ces industries sur l'environnement de la Saskatchewan.
La Saskatchewan est un gros producteur de gaz naturel. Le gaz naturel est utilisé principalement pour chauffer les bâtiments. Les élèves planifient et examinent la construction des bâtiments afin de vérifier s'ils ne gaspillent pas l'énergie. Ce thème offre l'occasion aux enseignants et enseignantes d'explorer le concept des déplacements des courants d'air chaud.
Un grand pourcentage du pétrole produit en Saskatchewan est classifié comme du pétrole lourd. Qu'est-ce que le pétrole lourd? En quoi le pétrole lourd est-il différent du pétrole moyen et du pétrole léger? Pourquoi utilise-t-on en Saskatchewan l'éthanol comme carburant pour les engins de combustion interne? Quelles méthodes permettent d'économiser le pétrole?
La rédaction scientifique, comme on le voit à la page 2 du document Sciences Programme d'études pour l'intermédiaire, doit être intégrée dans chaque leçon. Le fait d'écrire son journal, de lire des journaux et de faire des rapports sur des activités de sciences ne constituent que trois stratégies pour mieux comprendre les concepts scientifiques et apprendre à mieux communiquer par l'écriture.
Le défi-sciences décrit à la page 3 du document Sciences Programme d'études pour l'intermédiaire, a pour but d'étoffer la créativité et le raisonnement critique des élèves dans le cadre des concepts scientifiques étudiés. Ce défi vise à permettre à chaque élève d'étudier un domaine de manière plus approfondie qu'il n'est possible de le faire en classe ou en groupe. Le défi-sciences est une stratégie essentielle pour introduire la pédagogie différenciée (dimension adaptation) en classe et inciter à l'apprentissage autonome.
À titre d'exemple de défi-sciences, organiser un débat où les élèves jouent le rôle de différents groupes de la société de la Saskatchewan pour débattre de la proposition suivante: «Les stratégies de conservation énergétique peuvent éliminer le besoin de produire davantage d'électricité en Saskatchewan».
4e année
5e année
6e année
7e année
9e année
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Une ressource, la conservation, une industrie extractive, l'exploitation du charbon, la production d'électricité, le gaz naturel, le pétrole lourd, le pétrole moyen, le pétrole léger, un carburant, l'éthanol, l'essence, un engin à combustion interne, une ressource renouvelable, une ressource non renouvelable, l'écosystème, l'énergie, la matière, un élément abiotique, une ressource minérale, une ère géologique, raffiner, la demande d'énergie, la consommation d'énergie, la circulation de la chaleur, le lignite, le charbon bitumineux, l'anthracite, l'isolation, l'éclairage, une ampoule fluorescente, une ampoule incandescente, une ampoule de sodium à pression basse (haute), une ampoule au mercure.
| A2
A3 B1
C2
D1
E2
F2
G2
| historique
holistique le changement
la communication
la science et la technologie
savoir utiliser les environnements naturels
la mise en question
devenir plus confiant
|
1.Comprendre la formation, l'extraction et l'utilisation des ressources minérales telles que le pétrole, le gaz naturel et la potasse
| 1.1 | Faire le lien entre le dépôt ou la formation des gisements et les ères géologiques qui y correspondent |
| 1.2 | Étudier la répartition de ces ressources en Saskatchewan |
| 1.3 | Décrire comment on a découvert la présence de ces ressources |
| 1.4 | Expliquer comment on extrait et on raffine ces ressources |
| 1.5 | Examiner les conséquences que la recherche, l'extraction, le raffinage et l'utilisation du pétrole, du gaz naturel etde la potasse ont sur l'environnement, en Saskatchewan et au Canada |
| 1.6 | Examiner les conséquences que la recherche, l'extraction, le raffinage et l'utilisation du pétrole, du gaz naturel et de la potasse ont sur la société, en Saskatchewan et au Canada |
2.Étudier la création de la demande et les tendances de l'utilisation des combustibles fossiles (TEC)
| 2.1 | Chercher à quoi servent les produits du processus de raffinage |
| 2.2 | Examiner la distribution des ressources en Saskatchewan |
| 2.3 | Étudier les infrastructures nécessaires pour subvenir aux besoins des industries du pétrole et du gaz naturel |
| 2.4 | Examiner les conséquences que l'utilisation du pétrole et du gaz naturel ont sur la société de la Saskatchewan et du Canada |
| 2.5 | Examiner les effets que l'utilisation du pétrole et l'utilisation du gaz naturel ont sur l'environnement de la Saskatchewan et du Canada |
3.Identifier et évaluer diverses façons de conserver le pétrole et le gaz naturel et l'énergie dérivée de ces ressources
| 3.1 | Suggérer et analyser des façons pour réduire la demande et la consommation d'énergie dérivée du pétrole et du gaz naturel |
| 3.2 | Chercher des façons de faciliter et de ralentir la circulation de la chaleur |
| 3.3 | Discuter de la conservation de la chaleur dans l'industrie de la construction immobilière |
| 3.4 | Discuter du processus utilisé pour convertir l'énergie chimique du charbon en électricité. |
| 3.5 | Recommander plusieurs façons pour réduire la demande en électricité |
4.Former des élèves soucieux d'autrui et épris de justice, qui pourront faire des contributions positives à la société, en tant qu'individus ou en tant que membres d'un groupe (VAL)
| 4.1 | Étudier les conséquences que des décisions individuelles ou collectives concernant l'emploi des ressources peuvent avoir sur toute vie |
| 4.2 | Comprendre l'équilibre nécessaire entre les droits de l'individu et le bien-être du groupe |
| 4.3 | Apprendre à avoir le souci d'autrui, en comprenant mieux les besoins des êtres humains et en devenant capable de se mettre à la place des autres |
| 4.4 | Reconnaître l'importance de la communication pour maintenir le respect et l'harmonie en société |
Voir la trousse intitulée Les ressources naturelles de la Saskatchewan Le pétrole. (BB)
Voir également l'unité modèle intitulée Les minéraux et les mouvements de l'écorce terrestre. (BB)
Il y aussi du matériel disponible auprès de l'Association charbonnière canadienne à Calgary. Cette trousse contient des informations concernant l'extraction, la distribution et l'utilisation du charbon au Canada. Des échantillons de charbon sont aussi disponibles gratuitement.
| 1. | Faire une recherche sur la technologie moderne qui rend la production
d'électricité à partir du gaz naturel plus efficace
et plus propre. Aborder le concept de cogénération. Pouvez-vous
donner d'autres exemples de cogénération dont le but est de
conserver l'énergie? Discuter de l'impact que la technologie moderne
a sur la demande en ressources énergétiques dans le monde.
Discuter de l'impact que la technologie moderne a sur l'environnement lorsque
nous découvrons des façons plus efficaces d'utiliser
l'énergie. Pour des suggestions sur cette activité, voir Je
me petit débrouille, janvier 1991.
Facteurs: A3, B12, C2, C6, D1, D2, D3, D4, D9, F1, F2, F3, F6, G1, G8, G9. Objectifs: 1.5, 1.6, 1.7, 2.1, 2.4, 2.5, 3.1, 3.3, Méthodes d'enseignement: enquête, discussion, apprentissage coopératif, recherche Méthodes d'évaluation: présentation écrite et orale, évaluation de la performance, grilles d'observation |
| 2. | Faire des recherches afin de comparer les divers matériaux
utilisés comme isolants. Diviser la classe en groupes. Chaque groupe
répond à l'une des questions suivantes et est responsable de
la présentation de sa découverte aux autres membres de la classe.
Est-ce que la variation de température entre les deux côtés d'un isolant a un effet sur l'efficacité de l'isolation? Est-ce que l'efficacité de l'isolant double si l'on double son épaisseur? Est-ce qu'elle triple si l'on triple son épaisseur? Est-ce qu'il y a une différence dans l'efficacité de l'isolant si on utilise un morceau de plastique entre le mur et l'isolant? sur les deux côtés de l'isolant? Est-ce qu'il y a une différence dans l'efficacité de l'isolant si l'on utilise un morceau de papier, de carton, etc. entre l'isolant et l'air ambiant? Facteurs: A1, A4, A5, A8, B5, B9, B10, B11, B12, B13, C2, C3, C4, C8, C10, C11, C12, C16, D1, D4, D6, E10, F2, F3, F4, F6, G1, G8. Objectifs: 1.5, 2.1, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4. Méthodes d'enseignement: enquête, discussion, apprentissage coopératif, centres d'apprentissage, enseignement mutuel Méthodes d'évaluation: présentation écrite et orale, évaluation de la performance, grilles d'observation |
| 4. | Comparer l'utilisation du gaz naturel à celle du charbon, du bois
et du pétrole pour chauffer les maisons. Quels sont les avantages
et les désavantages de chaque méthode? Quelle est la consommation
en Saskatchewan pour chacun de ces combustibles pour les années 1993,
1975, 1950, 1925, 1900, 1875? Utiliser un graphique pour montrer les
résultats obtenus.
Facteurs: B8, B12, C7, C8, C9, C12, C15, C17, D2, D3, D4, D5, E13, F2, F3, F6. Objectifs: 1.5, 1.6, 1.7, 2.1, 2.4, 2.5, 4.1, 4.3. Méthodes d'enseignement: projets de recherche, présentation, travaux écrits, recherche, sondage Méthodes d'évaluation: travaux écrits, devoirs |
| 5. | Le gaz naturel, le pétrole et le charbon sont des ressources non
renouvelables. Trouver des informations sur la disponibilité de ces
ressources. Quelle quantité de ces ressources utilisons-nous
quotidiennement pour le chauffage en Saskatchewan? Quelle quantité
utilisons-nous quotidiennement pour la production d'électricité
en Saskatchewan? Calculer la quantité de gaz naturel en mètres
cubes, de pétrole en barils et de charbon en tonnes. Calculer le nombre
d'années que dureront les réserves de ces trois ressources
si nous continuons à les utiliser au rythme actuel. Présenter
ses réponses sous forme de graphique. Procéder à une
séance de remue-méninges pour répondre à la question
suivante: que faire pour réduire la consommation d'énergie
pour le chauffage et l'électricité en Saskatchewan? Afficher
les idées des élèves.
Supposez que nous diminuions de 20% notre consommation d'énergie pour le chauffage. Quel effet est-ce que cela aura sur l'utilisation totale des ressources non renouvelables? Facteurs: A1, B8, B11, B12, B13, C2, C6, C8, C9, C12, C15 C17, D1, D4, E3, F2, F3, F6. Objectifs: 1.5, 1.6, 1.7, 2.1, 2.4, 3.1, 3.2, 3.3, 4.1. Méthodes d'enseignement: enquête, recherche, remue-méninges, apprentissage coopératif, projets de recherche, sondage Méthodes d'évaluation: travaux écrits, présentations, devoirs |
| 6. | Pourquoi n'utilisons-nous plus le charbon pour chauffer nos maisons?
Interviewer quelqu'un qui utilisait le charbon comme source d'énergie:
quels étaient les avantages et les désavantages du chauffage
au charbon?
Prolongement: Interviewer des gens qui utilisaient le bois et le charbon pour se chauffer et pour faire la cuisine. Comparer les avantages et les désavantages de ces deux formes d'énergie. Ne pas oublier de considérer leurs effets sur l'environnement. |
| 7. | Concevoir le plan d'une maison qui utiliserait un minimum d'énergie
pour le chauffage. Expliquer comment vos suggestions contribueraient à
une utilisation minimale d'énergie. Quelles sources d'énergie
utiliseriez-vous?
Expliquer pourquoi cette source (ou ces sources) d'énergie sont les meilleures. |
| 8. | Questions de recherche afin de se documenter sur le charbon de la
Saskatchewan.Quelle est la quantité de charbon extraite chaque
année?
Comparer la chaleur produite par le charbon à la chaleur produite par le gaz naturel? Quelle est la principale utilisation du charbon en Saskatchewan? Comment le lignite s'est-il formé? Comparer le lignite au charbon bitumineux et à l'anthracite. Décrire les caractéristiques et les avantages de chacun de ces charbons. |
| 9. | Quel principe relatif au bon rendement de l'énergie utilisée pour l'éclairage a été développé dans les années 1980 à 1989? Pourquoi les ampoules fluorescentes sont-elles plus efficaces que les ampoules incandescentes? Pourquoi les ampoules au sodium à pression basse et à pression haute remplacent-elles les ampoules au mercure pour éclairer les rues des villes? |
| 10. | Utiliser un remue-méninges afin de dresser la liste des appareils
ménagers qui fonctionnent à l'électricité aussi
bien dans nos foyers que dans nos écoles.
Diviser la feuille de papier en trois colonnes. La première colonne s'intitule «Appareil»; dans cette colonne, on écrit le nom de l'appareil en question. La deuxième colonne s'intitule «Substitut»; dans cette colonne, on écrit le nom d'un appareil ou d'un objet que l'on peut utiliser à la place de l'appareil de la première colonne. La troisième colonne s'intitule «Économies d'électricité»; dans cette colonne, on indique si oui ou non le produit substitut fait faire des économies d'électricité. Exemples:
Diviser la classe en groupes; chaque groupe d'élèves fait de la recherche sur la possibilité de substituer un appareil électrique à quelque chose d'autre. Est-ce que nous économisons vraiment de l'électricité, si on remplace un appareil par un autre? Les élèves présentent oralement leurs conclusions au reste de la classe. |
