Biologie 20

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Biologie 20

Sciences
Biologie 20, 30
Programme d'études
pour le secondaire
ISBN 1-894116-74-7
2000
Ce document est conforme à la politique de rédaction non sexiste adoptée par le ministère de l'Éducation de la
Saskatchewan : le masculin et le féminin y sont utilisés en alternance d'une section à l'autre
Remerciements
Le ministère de l'Éducation de la Saskatchewan tient à remercier de leur contribution professionnelle et de leurs conseils les
membres suivants du Comité consultatif sur les programmes de sciences :
Membres actuels du Comité consultatif :
Glen Aikenhead
Professeur de didactique des sciences
Université de la Saskatchewan
Ray Rystephanick
Adjoint au doyen, Faculté des sciences
Professeur de physique
Université de Regina
Ingrid Benning
Enseignante
Commission scolaire de Saskatoon no 13
William Shumay
Directeur
Commission scolaire catholique de Swift Current no
11
Isabelle Campeau
Enseignante
Commission scolaire de Regina no 4
Ron Steer
Professeur de chimie
Université de la Saskatchewan
Ross Derdall
Commissaire (SSTA)
Commission scolaire d'Outlook no 32
Peter Stroh
Enseignant
Commission scolaire catholique de St-Paul no 20
Shannon Dutson
Directrice adjointe
Commission scolaire de Potashville no 80
James Taylor
Enseignant
Commission scolaire de Saskatoon no 13
Wayne Kiel
Directeur
Commission scolaire de Buffalo Plains no 21
Ernest Toth
Adjoint au directeur de l'éducation
(LEADS)
Commission scolaire de Buffalo Plains no 21
Dorothy Morrow
Commissaire (SSTA)
Commission scolaire de Nipawin no 61
Lyle Vinish
Adjoint exécutif
Fédération des enseignants et enseignantes de la
Saskatchewan
Saskatoon
Larry Mossing
Enseignant
Commission scolaire de Regina no 4
Randy Wells
IMEAC
La Ronge
Anciens membres du Comité consultatif : Frank Bellamy, Joan Bue, Mary Hicks, George Huczek, Vlademir Murawsky,
Lynn Phaneuf, Bill Toews.
De plus, le ministère de l'Éducation de la Saskatchewan désire reconnaître la contribution de nombreuses autres personnes à
l'élaboration de ce programme d'études :
• le Comité interne de programmation pour les sciences;
• divers conseillers et contractuels du ministère;
• les enseignants et enseignantes participant à la mise à l'essai;
• le personnel des écoles participant à la mise à l'essai.
Ce document a été élaboré par la Direction des mathématiques et des sciences naturelles, Direction des programmes et de
l'enseignement, ministère de l'Éducation de la Saskatchewan, et traduit et adapté par le Bureau de la minorité de langue officielle du
ministère de l'Éducation de la Saskatchewan.
Biologie 20, 30 – Remerciements – P. i
Avant-propos
Le renouvellement des programmes d'études en
Saskatchewan est basé en grande partie sur le rapport
Directions de 1984. L'intérêt suscité par les
recommandations pour un nouveau tronc commun
continuera à grandir avec l'implantation des programmes
destinés à préparer les élèves au XXIe siècle.
Les sciences sont un des domaines d'étude obligatoires.
Elles incorporent les apprentissages essentiels communs,
la dimension adaptation (ou pédagogie différenciée) et les
autres initiatives reliées au tronc commun.
Il faudra beaucoup de collaboration entre tous les
individus et les groupes qui consacrent leurs efforts à
atteindre, dans toutes les écoles de la Saskatchewan,
l'objectif de l'alphabétisme scientifique. Les enseignants
et enseignantes de sciences sont un élément clé du
processus de changement.
P. ii – Biologie 20, 30 – Table des matières
Table des matières
Remerciements.................................................................................................................................................................... i
Avant-propos...................................................................................................................................................................... ii
Introduction ....................................................................................................................................................................... 1
Philosophie, finalité et buts du programme de sciences ........................................................................................................ 1
Finalité et buts ..................................................................................................................................................................... 1
Documents connexes............................................................................................................................................................ 2
Les facteurs de l'alphabétisme scientifique ........................................................................................................................... 2
Comment utiliser ce programme d'études............................................................................................................................. 2
Vue d'ensemble du programme ............................................................................................................................................ 5
L'approche STSE dans l'enseignement des sciences ............................................................................................................. 6
Comment utiliser les ressources ........................................................................................................................................... 6
Enseignement, évaluation et buts des sciences...................................................................................................................... 7
Les apprentissages essentiels communs................................................................................................................................ 8
Comment incorporer les apprentissages essentiels communs à l'enseignement de la biologie................................................ 8
Politique en matière d’égalité des sexes.............................................................................................................................. 10
Les perspectives et le contenu indiens et métis ................................................................................................................... 10
Les douze principes de la philosophie indienne.................................................................................................................. 11
L'invitation des Anciens..................................................................................................................................................... 12
Les approches pédagogiques .............................................................................................................................................. 13
L'apprentissage à base de ressources ................................................................................................................................. 14
L'évaluation...................................................................................................................................................................... 15
Pourquoi doit-il y avoir évaluation?.................................................................................................................................... 15
La démarche d'évaluation .................................................................................................................................................. 15
L'évaluation des progrès de l'élève ..................................................................................................................................... 16
Liste de référence des méthodes d'évaluation...................................................................................................................... 16
L'évaluation de l'élève en biologie...................................................................................................................................... 16
La consignation des données.............................................................................................................................................. 18
L'évaluation du programme ............................................................................................................................................... 18
L'évaluation du programme d'études .................................................................................................................................. 19
L'organisation du programme ......................................................................................................................................... 20
Les installations et l'équipement ........................................................................................................................................ 20
La sécurité ......................................................................................................................................................................... 20
Les lentilles de contact....................................................................................................................................................... 23
La sécurité au sens large .................................................................................................................................................... 23
Comment se débarrasser des produits chimiques ................................................................................................................ 23
Comment organiser une excursion ..................................................................................................................................... 24
Formulaire d'autorisation pour excursion ........................................................................................................................... 26
Facteurs de l'alphabétisme scientifique........................................................................................................................... 27
Aperçu global des programmes d’études de sciences .......................................................................................................... 27
Explication des facteurs qui sous-tendent les aspects de l'alphabétisme scientifique............................................................ 30
Instruments de mesure et feuilles de travail pour l’évaluation ....................................................................................... 45
Planification d’une unité.................................................................................................................................................. 77
Guide pour la planification dune unité ............................................................................................................................... 79
L'étude de l'écologie et l'analyse d'un écosystème –
Unité modèle pour l'unité 2 : organisation de l'écologie...................................................................................................... 80
Biologie 20, 30 – Table des matières – P. iii
Biologie 20 et 30 ............................................................................................................................................................... 93
Biologie 20,30 : Introduction ............................................................................................................................................. 95
Schémas conceptuels.......................................................................................................................................................... 95
Vue d'ensemble de l'unité................................................................................................................................................... 96
Biologie 20........................................................................................................................................................................ 99
Unité 1 – Introduction à la biologie.................................................................................................................................. 101
Unité 2 – Organisation de l'écologie................................................................................................................................. 107
Unité 3 – Diversité de la vie............................................................................................................................................. 117
Unité 4 – Botanique agricole de la Saskatchewan............................................................................................................. 123
Unités facultatives............................................................................................................................................................ 130
Biologie 30...................................................................................................................................................................... 131
Unité 1 – Fondement chimique de la vie .......................................................................................................................... 133
Unité 2 – Structure et fonction des cellules....................................................................................................................... 139
Unité 3 – Génétique......................................................................................................................................................... 144
Unité 4 – Systèmes animaux ............................................................................................................................................ 149
Unité 5 – Évolution.......................................................................................................................................................... 155
Unités facultatives............................................................................................................................................................ 160
Annexes .......................................................................................................................................................................... 161
Annexe A – « Deux formes du savoir »............................................................................................................................ 163
Annexe B – Lignes directrices de l'Association nationale des enseignants
et enseignantes de biologie pour l'utilisation d’animaux vivants....................................................................................... 165
Annexe C – Lignes directrices pour l'utilisation responsable des animaux en classe ......................................................... 167
Annexe D – Excursion dans une prairie-parc ................................................................................................................... 168
P. iv – Biologie 20, 30 – Table des matières
Introduction
Philosophie, finalité et buts du
programme
La philosophie et l'esprit sous-jacent au renouveau de
l'enseignement des sciences se reflètent non seulement
dans la finalité et les buts du programme, mais aussi dans
les documents élaborés pour étayer les nouveaux
programmes, ainsi que dans les programmes de
formation professionnelle élaborés et utilisés pour leur
implantation. De plus, la philosophie de l'enseignement
des sciences est étroitement liée au concept de tronc
commun qui se retrouve dans le document Directions.
La science en tant que corps de connaissances et
processus d'investigation va au-delà de la compréhension
de lois abstraites et de principes que l'on trouve dans la
nature. Avec les sciences, on pénètre dans le royaume de
la technique et des sciences appliquées. De solides
connaissances en science permettent d'apprécier le rôle
important que jouent les progrès technologiques. Celui ou
celle qui a de bonnes bases en sciences peut comprendre
les applications qu'on en fait en agriculture, en
ingénierie, en médecine et dans d'autres domaines
scientifiques.
Dans une société qui repose sur l'information et dont les
membres se préoccupent de questions aussi complexes et
générales que la protection de l'environnement, la
manipulation génétique, la prolifération de systèmes
d'armement de haute technologie, il est plus que jamais
urgent et nécessaire d'avoir des citoyens et des citoyennes
qui soient alphabètes scientifiquement parlant. Même s'il
est difficile de trouver des solutions au genre de
problèmes mentionnés ci-dessus, la science montre la
voie à suivre pour comprendre et aborder ces problèmes.
Elle offre une vision du monde qui, quand on la
considère avec d'autres visions du monde, responsabilise
la société et lui donne le pouvoir de prendre des décisions
éclairées et rationnelles reposant sur différentes façons de
réfléchir aux problèmes.
Grâce à quelques scientifiques dévoués dont le leadership
est exemplaire, des questions qui préoccupaient
sérieusement la société ont mobilisé l'attention du public.
Des valeurs bien assimilées et clairement définies doivent
étayer les décisions que l'on prend dans le domaine
scientifique. Il faut insister sur les principes moraux
fondamentaux tels que le respect pour la dignité
humaine, le respect pour toute forme de vie, la protection
de l'environnement, le besoin de promouvoir la paix et la
compréhension parmi tous les peuples de la terre et bien
d'autres principes de justice naturelle. Dans un monde où
les progrès scientifiques et technologiques ont amené la
création d'armes nucléaires (avec le danger potentiel que
cela représente pour la vie humaine), une prise de
décision claire et dictée par la raison s'impose en science.
Tout bien considéré, prendre des décisions rationnelles
dans un monde apparemment irrationnel est la
responsabilité morale d'une société instruite et bien
informée. Bien que la science ne prétende pas apporter de
réponses à tous les problèmes humains complexes, elle
fournit les connaissances, les talents et les attitudes
nécessaires pour commencer à attaquer ces problèmes de
façon unique.
Finalité et buts
Le but principal du programme de sciences de la
maternelle à la 12e année est de développer
l'alphabétisme scientifique. Mais en quoi consiste ce
dernier?
Pour la Saskatchewan, on le trouvera défini dans les
Aspects de l'alphabétisme scientifique qui sont les
fondements du programme rénové (Hart, 1987). L'élève
qui participe activement au nouveau programme de
sciences peut désormais :
• comprendre la nature de la science et des
connaissances scientifiques; la science est une façon
unique d'acquérir un savoir;
• comprendre et appliquer correctement concepts,
principes, lois et théories scientifiques et saisir leurs
interactions avec la société et l'environnement;
• se servir des procédés d'investigation scientifique
pour résoudre des problèmes, prendre des décisions
et approfondir sa compréhension des choses;
• développer de nombreuses habiletés scientifiques et
technologiques; beaucoup ont trait à la mesure;
• se comporter avec les divers aspects de la société et
de l'environnement d'une manière qui soit conforme
aux valeurs qui sous-tendent la science;
• développer une manière unique de considérer la
technologie, la société et l'environnement à la suite
de l'enseignement qu'il ou elle a reçu et continuer sa
vie durant à maintenir cet intérêt et cette attitude.
Chacun de ces aspects se compose de facteurs qui sont à
la base du programme d'études de sciences. Ces facteurs
de l'alphabétisme scientifique sont définis et illustrés à
partir de la page 27. On les trouve aussi dans chaque
unité obligatoire, ainsi que dans Sciences : Programme
cadre dans l'optique du tronc commun (ministère de
l’Éducation de la Saskatchewan, 1991).
L'étude des sciences devrait aider les élèves à mieux
comprendre le monde qui les entoure. L'objectif n'est pas
que les élèves répètent les termes employés par les
enseignants et enseignantes et les scientifiques pour
décrire le monde, bien qu'ils et elles puissent le faire,
mais qu'ils et elles créent eux-mêmes leurs propres
schémas conceptuels de ce qui les entoure dans la vie de
Biologie 20, 30 – Introduction – P. 1
tous les jours. Les élèves doivent se rendre compte que
ces concepts et les schémas qui expliquent comment ces
concepts sont reliés entre eux sont expérimentaux et
doivent être remis en question et révisés grâce à la
démarche d'enquête.
Documents connexes
Le ministère de l'Éducation de la Saskatchewan a élaboré
les documents suivants pour appuyer le programme de
sciences au secondaire :
Sciences : Programme cadre dans l'optique du tronc
commun (ministère de l’Éducation de la Saskatchewan,
1991) renferme des sections importantes sur la
philosophie et la façon de penser sur lesquelles repose
l'enseignement des sciences, ainsi que sur la planification
des cours de la maternelle à la 12e année. Certaines
sections du document seront aussi utiles aux
administrateurs et administratrices, aux enseignants et
enseignantes-bibliothécaires.
Sciences : Biologie 20, 30, Chimie 20, 30, Physique 20,
30 : Liste de ressources, qui contient une liste de
ressources qu'on peut utiliser pour enrichir le programme
de biologie et pour favoriser l'apprentissage à base de
ressources.
Les facteurs de l'alphabétisme
scientifique
On recommande à la personne qui doit utiliser ce
programme d'études de prendre connaissance du
document intitulé Sciences : Programme cadre dans
l'optique du tronc commun. Il fournit des renseignements
sur les facteurs de l'alphabétisme scientifique. À partir de
la page 27 de Sciences : Biologie 20, 30 : Programme
d’études pour le secondaire, figurent la liste de ces
facteurs, leur définition et des exemples de cas où ces
facteurs sont importants ou peuvent être développés. Il
est possible de développer en biologie un grand nombre
de facteurs qui composent les aspects de l'alphabétisme
scientifique.
Tous les élèves n'aborderont pas ces facteurs avec les
mêmes connaissances. Certains ne sauront que des
rudiments, d'autres seront plus avancés. Il incombera
donc à l'enseignant ou l'enseignante d'adapter le cours
afin de tenir compte des différences.
Pour pouvoir traiter du plus grand nombre de facteurs
possible et pour se concentrer sur ceux qui ont été moins
développés, il faut que l’enseignant ou l’enseignante
possède une connaissance approfondie de chaque facteur
et sache bien planifier et analyser ses cours. Lors de cette
dernière opération, il doit se pencher sur ce qui s'est
passé pendant le cours, identifier ce qui a été vu et ce qui
doit être revu, selon les champs d'intérêt, le niveau de
P. 2 – Biologie 20, 30 – Introduction
compréhension, la force et les besoins de ses élèves.
L'enseignant ou l'enseignante doit tracer des schémas
conceptuels et vérifier les rapports entre les buts, les
facteurs et les objectifs. On trouvera dans la section du
présent document « Planification d'une unité », des
renseignements généraux et spécifiques sur la
planification d'une unité et d'une leçon.
Le programme de sciences de la maternelle à la 12e
année pour les écoles de la Saskatchewan permet de
développer les connaissances, les habiletés et les
valeurs qui constituent les facteurs de l'alphabétisme
scientifique. Ce sont ces facteurs qui guident le
contenu notionnel de Sciences : Biologie 20, 30 :
Programme d’études pour le secondaire.
Comment utiliser ce programme
d'études
Toutes les unités obligatoires ont la même structure et
commencent avec une vue d'ensemble qui résume l'unité
et fournit des indications sur la philosophie sous-jacente.
On trouvera dans la section se rapportant aux facteurs de
l'alphabétisme scientifique à développer, la liste de ceux
sur lesquels on mettra l'accent dans chaque unité. Libre
aux enseignants et enseignantes d'insister sur les facteurs
qu'ils estiment les plus appropriés dans une unité, qu'ils
figurent sur la liste ou non. Cette section indique que les
facteurs sont importants et qu'on doit en tenir compte lors
de la planification de l'unité. Cela ne veut pas dire qu'on
doive se limiter à ces seuls facteurs. Ces facteurs peuvent
être considérés comme les objectifs généraux principaux
de chaque cours de science.
La section qui traite des objectifs généraux de la
biologie et des apprentissages essentiels communs
définit ce que l'élève doit être capable d'accomplir dans le
cours de Biologie 20 et dans le cours de Biologie 30. La
formulation de ces objectifs rappelle qu'un des buts
premiers du programme de biologie est l'intégration des
apprentissages essentiels communs à l'enseignement des
sciences. Ces objectifs généraux, comme leur nom
l'indique, ne donnent que les grandes lignes. Étant donné
que les objectifs des apprentissages essentiels communs
s'acquièrent tout au long de la scolarité, il est possible
que certains élèves aient déjà acquis les rudiments d'un
concept dans un cours de sciences des années précédentes
ou dans d'autres domaines d'étude. Il faut alors les
encourager à approfondir les concepts recommandés pour
l'année scolaire, ainsi que ceux que l'on juge convenir à
cette unité.
Les objectifs généraux de biologie donnent une vue
d'ensemble de l'unité. Ils lui donnent sa structure et son
orientation générale. Quant aux objectifs spécifiques,
qui servent à atteindre chacun des objectifs généraux, on
ne les mentionne que pour suggérer ce qui peut être fait
pour y arriver. L'enseignant ou l'enseignante peut alors
choisir parmi les objectifs indiqués, ou développer, de
préférence avec les élèves, d'autres objectifs jugés
appropriés pour la classe. C'est en étudiant attentivement
ces objectifs spécifiques que l'on peut incorporer la
pédagogie différenciée (dimension adaptation) et
atteindre les objectifs généraux des sciences et les
objectifs des apprentissages essentiels communs.
Ce n'est pas l'enseignement du contenu spécifique des
unités de biologie qui prédomine, mais c'est le
développement de l'alphabétisme scientifique. Comme
pour tous les cours de sciences de la maternelle à la 12e
année, l'objectif premier du cours de biologie est le
développement des facteurs qui sous-tendent les sept
aspects de l'alphabétisme scientifique.
modifier les stratégies d'enseignement. Ou alors, utiliser
cette période pour l'orthopédagogie, le soutien
pédagogique ou le renforcement. Chaque méthode,
employée seule ou avec d'autres, est acceptable. On
trouvera des idées supplémentaires dans le document
Approches pédagogiques : Infrastructure pour la
pratique de l'enseignement (Ministère de l'Éducation,
1993). Des activités de prolongement peuvent également
être l'occasion de mettre en pratique la pédagogie
différenciée.
Sciences : Biologie 20, 30 : Programme d'études pour le
secondaire est un programme d'études unique élaboré
dans le but de répondre aux goûts et aux besoins des
élèves et du personnel enseignant.
Plusieurs unités de Biologie 20 et de Biologie 30 sont
obligatoires (voir la figure 1, page 5). Elles servent à
développer un contenu, un processus et des valeurs. Les
élèves ne seront pas alphabètes sur le plan de la
science si on n'insiste pas sur tous ces domaines.
L'ordre dans lequel les sujets seront présentés est laissé à
la discrétion des enseignants et des enseignantes. On leur
conseille vivement d'organiser les sujets de manière
créative; par exemple, de modifier l'ordre dans lequel les
sujets sont développés, ou d'intégrer plusieurs sujets.
Les traits saillants du schéma conceptuel (Webbing
Highlights) et le schéma conceptuel qui l'accompagne,
sont un encouragement à «revisiter» des sujets déjà
couverts et ils seront signalés par le terme «schéma
conceptuel» à côté de l'unité en question. Le
renforcement des notions déjà vues, permet d'insister sur
la nature intégrée des connaissances au sein de catégories
utiles, bien qu'artificielles. La section sur le schéma
conceptuel devrait constituer un point de départ pour
faire découvrir aux élèves d'autres liens possibles et les
leur souligner.
L'approche STSE (science - technologie - société environnement) permet d'encourager le raisonnement
critique et l'alphabétisme scientifique. Chaque unité
devrait donner l'occasion d'évaluer les technologies
actuelles et de se poser des questions du style : Quelle est
la valeur de ces technologies sur le plan scientifique? De
quelle façon est-ce qu'elles affectent les citoyens à un
niveau local ou planétaire? Il n'est pas toujours possible
d'apporter des réponses définitives et parfois les sujets
eux-mêmes portent à controverse. Les enseignants et
enseignantes ne devraient pas fourvoyer les élèves, mais
ils devraient partir des valeurs et des préoccupations de la
communauté où ils vivent et faire émerger à un niveau
conscient les idées qui seront utiles aux élèves quand, à
leur tour, ils apporteront leur contribution à la société.
Il existe plusieurs manières d'incorporer la pédagogie
différenciée à la biologie. On pourra par exemple
Une leçon de biologie peut s'avérer excellente pour
mettre l'accent sur plusieurs facteurs de l'alphabétisme
scientifique, ainsi que sur les objectifs généraux
communs à la biologie et aux apprentissages essentiels
communs. Une autre leçon peut ne traiter que de
quelques facteurs seulement et d'un ou deux objectifs
généraux. Pour utiliser efficacement le temps
d'instruction, l'enseignant ou enseignante devrait
analyser sa leçon avant de la présenter pour s'assurer que
les facteurs appropriés et les objectifs généraux seront
développés au maximum.
La diversité et la souplesse de ce programme d'études
encouragent les changements dans le rôle de l'enseignant,
la variété des activités destinées aux élèves et l'utilisation
de l'apprentissage à base de ressources. Sciences :
Biologie 20, 30, Chimie 20, 30, Physique 20, 30 : Liste
de ressources offre des ressources spécifiques.
Il n'existe pas de ressource unique qui, à elle seule,
puisse couvrir toutes les unités obligatoires du
programme d'études. C'est pourquoi il faudra que les
enseignants et enseignantes choisissent dans diverses
ressources des activités et un contenu qu'ils
intégreront afin que le programme soit complet et
basé sur les activités.
La section « Activités et idées pour des projets »
suggère diverses approches, permettant ainsi au
programme de biologie de répondre aux besoins des
élèves. Pendant la phase de la mise à l'essai, des
suggestions ont été faites concernant des activités qui
pourraient faire partie de cette section du programme
d'études. On trouvera des ressources dans Sciences :
Biologie 20, 30, Chimie 20, 30, Physique 20, 30 : Liste
de ressources. On sera fidèle aux objectifs du programme
d'études de biologie dans la mesure où les activités
servent de point de départ à l'apprentissage.
Toutes les activités et les idées mentionnées dans les
unités obligatoires de ce programme d'études ne sont
pas à faire. Il est de loin préférable que des activités
choisies par l'enseignant ou l'enseignante et prises
dans la liste de ressources ou dans d'autres sources
aussi nombreuses que possible soient intégrées pour
constituer un programme complet. C'est à
l'enseignant ou l'enseignante de décider de l'ordre
dans lequel présenter les activités et les enquêtes
« Activités suggérées et idées pour des projets de
recherche ».
Vue d'ensemble du programme
La figure ci-dessous montre en quoi consiste le programme de biologie.
Figure 1
Unités obligatoires de Biologie 20
1. Introduction
Durée minimale
2. Organisation de l'écologie
25 heures
3. Diversité de la vie
25 heures
4. Botanique agricole de la Saskatchewan
15 heures
* Unités facultatives
Temps restant
Unités obligatoires de Biologie 30
Durée minimale
1. Fondement chimique de la vie
10 heures
2. Structure et fonction des cellules
10 heures
3. Génétique
20 heures
4. Systèmes animaux
20 heures
5. Évolution
15 heures
Temps restant
7 heures
N.B. Pour pouvoir suivre le cours de Biologie 20 et celui de Biologie 30, il faut avoir suivi des cours de sciences de la
maternelle à la 10e année. Il n'est pas nécessaire d'avoir suivi Biologie 20 pour suivre Biologie 30. Toutefois, les élèves
qui ont l'intention de suivre Biologie 30 doivent avoir des capacités intellectuelles au-dessus de la moyenne. Chaque crédit
au secondaire équivaut à 100 heures d'enseignement.
* Voir pages 130 et 160.
L'approche science-technologie-sociétéenvironnement (approche STSE) dans
l'enseignement des sciences
L'approche science-technologie-société-environnement
(approche STSE), qui est recommandée pour
l'enseignement des sciences de la maternelle à la 12e
année, diffère de celle qui était utilisée
traditionnellement. L'idéal est d'étudier un sujet par le
biais de la description d'une application. Pour mieux
comprendre la notion scientifique d'application, il faut
développer des connaissances et des habiletés, ainsi que
des activités qui donnent un but aux connaissances et aux
habiletés nouvellement acquises. Ou alors, après avoir
discuté de l'application, on peut faire des activités qui
servent à développer les connaissances et les habiletés
nécessaires à la compréhension de l'application. Les
flèches de la figure 2 indiquent les nombreux
cheminements qui vont de la description d'une
application à la décision finale.
Figure 2
L'approche science-technologie-société-environnement dans l'enseignement
des sciences
Comme cela a été indiqué précédemment, il n'existe
pas de ressource unique pour Sciences : Biologie 20,
30 : Programme d’études pour le secondaire. Pour
faciliter une approche à base de ressources,
l'utilisation de nombreuses ressources, au lieu d'un
seul manuel, est fortement conseillée.
Il se peut que les enseignants et les enseignantes veuillent
poursuivre, en 11e et en 12e année, l’étude de certains
sujets de 10e année. Il serait bon de coordonner les
efforts de tout le personnel enseignant pour sélectionner
les ressources.
Des méthodes d'enseignement qui mettent l'accent sur le
travail de groupe et développent les capacités
d'apprentissage autonome permettent d'utiliser des
ressources limitées de façon productive.
Une approche à base de ressources nécessite une
planification à long terme et une coordination dans le
cadre de l'école, de la commission scolaire ou de la
division scolaire. L'administration de l'école, les
enseignants, les enseignantes, les enseignantes et
enseignants-bibliothécaires et les autres personnes
engagées dans le processus doivent participer activement
à la planification
Un enseignement qui mise sur le travail d'équipe et
développe l'autonomie chez les élèves permet d'utiliser
des ressources limitées de façon productive. Se référer à
Approches pédagogiques: Infrastructure pour la pratique
de l'enseignement (Ministère de l'Éducation de la
Saskatchewan, 1993) et à La dimension adaptation (ou
pédagogie différenciée) dans le tronc commun (Ministère
de l'Éducation, de la Formation et de l'Emploi de la
Saskatchewan, 1993).
Comment utiliser les ressources
Les ressources présentées dans Sciences : Biologie 20,
30, Chimie 20, 30, Physique 20, 30 : Liste de ressources
faciliteront l'apprentissage à base de ressources. Les
enseignantes et les enseignants devraient prendre en
considération les suggestions et les recommandations
contenues dans ce document. Ils pourront également
utiliser d’autres ressources.
Enseignement, évaluation et buts des sciences
Stratégies
d'enseignement
Quelques méthodes
d'enseignement importantes pour
l’enseignement des sciences (voir
p. 22, Approches pédagogiques :
Infrastructure pour la pratique de
l'enseignement)
Quelques méthodes d'évaluation
qui y correspondent (voir p. 50,
Évaluation de l'élève : manuel de
l'enseignant)
Enseignement direct
•
•
•
Démonstrations
Exposé
Vue d'ensemble
•
•
Schéma conceptuel, formation
de concepts, acquisition de
concepts
Enquête
Résolution de problèmes
•
Enseignement indirect
•
•
•
•
•
•
Apprentissage
expérientiel
•
•
•
•
Expériences
Excursions
Élaboration de modèles
Simulations
•
•
•
•
Étude indépendante
Enseignement interactif
•
•
•
•
•
Enseignement assisté par
ordinateur
Comptes rendus (essais)
Devoirs
Projets de recherche
•
•
•
•
Remue-méninges
Apprentissage coopératif
Discussion
Groupes de laboratoire
•
•
•
•
•
•
Évaluation individuelle,
évaluation de groupe (autoévaluation, co-évaluation)
Items à réponse courte (tests
et examens)
Aspects des facteurs
de l'alphabétisme
scientifique (voir la p.
27 du présent
programme)
B, E
évaluation de groupe :
présentations
Tests oraux
Évaluation de la
performance
Travaux écrits
AàD
évaluation de groupe :
évaluation de la
performance, travaux écrits
Auto-évaluation, coévaluation orale
Habiletés techniques
B, C, E
Évaluation de la
performance
Dossiers de l'élève
Présentations
Tests
Travaux écrits
Tous
évaluation de groupe : tests
oraux
Travaux écrits
Tous
Les fiches anecdotiques, grilles d'observation et échelles d'appréciation peuvent être utilisées comme méthodes de
consignation des données dans toutes les catégories.
Quelques variables de la pédagogie différenciée
Programme d'études
• Concepts
• Contenu
• Ressources
• Évaluation
Enseignement
• Stratégies, méthodes et habiletés
• Rythme individuel et échéances
• Rétroaction, modification et
réflexion
Les apprentissages essentiels communs
(AEC)
Environnement pédagogique
• Environnement en classe
• Groupement
• Soutien
• Disposition de la classe
La biologie présente beaucoup d'occasions d'intégrer à
l'enseignement les apprentissages essentiels communs
(AEC). Grâce à cette intégration, l'élève comprendra
mieux la matière et sera mieux préparé à ses études
ultérieures jusqu'en 12e année et au-delà.
La décision de se concentrer sur un ou plusieurs AEC
dans une leçon relève des besoins et des capacités de
chaque élève, et des exigences de la matière. Dans une
unité, chaque apprentissage essentiel commun doit être
développé de façon optimale. Il est important d'intégrer
les AEC de façon authentique. Certaines matières
peuvent présenter l'occasion d'acquérir les connaissances,
valeurs, habiletés et démarches contenues dans tous les
apprentissages essentiels communs. Dans d'autres cas, la
nature de la matière ne permet l'exploitation que d'un
seul AEC.
Les apprentissages essentiels communs devraient être
exploités et évalués dans le contexte des matières. C'est
pourquoi les objectifs des AEC se trouvent parmi les
objectifs généraux pour la matière dans la vue
d’ensemble des unités.
Puisque les apprentissages essentiels communs ne sont
pas distincts et indépendants les uns des autres, les efforts
pour atteindre les objectifs de l'un pourraient contribuer à
l'acquisition des objectifs d'un ou de plusieurs autres. Par
exemple, bon nombre de démarches, habiletés,
connaissances et capacités nécessaires à la
communication, à l'analyse numérique et à la créativité et
au raisonnement critique sont également indispensables à
l'initiation à la technologie.
L'intégration des apprentissages essentiels communs à
l'enseignement a des répercussions sur l'évaluation
pédagogique. Si l’enseignant ou l’enseignante encourage
l'élève à faire preuve de raisonnement critique et à
exercer sa créativité pendant l'étude d'une unité, il faut
créer pour celle-ci des instruments de mesure qui exigent
de l'élève l'exercice de ces mêmes capacités. Examens ou
devoirs devraient permettre de montrer la compréhension
des concepts importants de l'unité, ainsi que la façon dont
ils sont reliés entre eux ou reliés à un apprentissage
antérieur. Les questions peuvent être posées de façon
qu'une preuve ou des raisons accompagnent les
explications de l'élève. L'évaluation pédagogique de la
matière doit s'adapter à l'intégration et à l'incorporation
des apprentissages essentiels communs.
Il est prévu que l'enseignante ou l'enseignant tirera parti
des propositions qui figurent dans ce programme
d’études, ainsi que de sa réflexion personnelle, pour
mieux incorporer les apprentissages essentiels communs
à la biologie.
Dans le présent programme d’études, on se sert des
symboles suivants lorsque l'on fait référence aux
apprentissages essentiels communs :
AUT
apprentissage autonome
COM
communication
CRC
créativité et raisonnement critique
NUM
initiation à l'analyse numérique
TEC initiation à la technologie
VAL
capacités et valeurs personnelles et sociales
Comment incorporer les
apprentissages essentiels communs à
l'enseignement de la biologie
Le programme de sciences de la maternelle à la 12e
année fait entrer en jeu le développement des facteurs de
l'alphabétisme scientifique. Son but principal est
d'intéresser les élèves et de leur permettre de comprendre
les sciences.
L'enseignant ou l'enseignante doit planifier ses cours de
façon à y incorporer les apprentissages essentiels
communs. Lors de la planification de la leçon, il doit
penser à la façon dont cela peut se faire. Pourquoi ne pas
partir des facteurs de l'alphabétisme scientifique, des
objectifs généraux des sciences et des objectifs des
apprentissages essentiels communs?
Les relations science-technologie-société-environnement
(aspect D) facilitent l'initiation à la technologie. Les onze
facteurs de l’alphabétisme scientifique contenus dans
l'aspect D sont développés en 10e année. Dans cet aspect,
la technologie est abordée de façon à être placée dans un
contexte social. On y explique aussi les rapports entre la
science et la technologie, les effets de la technologie sur
la société, la science et l'environnement. La technologie
devient alors bien plus que les gadgets et les « bidules »
auxquels on l'associe trop souvent. La plupart des sujets
de Biologie 20 et Biologie 30 peuvent être structurés de
façon à développer l'initiation à la technologie.
L'aspect E, c'est-à-dire les habiletés scientifiques et
techniques, permet aussi l'initiation à la technologie. S’il
est possible de se servir, à l'heure actuelle, de nombreuses
techniques dans le domaine des sciences, c'est grâce au
matériel et aux instruments nés des progrès de la
technologie. Leurs effets sur la vie quotidienne et sur
l'environnement sont très importants.
D’autres facteurs de l'alphabétisme scientifique qui
touchent de près ces apprentissages essentiels communs
permettent d'aborder l'initiation à l'analyse numérique.
On peut nommer les facteurs suivants : la nature
empirique de la science (A5), la quantification (B8), la
probabilité (B19), la justesse (B21), la mesure (C5),
l'utilisation des nombres (C7), l'utilisation des
mathématiques (C17) et savoir utiliser des relations
quantitatives (E13). Pour qui comprend les sciences,
l'importance de l'analyse numérique est évidente.
La résolution de problèmes se prête bien au
développement de l'analyse numérique. Il en est de même
pour toutes les autres applications quantitatives, qui sont
très nombreuses. Il faut donc donner aux élèves de
nombreuses occasions de trouver des façons de mesurer,
de noter, de manipuler, d'analyser et d'interpréter les
quantités. Aligner simplement des nombres dans des
formules obscures n'est pas suffisant. Il faut que les
élèves apprécient l'importance de l'information
numérique dans le monde des sciences. On peut aussi
développer d'autres habiletés connexes, comme
apprendre à estimer, à évaluer, à arrondir, à classifier, à
calculer et à utiliser des chiffres significatifs et une
notation scientifique.
La nature publique et privée de la science (A1) montre
l'importance fondamentale de la communication dans les
sciences. Les scientifiques partagent leurs découvertes.
Cela requiert l’utilisation du langage puisqu’ils et elles
doivent faire des rapports écrits et oraux. Lorsque les
élèves explorent des principes scientifiques importants et
en discutent dans leurs propres mots, ils et elles
apprennent à mieux communiquer. C'est pourquoi on
doit renforcer toutes les habiletés qui permettent de
communiquer efficacement.
Les valeurs qui sous-tendent la science (aspect F), les
intérêts et attitudes en matière scientifique (aspect G)
permettent aux élèves de développer leurs capacités et
valeurs personnelles et sociales. En acquérant les facteurs
qui composent ces deux aspects de l'alphabétisme
scientifique, ils et elles peuvent avoir une attitude
positive vis-à-vis de la science. Ces aspects touchent le
domaine affectif. D'autres facteurs, comme la coopération
(C4), le côté humain des scientifiques et des technologues
(D2), et la nature de la science qui est reliée à l'être
humain/à la culture (A9), viennent renforcer les capacités
et les valeurs personnelles et sociales.
Un programme de sciences axé sur les activités permet de
développer la créativité et le raisonnement critique. Les
procédés d'investigation scientifique comportent, entre
autres, la formulation d'hypothèses (C8),
l'expérimentation (C16), l'observation et la description
(C3), l'inférence (C9). Ils mènent à des conclusions,
permettent de formuler des lois scientifiques, de tester
des théories, etc. Toutes ces activités demandent des
processus mentaux de niveau élevé.
Les élèves peuvent aussi développer leur créativité et leur
raisonnement critique en analysant des sujets portant à
controverse, car cela les oblige à étudier des points de vue
contradictoires. Au fur et à mesure qu'ils et elles
acquièrent une base de connaissances et commencent à
former leurs propres valeurs, ils et elles développent aussi
leurs propres capacités et valeurs personnelles et sociales.
En mettant l'accent sur l'utilisation de toute une gamme
de méthodes d'enseignement, le programme d’études
Sciences : Biologie 20, 30 : Programme d’études pour le
secondaire encourage l'apprentissage autonome. En
accordant moins d’importance aux cours magistraux
traditionnels, les enseignants et les enseignantes forcent
les élèves à assumer la responsabilité de leur propre
apprentissage. Ces derniers jouent un rôle plus actif,
tandis que l'enseignant ou l'enseignante n'est là que pour
faciliter l'apprentissage.
Il est parfois possible d'assimiler certains contenus
scientifiques à des apprentissages essentiels communs
bien précis; ce n'est malheureusement pas souvent le cas.
En effet, ces apprentissages dépendent moins du contenu
que de la démarche. Ce sont les stratégies
d'enseignement, que l'enseignant ou l'enseignante va
choisir en planifiant soigneusement sa leçon et son unité,
qui déterminent les apprentissages essentiels communs à
développer et l'importance à leur donner. L'essentiel est
de savoir que l'incorporation des apprentissages
essentiels communs peut avoir un énorme impact sur
les élèves.
N'importe quel apprentissage essentiel commun peut être
développé dans de nombreux sujets de sciences. Décider
lesquels développer et l'importance à leur accorder
dépend des buts du programme d'études, des objectifs
généraux traités dans l’unité, ainsi que des objectifs
spécifiques propres au sujet. Il est possible d’enseigner
une leçon de différentes façons; de même, il y a de
nombreuses façons d’incorporer les apprentissages
essentiels communs. L'important, c'est que les
enseignants et enseignantes les développent efficacement,
en songeant à ce qui intéresse leurs élèves et à leurs
besoins précis. Ce qu'il y a de bien, c'est qu'incorporer les
apprentissages essentiels communs aux sciences, comme
d'ailleurs à n'importe quel autre domaine d’étude, peut se
faire de façon dynamique et souple. L'enseignant ou
l'enseignante change ses techniques au fur et à mesure
que changent les besoins de ses élèves.
Politique en matière d’égalité entre les
sexes
Le ministère de l'Éducation de la Saskatchewan s'est
engagé à fournir une éducation de qualité à tous les
élèves de la maternelle à la 12e année. Il est reconnu que
des attentes fondées essentiellement sur le fait que l'élève
est du sexe masculin ou du sexe féminin limitent le plein
épanouissement de l’élève. Pour réaliser l'égalité entre les
sexes, il faut réduire les préjugés sexistes qui limitent la
participation et les choix des élèves.
Certains préjugés et certaines pratiques ont disparu, mais
d'autres demeurent. L'école, qui a visé l'égalité des
chances pour les garçons et les filles, doit maintenant
faire un effort pour permettre l'égalité des avantages et
des résultats.
Il incombe à l'école de créer un milieu scolaire exempt de
tout préjugé sexiste et d’éliminer les attentes et les
attitudes liées au sexe des élèves. On atteint ce but en
favorisant une meilleure compréhension de la question et
en utilisant des ressources et des méthodes
d'enseignement non sexistes. Il faut encourager les filles
et les garçons à examiner toute la gamme des options à la
lumière de leurs aptitudes, capacités et intérêt, plutôt que
par rapport à leur sexe.
Les programmes d'études de la province tiennent compte
de la diversité des rôles et de la gamme des expériences,
des comportements et des attitudes qui s'offrent à tous les
membres de la société. Ce programme d'études veut
assurer un contenu, des activités et des méthodes
d'enseignement impartiaux quant au sexe, et rédigés dans
un langage inclusif. Les enseignants et enseignantes
peuvent ainsi créer un milieu exempt de préjugés
permettant aux filles et aux garçons de partager toutes les
expériences et d'avoir les mêmes possibilités de cultiver
pleinement leurs capacités et leurs talents.
Les perspectives et le contenu indiens
et métis
Il est question de l'intégration aux programmes d'études
des perspectives et du contenu indiens et métis dans
plusieurs documents, dont Directions, Five Year Action
Plan for Native Curriculum Development et Indian and
Metis Education Policy from Kindergarten to Grade XII.
Ils s'accordent tous pour faire une recommandation
capitale :
« Le ministère de l'Éducation de la
Saskatchewan reconnaît le caractère unique des
Indiens et des Métis, et leur place unique et
légitime dans la société contemporaine et
historique. Le ministère reconnaît que les
programmes d'études doivent être modifiés
pour mieux répondre aux besoins des Indiens et
des Métis et que ces modifications seraient
dans l'intérêt de tous les élèves. »
L'inclusion des perspectives indiennes, métisses et inuites
est dans l'intérêt de tous les élèves dans une société
pluraliste. Voir sa culture représentée dans tous les
aspects du milieu scolaire permet aux enfants d'acquérir
un sentiment positif d'appartenance au groupe. Le choix
de ressources relatives aux Indiens, aux Métis et aux
Inuits stimule chez les élèves autochtones des expériences
significatives et développe chez tous les élèves une
attitude favorable à l'égard des Indiens, des Métis et des
Inuits. Cette prise de conscience de sa propre culture et
de celle des autres favorise le développement d'une image
de soi positive, favorise l'apprentissage, permet de mieux
comprendre la société pluraliste qu'est le Canada et
soutient les droits de la personne.
En Saskatchewan, les élèves indiens, métis et inuits
viennent de divers milieux socioculturels (Grand Nord,
milieu rural et milieu urbain). Les éducateurs et
éducatrices ont besoin de cultiver leurs connaissances des
autres cultures pour mieux comprendre cette diversité.
Les enseignants et enseignantes des élèves d'origine
autochtone sont avantagés lorsqu’ils ont des
connaissances en sociolinguistique appliquée, en théorie
de l'apprentissage de la langue première et de la langue
seconde, et des variétés dites « standard » et « non
standard » de l'anglais. Il faut que les enseignants et
enseignantes utilisent diverses stratégies d'enseignement
qui tiennent compte des connaissances, cultures, styles
d'apprentissage et points forts des élèves autochtones.
Pour une mise en œuvre efficace de tous les programmes
d'études, il faut des adaptations qui seront sensibles aux
besoins de ces élèves.
En Saskatchewan, il incombe aux enseignants et
enseignantes d'intégrer aux unités appropriées
suffisamment de contenu relatif aux Indiens, aux Métis et
aux Inuits et de prévoir des ressources qui présentent les
perspectives authentiques de ces peuples autochtones. Les
enseignants et enseignantes doivent également évaluer
toutes les ressources pour voir si elles contiennent des
préjugés, et apprendre aux élèves à les dépister.
En résumé, le ministère de l'Éducation de la
Saskatchewan s'attend à ce que les programmes d'études
et les ressources :
• présentent une image positive des Indiens, des Métis
et des Inuits;
• renforcent les convictions et les valeurs des peuples
indiens, métis et inuits;
• comprennent des questions contemporaines aussi
bien qu'historiques;
• reflètent la diversité des Indiens, des Métis et des
Inuits au point de vue droit, politique, société,
économie et région géographique.
Les douze principes de la philosophie
indienne
tirés de l'Arbre sacré
Lors d'une conférence tenue à Lethbridge en Alberta en
décembre 1982, des Anciens, des chefs spirituels et des
professionnels indiens venus de toutes les régions du
Canada ont défini les éléments fondamentaux qu'ils
considéraient communs à toutes les philosophies
indiennes du Canada. Ces éléments sont à la base des
travaux entrepris à l'Université de Lethbridge, le Projet
de développement des quatre mondes (« Four Worlds
Development Project »).
Bien que ces éléments philosophiques soient de nature
historique, ils continuent à faire partie de la vision du
monde des peuples indiens et métis à l'époque
contemporaine.
1.
L'approche holistique. Tout est relié. Tout dans
l'univers fait partie d'un tout unique. Tout est lié de
certaine façon à autre chose. Il n'est donc possible de
comprendre une chose que si l'on comprend
comment cette chose est liée au reste.
2.
3.
4.
5.
L'évolution. Toute la création est en état d'évolution
constante. La seule chose qui soit toujours la même,
c'est que tout passe par des cycles de changements
qui se répètent. Une saison suit l'autre. Les êtres
humains naissent, vivent leur vie, meurent et entrent
dans le monde des esprits. Tout évolue. Les choses
subissent deux sortes de changements, car les choses
se font (la formation) et elles se défont (la
désagrégation). Ces deux sortes de changements
sont nécessaires et sont toujours liées les unes aux
autres.
Ce que l'on voit et ce que l'on ne voit pas. Le monde
physique est réel. Le monde spirituel est réel. Ce
sont deux aspects de la même réalité. Et pourtant, ce
sont des lois distinctes qui régissent l'un et l'autre.
Toute violation des lois spirituelles peut affecter le
monde physique. Toute violation des lois physiques
peut affecter le monde spirituel. Une vie équilibrée
respecte les lois de ces deux dimensions de la
réalité.
Les êtres humains ont une dimension spirituelle et
une dimension physique.
le mental
le spirituel
le physique
l'affectif
7.
8.
Les êtres humains peuvent toujours acquérir de
nouveaux talents au prix d'efforts. Le peureux peut
devenir courageux, le faible, fort et intrépide, la
personne insensible peut apprendre à se soucier des
sentiments des autres et la personne matérialiste
peut acquérir la capacité d'introspection et écouter
sa voix intérieure. Le processus que l'être humain
utilise pour développer ces nouvelles qualités peut
être appelé « l'apprentissage véritable ».
Il existe quatre dimensions de « l'apprentissage
véritable ». Ces quatre aspects de la nature de
chaque personne sont reflétés dans les quatre points
La dimension spirituelle du développement humain
peut être envisagée comme un ensemble de capacités
liées entre elles.
La première, c'est la capacité d'être sensible à des
réalités qui n'ont pas d'existence matérielle, comme
les rêves, les visions, les idéaux, les enseignements,
les objectifs et les théories spirituels, et d'intégrer
ces réalités dans notre vie.
Les changements arrivent par cycles ou selon des
constantes. Ils n'arrivent pas au hasard ou
accidentellement. Il est parfois difficile de voir en
quoi un changement donné est lié à tout le reste.
Cette difficulté s'explique ordinairement par le fait
que notre point de vue (la situation à partir de
laquelle nous considérons le changement) limite
notre capacité de voir clairement.
Le cercle de l'Esprit
6.
cardinaux du cercle de l'Esprit. Ces quatre aspects
de notre être se développent par l'exercice de la
volonté. On ne pourra dire qu'une personne a fait un
apprentissage complet et harmonieux si ces quatre
dimensions de son être n'ont pas été impliquées dans
le processus.
La deuxième, c'est la capacité d'accepter ces réalités
comme le reflet (sous forme de représentation
symbolique) d'un potentiel inconnu ou non réalisé
nous permettant de faire quelque chose ou d'être
quelque chose de plus ou de différent de ce que nous
sommes à l'heure actuelle.
La troisième, c'est la capacité d'exprimer ces réalités
immatérielles à l'aide de symboles, comme ceux du
langage, des arts ou des mathématiques.
La quatrième, c'est la capacité d'utiliser cette
expression symbolique pour orienter notre action
future, c'est-à-dire nos efforts pour transformer en
réalité vivante ce qui n'apparaissait auparavant que
comme une possibilité.
9.
Les êtres humains doivent prendre une part active à
la réalisation de leur propre potentiel.
10. La porte que nous devons tous franchir, si nous
voulons nous dépasser, ou être différents, est la porte
de la volonté. Il faut qu'une personne décide de faire
le voyage. La voie a une patience infinie. Elle sera
toujours là pour ceux qui décident de la suivre.
11. Quiconque s'embarque pour le voyage du
développement personnel (c'est-à-dire s'engage et
respecte son engagement) recevra de l'aide. Des
guides et des professeurs apparaîtront et des
protecteurs spirituels protégeront le voyageur. Le
voyageur n'aura pas à subir d'épreuves qu'il n'aura
déjà la force de surmonter.
12. La seule cause d'échec du voyage sera si le voyageur
manque aux enseignements de l'Arbre sacré.
Reproduit avec l’autorisation de :
Four Worlds Development Press
Projet de développement des quatre mondes
Université de Lethbridge
4401 University Drive
Lethbridge (Alberta) T1K 3M4
L'invitation des Anciens
Il existe dans toutes les cultures des individus qui
contribuent de manière unique et précieuse par leurs
connaissances à enrichir la société où ils vivent. Ces
connaissances peuvent prendre diverses formes et une
fois qu'elles sont partagées avec les élèves, elles
entraînent ces derniers beaucoup plus loin que les
ressources scolaires habituelles. Le rôle de renaissance,
de maintien et de préservation des cultures autochtones
dépend largement des Anciens. La participation des
Anciens au soutien des objectifs des programmes d'études
développe, chez les élèves indiens, métis et inuits, une
prise de conscience positive de leur identité et contribue à
améliorer leur image de soi. Les élèves non autochtones
apprennent à connaître, grâce à eux, les cultures
autochtones et à y être plus sensibles, ce qui favorise
inévitablement une éducation antiraciste.
Dans chaque communauté, le protocole qu'il faut suivre,
lorsqu'il s'agit de contacter un Ancien et de lui
transmettre une requête, varie. Vous pourriez demander
de l'aide à ce sujet au Bureau des chefs de district, au
Bureau du conseil tribal, au Conseil de bande ou au
Comité sur l'éducation d'une réserve près de chez vous.
Avant qu'un Ancien ne partage ses connaissances, il est
essentiel que vous et vos élèves complétiez le cycle des
échanges, en offrant à votre hôte un cadeau approprié,
qui exprimera combien vous respectez et appréciez les
connaissances que cet Ancien va partager avec vous et
vos élèves. Avant que celui-ci ne se rende dans votre
classe, il faudra vérifier la nature du cadeau à offrir, car
les traditions diffèrent selon les communautés
autochtones. En outre, si votre commission ou votre
division scolaire rembourse les frais ou offre des
honoraires, il serait également approprié de le faire pour
l'Ancien qui se rendra dans votre classe.
Pour démarrer le processus de dialogue et de
participation, la première chose à faire est d'envoyer une
lettre au Conseil de bande local demandant la
participation de l'Ancien et indiquant le rôle qu'il jouera
dans le programme. Le Conseil de bande pourra fournir
le nom de personnes possédant les connaissances et les
habiletés dont vous auriez besoin. On recommande une
consultation préalable avec l'Ancien, au cours de laquelle
on lui fera part des attentes et des résultats de
l'apprentissage.
Partout dans la province, des centres d'accueil
(« Friendship Centres ») sont actifs au niveau de la
communauté et présentent souvent des ateliers et des
activités culturelles, en collaboration avec des Anciens et
d'autres personnes-ressources reconnues. Les enseignants
et enseignantes et les écoles voudront peut-être contacter
les organismes et institutions suivants :
Eber Hampton, Président
Collège indien fédéré de la Saskatchewan
Salle 118, Collège Ouest
Université de Regina,
Regina SK S4S 0A2
Téléphone : 779-6209
Télécopieur : 584-0955
[email protected]
Brenda Ahenakew, Directrice de l’éducation
Conseil tribal de Saskatoon
Bureau 200
203, avenue Packham
Saskatoon SK S7N 4K5
[email protected]
Larry Goldade, Directeur de l’éducation
Grand Conseil de Prince Albert
Case postale 2350
Prince Albert SK S6V 6Z1
[email protected]
Hugh Reoch, Directeur de l’éducation
Conseil tribal de Touchwood/
File Hills Qu’Appelle
Case postale 985
Fort Qu'Appelle SK S0G 2Y0
Derrol LeBlanc, Directeur de l’éducation
Conseil tribal de Battleford
1022, 102e Rue
North Battleford SK S9E 1A6
Linda Pelly Landrie, Présidente
Centre culturel indien de la Saskatchewan
120, 33e Rue Est
Saskatoon SK S7K 0S2
[email protected]
Anne Perry, Directrice administrative
The Circle Project
2 – 1102, 8e Avenue
Regina SK S4R 1C9
Karen Shmon, Directrice générale
Institut Gabriel Dumont
505, 23e Rue Est, 2e étage
Saskatoon SK S7K 4K7
[email protected]
Don Pinay, Directeur de l’éducation
Centre éducatif du Conseil tribal de Yorkton
21, promenade Bradbrooke Nord
Yorkton SK S3N 3R1
Les approches pédagogiques
Les facteurs de l'alphabétisme scientifique et le
développement des apprentissages essentiels communs
sont les fondements des programmes d’études de sciences
de la maternelle à la 12e année. Il faut donc que les
enseignants et enseignantes se servent de nombreuses
approches pédagogiques pour permettre à leurs élèves de
développer les notions et les capacités mentionnées dans
ces programmes d’études. Le document intitulé
Approches pédagogiques : Infrastructure pour la
pratique de l’enseignement (ministère de l'Éducation,
1993) permet de comprendre et d'utiliser différentes
approches pédagogiques. Le présent programme d'études
va aider les enseignants et les enseignantes à utiliser
toute une gamme d'approches pédagogiques. On trouvera
des informations plus précises sur la façon d'enseigner les
sciences à l'aide de diverses stratégies dans le document
intitulé Teaching Science Through a
Science-Technology-Society-Environment Approach : An
Instructional Guide (Aikenhead, 1988).
Les verbes contenus dans les objectifs spécifiques des
unités obligatoires suggèrent diverses approches
pédagogiques et ils indiquent plusieurs procédés
d'investigation scientifique :
• analyser
• classifier
• construire
• débattre
• démontrer
• déterminer
• développer
• discuter
• enquêter
• estimer
• évaluer
• examiner
• expliquer
•
•
•
•
•
•
•
exprimer
identifier
mesurer
préparer
rechercher
tester
utiliser
L'apprentissage à base de ressources
L'enseignement et l'apprentissage à base de ressources
permettent aux enseignantes et aux enseignants de
favoriser considérablement la formation des attitudes et
des capacités nécessaires à l'apprentissage autonome la
vie durant. L'apprentissage à base de ressources exige
que le personnel enseignant planifie des unités qui
intègrent les ressources aux activités de la classe, et
enseigne les démarches nécessaires pour découvrir,
analyser et présenter l'information.
L'apprentissage à base de ressources fait utiliser aux
élèves des ressources de toutes sortes : livres, revues,
films, vidéos, logiciels et bases de données, objets à
manipuler, jeux vendus dans le commerce, cartes,
musées, excursions, photos, objets naturels et fabriqués,
équipement de production, galeries d'art, spectacles,
enregistrements et personnes de la communauté.
L'apprentissage à base de ressources est axé sur l'élève. Il
lui permet de choisir, d'explorer et de découvrir. On
encourage les élèves à faire des choix dans un
environnement riche en ressources, où leurs pensées et
leurs sentiments sont respectés.
Les points suivants aideront l’enseignant ou
l’enseignante à tirer parti de l'enseignement et de
l'apprentissage à base de ressources :
• discuter avec les élèves des objectifs de l'unité ou de
l'activité. Mettre en corrélation les habiletés
nécessaires à la recherche et les activités de l'unité
pour que les habiletés soient enseignées et mises en
pratique en même temps. Collaborer avec
l'enseignante ou l'enseignant-bibliothécaire, le cas
échéant;
• planifier longtemps à l'avance avec le personnel du
centre de ressources pour s'assurer de la disponibilité
de ressources adéquates et pour prendre des
décisions au sujet de la répartition de
l'enseignement;
• enseigner en utilisant diverses ressources pour
montrer aux élèves que, comme eux, vous faites une
recherche et que vous êtes constamment à la
recherche de nouvelles sources de connaissance.
Discuter avec les élèves de l'utilisation, au cours de
la recherche, d'autres bibliothèques, de ministères, de
musées et d'organismes divers de la communauté;
•
•
•
•
•
demander à l'enseignante ou à l'enseignantbibliothécaire, le cas échéant, de préparer des listes
de ressources et des bibliographies;
encourager les élèves à demander de l'aide s'ils et
elles en ont besoin lorsqu'ils font des activités ou des
devoirs;
aider à planifier des programmes de formation pour
apprendre à bien utiliser les ressources, et participer
à de tels programmes;
faire commander régulièrement des ressources qui
appuient les programmes d'études pour enrichir la
collection du centre de ressources;
souligner, au cours des entretiens avec les collègues,
la direction de l'école, les directeurs et directrices de
l'éducation, le caractère indispensable du centre de
ressources et de son personnel professionnel.
L'évaluation
Pourquoi doit-il y avoir évaluation?
Les recherches pédagogiques actuelles portent
essentiellement sur la mesure et l'évaluation. Il est
devenu évident, au fur et à mesure que les
résultats de ces recherches s'accumulent, qu'il est
nécessaire de juger d'une gamme plus vaste d'attributs. Il
existe de nombreux moyens pour y parvenir. Ceux-ci
doivent être choisis selon les résultats escomptés.
L'évaluation
Au cours de cette étape, l'enseignant ou l'enseignante
examine les données recueillies en tenant compte de
considérations pertinentes (la situation particulière de
l'élève, le programme d'études, le moment de l'année, la
variété des ressources, etc.) afin d'établir un jugement sur
les progrès accomplis. L’analyse des données devrait
amener à prendre une décision et à élaborer un plan
d'action, c'est-à-dire à planifier des activités et des leçons
qui favoriseront de nouveaux progrès. Puis, l'enseignant
ou l'enseignante fait part des progrès des élèves à ces
derniers, aux parents et à l'administration.
Le document Évaluation de l'élève : Manuel de
l'enseignant (ministère de l'Éducation de la
Saskatchewan, 1993) traite des diverses formes
d'évaluation. L'évaluation des élèves se fait surtout par la
collecte et l'interprétation des données qui indiquent si
l'élève progresse. Une évaluation complète tient compte
aussi du programme et de l'auto-évaluation de
l'enseignant ou de l'enseignante.
La réflexion
Pour élaborer un plan général d'évaluation, on peut se
servir des renseignements contenus dans les
documents du ministère de l'Éducation traitant de
l'évaluation.
Cette étape devrait influencer les évaluations ultérieures :
si l'enseignant ou l’enseignante se rend compte qu'en
effet, l'évaluation a été faussée par la difficulté de l'élève
à comprendre le français et à le parler, il peut revoir le
choix du médium utilisé par l'élève au cours des activités
d'évaluation (ce choix devrait être guidé par les aptitudes
particulières de l'élève, et la décision sur le médium à
utiliser peut être prise en concertation avec lui ou elle).
La démarche d'évaluation
L'évaluation n'est pas une démarche rigoureusement
séquentielle, mais plutôt cyclique, à l'intérieur de laquelle
on peut observer quatre étapes.
La préparation
Au cours de cette étape, on définit les objectifs de
l'évaluation (c'est-à-dire ce que l'on cherche à évaluer), le
contexte de l'évaluation (diagnostique, formative ou
sommative) et les critères de jugement; puis on
sélectionne une méthode d'évaluation appropriée pour ces
circonstances. Ces décisions peuvent être prises en
consultation avec l'élève.
La mesure
L'enseignant ou l'enseignante réfléchit à l'efficacité des
étapes précédentes : la technique utilisée correspondaitelle aux objectifs à évaluer? A-t-elle permis de mettre en
évidence ce qu’il cherchait à observer? Les difficultés de
compréhension et d'expression en langue seconde ontelles faussé l'évaluation?
La réflexion devrait également porter sur l'enseignement
en général : dans le cas où la majorité des élèves n’a pas
réussi, il faut se questionner sur la cause de cet échec.
Dans Sciences : Programme cadre dans l'optique du
tronc commun, on trouve des questions qui encouragent
l'enseignant ou l'enseignante à réfléchir sur l'évaluation
de l'élève, sur la planification personnelle et sur la
structure du programme d'études.
Ces quatre phases sont comprises dans la démarche
d'évaluation formative, diagnostique et sommative. Elles
sont représentées dans la figure 3 :
Figure 3 - La démarche d'évaluation de l'élève
Au cours de cette étape, l'enseignant ou l'enseignante
élabore ou choisit des instruments de mesure, les utilise
et recueille des renseignements sur l'élève en regard des
objectifs à évaluer. Il organise et analyse aussi les
données pour faciliter leur interprétation, et ensuite il les
compare à un point de référence.
L’enseignant ou l’enseignante doit tenir les élèves au
courant des objectifs évalués et des méthodes utilisées
pour la collecte des données, et il doit les évaluer dans le
contexte de situations non menaçantes.
L'évaluation des progrès de l'élève
Biologie 20, 30 – L’évaluation – P. 15
On choisit des instruments de mesure précis pour
recueillir les renseignements sur la façon dont les élèves
atteignent les objectifs. L'instrument de mesure utilisé
dépend des connaissances, des habiletés et des démarches
dont doivent faire preuve les élèves. La pertinence des
instruments repose donc sur le contenu, sur les méthodes
d'enseignement utilisées, sur le niveau de développement
des élèves et sur ce que l'on souhaite évaluer exactement.
On doit aussi tenir compte de l'environnement et de la
culture des élèves.
On trouvera ci-dessous une liste de divers instruments de
mesure. Ce ne sont que des suggestions, puisque c'est à
l'enseignant ou à l'enseignante de faire preuve de
jugement professionnel en déterminant ce qui répond le
mieux à l'objectif d'une évaluation donnée. Pour de plus
amples renseignements sur les différents instruments de
mesure et les types d'instruments qu'on peut utiliser pour
recueillir et enregistrer des informations sur les progrès
des élèves, se référer à Évaluation de l'élève : Manuel de
Saskatchewan, janvier 1993).
Liste de référence des méthodes
d'évaluation
Méthodes d'organisation :
Postes de travail, postes d'épreuves
Évaluation individuelle
Évaluation de groupe
Contrats
Auto-évaluation, co-évaluation
Dossiers de l'élève
Méthodes de consignation de données :
Fiches anecdotiques
Grilles d'observation
Échelles d'appréciation
Activités continues de l'élève :
Travaux écrits
Présentations
Évaluation de la performance
Devoirs
Types de tests et examens :
Tests oraux
Tests de performance
Items à réponse élaborée
Items à réponse courte
Items de type appariement
Items à choix multiples
Items de type vrai ou faux
L'évaluation de l'élève en biologie
P. 16 – Biologie 20, 30 – L’évaluation
Au début de l'année scolaire, les enseignants et
enseignantes se trouvent face à de nouveaux élèves,
même si ces derniers les connaissent ou se connaissent
déjà entre eux. Ils sont nouveaux dans la mesure où ils
vont travailler avec du matériel différent, d'un point de
vue différent, dans le cadre d'un système d'interaction en
évolution. Les facteurs de l'alphabétisme scientifique et
les objectifs spécifiques du programme deviennent alors
des critères d'évaluation. Ils sont à la portée de la
majorité des élèves, mais il est parfois nécessaire de
modifier les attentes et la démarche pour certains élèves.
L'enseignant ou l'enseignante doit être conscient que les
ressources destinées à un niveau spécifique et les tests
standardisés reposent sur ce que l'on juge « normal » ou
moyen pour l’élève d’un groupe d'âge donné, ou qu’ils
sont souvent conçus pour une partie bien précise de la
société. L'enseignant ou l'enseignante qui se sert de tests
standardisés évalue comment un élève correspond à des
normes culturelles dans une gamme d'habiletés très
limitée. Il ou elle doit donc juger les résultats dans un
contexte bien précis. Certains élèves ne peuvent pas être
jugés selon ces critères. C'est parfois le cas pour les
enfants doués qui n'atteignent pas leur maximum parce
qu'on accepte qu'ils restent au niveau « moyen »
acceptable. La pédagogie différenciée reconnaît qu'il faut
tenir compte des besoins de tous les élèves si on veut qu'il
y ait enseignement et apprentissage efficaces.
Pour évaluer les facteurs de l'alphabétisme scientifique, il
est recommandé de choisir des méthodes qui conviennent
à la nature du facteur : connaissances (aspects A, B, D),
valeurs (aspects F et G) ou capacités (aspects C et E).
L’enseignant ou l’enseignante peut évaluer les facteurs
de l'alphabétisme scientifique des aspects A à E par la
manipulation de connaissances déclaratives. Cependant,
il arrive que seules les connaissances déclaratives sont
évaluées; c'est par là que pèchent la plupart des méthodes
d'évaluation actuelles. Si on les examine de plus près, on
s'aperçoit qu'elles ne testent souvent que la mémorisation
ou l'application limitée de faits. Même lorsque
l'évaluation va plus loin et semble inclure les habiletés,
elle ne porte que trop souvent sur la mémorisation de
faits. Les élèves méritent d'être évalués sur toutes les
habiletés dont ils ou elles peuvent faire preuve. C'est
pourquoi le format de l'évaluation doit refléter non
seulement les divers styles d'apprentissage des élèves,
donc les manières différentes dont ils ou elles peuvent
démontrer leur savoir, mais aussi la nature des capacités
évaluées. On peut encourager les élèves à effectuer leurs
propres évaluations par rapport à leurs résultats
antérieurs.
Lorsqu'on parle d'évaluation, il peut s'agir d'évaluation
orale, écrite ou pratique, ou d'un mélange des trois. Ce
sont les exercices pratiques qui permettent d'évaluer le
mieux les habiletés et les connaissances scientifiques et
techniques (aspect E). Par exemple, savoir lire la
température sur un thermomètre n'est pas la même chose
que savoir comment s'en servir pour mesurer la
température désirée. La meilleure façon d'évaluer
jusqu’à quel point l'élève peut accomplir une activité
est de l'observer lors de l’activité et de lui poser des
questions pénétrantes. Une fois qu'il y a eu observation,
on peut alors se servir de fiches anecdotiques, de grilles
d'observation et d’échelles d'appréciation pour recueillir
les données.
Du type d'activités et des questions posées dépendent
souvent les réponses des élèves. Si les activités et les
questions sont limitées, les réponses le seront aussi. Les
activités et les questions qui ne demandent qu'un mot de
réponse ou une phrase brève ne testent que la
mémorisation de connaissances déclaratives. Si les élèves
qui ont formulé un modèle dans un contexte précis
pendant une activité scientifique retrouvent le même
contexte lors de l'évaluation, la réponse obtenue pourrait
n'être qu'un test de connaissances déclaratives et non pas
un test de connaissances procédurales et conditionnelles.
Il faut donc que l'évaluation ait lieu dans des conditions
différentes, pour que ces connaissances soient testées par
rapport à une nouvelle série d'événements.
Bien enseigner consiste à savoir poser de bonnes
questions. Il faut éviter toute question à laquelle l’élève
ne peut répondre que par un seul mot. Il est préférable de
formuler des questions qui exigent une certaine réflexion,
des questions du type : « comment », « pourquoi »,
« expliquer ». On peut aussi demander de résoudre des
problèmes qui développent la créativité et le
raisonnement critique. Des questions de ce genre
poussent les élèves à utiliser des processus mentaux de
niveau élevé.
Il n'est pas nécessaire que l'évaluation se fasse
uniquement sous forme écrite. On peut demander à
l’élève d'interpréter un graphique ou une photographie,
ou de répondre oralement à une question. Un format
varié répond mieux aux différents styles d'apprentissage
des élèves.
L'évaluation sommative se fait non seulement à la fin de
l'unité sous forme de test ou d’examen dont le format est
varié; elle comprend des activités pratiques (pour refléter
les connaissances et les habiletés pratiques),
l'interprétation de graphiques et de photos ou des
résolutions de problèmes. L’évaluation sommative se
produit aussi tout au long de l'unité sous forme
d'activités.
Les tests ou les examens doivent inclure une variété
d'items afin de mieux évaluer toutes les connaissances
(déclaratives, procédurales et conditionnelles). Les items
à choix multiples, les items de type vrai ou faux, les
items de type « bouche-trou » n'évaluent généralement
que la simple mémorisation des faits. Il faut donc se
servir de ces items le moins possible et leur donner moins
d'importance dans la notation qu'à des items qui exigent
des habiletés de traitement de l'information, tels que les
items à réponse élaborée qui encouragent le
raisonnement à un niveau plus élevé en impliquant les
procédés d'investigation scientifique. Les élèves qui ont
de la difficulté à répondre par écrit aux items de test
devraient pouvoir le faire oralement.
Les activités de l'élève sont aussi valables que les tests et
les examens pour l’évaluation sommative. Les projets de
recherche peuvent facilement servir à l'évaluation
sommative, car ils permettent d’approfondir un sujet et
demandent l'utilisation de toute une gamme d'habiletés.
Si c'est un projet de groupe, on peut évaluer la
participation individuelle en observant la façon dont les
membres du groupe agissent entre eux et avec le reste de
la classe, ou en demandant aux élèves de s'auto-évaluer.
Il y a aussi les centres d'apprentissage qui permettent
d’inclure dans l'évaluation sommative la démarche
utilisée et le produit atteint par les élèves. Les postes
d'épreuves sont particulièrement utiles, car ils permettent
aux élèves de montrer leurs habiletés. Pour une
évaluation sommative, les présentations orales, le journal
de bord et les activités d’expo-sciences sont aussi à
considérer.
Les valeurs sont difficiles à mesurer et à évaluer.
Jusqu'ici, on ne considérait pas les valeurs comme partie
intégrante du programme d’études. Les parents et la
société demandaient bien aux élèves d'acquérir des
comportements et des attitudes acceptables, mais cela se
faisait selon un « programme caché » − l'influence des
enseignants et enseignantes et de l'école. L'enseignant ou
l'enseignante doit encourager ouvertement, à l'heure
actuelle, des attitudes et des valeurs précises. Il peut ainsi
influencer précisément les résultats, qui doivent alors être
évalués. Pour de plus amples informations sur les
valeurs, on peut consulter le chapitre 4 d’Introduction
aux apprentissages essentiels communs : Manuel de
Saskatchewan, 1988).
Il existe de bonnes raisons pour évaluer les attitudes et les
valeurs et pour essayer d’encourager les élèves par des
méthodes d'enseignement efficaces et par une réflexion
individuelle de l'élève. Étant donné que les valeurs
indiquées dans les facteurs F et G de l'alphabétisme
scientifique sont développées sur plusieurs années, les
enseignants et enseignantes doivent présenter les mêmes
valeurs chaque année, tout en les approfondissant chaque
fois. Ceci aide l'élève à atteindre un niveau où la valeur
fait partie intégrante de son caractère. Il est possible alors
qu'il continue à la développer dans sa vie adulte. Pendant
leur scolarité, les élèves révèlent leurs valeurs et leurs
attitudes dans leurs paroles, leurs écrits et leurs actions.
On peut se servir de ces trois aspects pour l'évaluation.
Lorsqu'on remarque une valeur ou une attitude, pourquoi
ne pas la noter!
La consignation des données
Afin de faciliter la collecte des données reliées aux
facteurs de l'alphabétisme scientifique, le présent
programme d’études offre des feuilles d'évaluation. Il y
en a aussi dans les annexes du document Sciences :
Programme cadre dans l'optique du tronc commun. Les
enseignants et enseignantes les adapteront à leurs
besoins.
Les enseignants et enseignantes diffèrent souvent dans
leur façon de recueillir les données. Certains préfèrent
n'avoir qu'une seule feuille d'évaluation portant le nom de
tous les élèves (ou d'un groupe d'élèves) en haut de la
page et la liste des critères à évaluer sur le côté. Ils
remplissent alors la colonne appropriée lorsque l’élève
fait preuve d’une habileté donnée. L'enseignant ou
l'enseignante doit alors transférer certaines informations
dans le dossier individuel de l'élève.
D'autres enseignants et enseignantes préfèrent avoir une
seule feuille d'évaluation par élève; cette feuille se trouve
dans le dossier de l'élève. Elle mentionne les facteurs à
évaluer sur le côté, mais peut indiquer en haut de la page
les dates des évaluations. Une feuille individuelle de cette
sorte illustrera ainsi le développement de l'élève au cours
de l'année scolaire. Dans ce cas, l'enseignant ou
l'enseignante doit alors transférer les renseignements du
dossier individuel dans le livre de classe officiel,
conformément aux règlements.
Des exemples de ce type de feuille se trouvent dans
Sciences : Programme cadre dans l'optique du tronc
commun.
L'évaluation du programme
L'évaluation d'un programme consiste à recueillir et à
analyser systématiquement des informations sur certains
aspects du programme afin de prendre une décision, ou
de communiquer avec d’autres personnes qui ont
participé à la prise de décision. L'évaluation du
programme peut se faire à deux niveaux : d'une façon
relativement simple, en classe, ou d'une façon plus
formelle, au niveau de la classe, de l'école, de la division
ou de la commission scolaire.
Au niveau de la classe, on se sert de l'évaluation du
programme pour déterminer si le programme présenté
aux élèves répond à leurs besoins et aux buts prescrits par
la province. L'évaluation du programme ne se fait pas
nécessairement à la fin, mais plutôt de façon continue.
Par exemple, si l’enseignant ou l’enseignante s'aperçoit
que les élèves ne reçoivent pas bien certaines leçons, ou
qu'ils et elles ne montrent pas les connaissances voulues
par rapport à une unité d'étude, il devrait s'interroger sur
le problème et apporter des changements. En évaluant
leurs programmes au niveau de la classe, les enseignants
P. 18 – Biologie 20, 30 – L’évaluation
et enseignantes deviennent des praticiens et des
praticiennes réfléchis. Les informations recueillies lors de
l'évaluation du programme aident les enseignants et
enseignantes à faire leur planification et à décider des
améliorations à apporter. La plupart des évaluations de
programme au niveau de la classe sont plutôt informelles,
mais elles doivent être faites de façon systématique. Elles
doivent comprendre l'identification des problèmes, la
collecte et l'analyse des informations, et la prise de
décision.
L'évaluation formelle du programme doit se faire étape
par étape. Il faut identifier le but de l'évaluation, rédiger
une proposition, recueillir et analyser les informations, et
transmettre les résultats de l'évaluation. L'initiative peut
venir d'un enseignant ou d'une enseignante, d'un groupe
d'enseignants ou d'enseignantes, du directeur ou de la
directrice, du comité du personnel enseignant, de tout le
personnel, de la division ou de la commission scolaire.
Les évaluations se font généralement en équipe pour
bénéficier de l'acquis, de l'expérience et des talents de
tous, et pour se partager le travail. On devrait
entreprendre régulièrement des évaluations formelles afin
de s'assurer que les programmes sont à jour.
Pour faciliter les activités d'évaluation formelle d'un
programme scolaire, le ministère de l'Éducation de la
Saskatchewan a conçu un guide intitulé Saskatchewan
School-based Program Evaluation Resource Book
(1989), à utiliser avec un ensemble de documents pour le
perfectionnement professionnel des enseignants et
enseignantes. De plus amples informations sur ces
services de soutien sont disponibles au ministère de
l'Éducation de la Saskatchewan, au secteur de
l'évaluation.
L'évaluation du programme d'études
Dans les années 90, on a élaboré et implanté de nouveaux
programmes d'études en Saskatchewan. En conséquence,
il faut savoir si ces nouveaux programmes d'études sont
implantés de façon efficace et s'ils répondent aux besoins
des élèves. Pour évaluer un programme au niveau
provincial, il faut juger de l'efficacité des programmes
d'études autorisés dans la province.
Pour déterminer si un programme d'études est adéquat, il
faut recueillir les informations (phase de mesure), donner
son opinion et prendre des décisions au sujet des
informations collectées (phase d'évaluation). La raison
principale pour l'évaluation d'un programme d'études est
de prévoir les améliorations à apporter. Cela peut vouloir
dire apporter des changements aux documents ou fournir
des ressources et offrir un stage de perfectionnement aux
enseignants et enseignantes. Il est entendu que
l'évaluation d'un programme d'études doit être un effort
de collaboration entre les principaux intervenants dans le
domaine de l'éducation de la province. Bien que
l'évaluation des programmes incombe au ministère de
l'Éducation, elle nécessite cependant la participation
d'organismes et de responsables divers du domaine de
l'éducation. Par exemple, on peut engager des
contractuels pour élaborer des instruments de mesure,
demander à des enseignants ou enseignantes de concevoir
des tests de mesure, de les valider, de les faire passer, de
les noter et d'interpréter les données. La coopération des
commissions scolaires ou de la Division scolaire
francophone #310 sera nécessaire à la réussite du
programme d'évaluation.
Pendant la phase de mesure, les informations viendront
des élèves, du corps enseignant et de l'administration de
l'école. Les informations données par les éducateurs et les
éducatrices montreront dans quelle mesure le programme
est implanté, ses forces et ses faiblesses, et les difficultés
rencontrées lors de l'utilisation. Les informations venant
des élèves indiqueront de quelle façon ils et elles
atteignent les objectifs proposés, et fourniront des indices
sur leur attitude par rapport au programme. Les
informations des élèves seront recueillies grâce à diverses
méthodes : tests écrits (tests objectifs et ouverts), tests de
performance (tests pratiques), entrevues, sondages et
observations.
Lors de la phase d'évaluation, les informations obtenues
devront être interprétées par les représentants des
principaux groupes intervenant dans l'éducation, dont le
secteur des programmes et de l'évaluation du ministère de
l'Éducation de la Saskatchewan, et les enseignants et
enseignantes. Les informations recueillies pendant la
phase de mesure seront examinées, et les
recommandations, faites par un comité spécial, se
rapporteront aux domaines dans lesquels on pourra
apporter des améliorations. On enverra ces
recommandations aux groupes concernés, comme le
secteur des programmes et de l'enseignement, les
commissions scolaires, la Division scolaire francophone
#310, les écoles, les universités, et les organismes
d'enseignement de la province.
Tous les programmes d'études provinciaux seront
évalués. Pour les nouveaux programmes, les évaluations
seront faites une première fois pendant leur mise à l'essai
et ensuite régulièrement, par rotation. L'évaluation des
programmes est décrite de façon plus approfondie dans le
document intitulé Curriculum Evaluation in
Saskatchewan (Saskatchewan Education, 1991).
L'organisation du programme
Les installations et l'équipement
Les installations et l'équipement jouent un rôle important
dans un cours de sciences. S'ils sont essentiels, la
sécurité, elle, est vitale. Les installations et l'équipement
des écoles qui offrent des cours de sciences au secondaire
doivent être adéquats pour enseigner les sciences.
Étant donné que, dans ce programme, les enseignants et
enseignantes seront appelés à se servir de toute une
gamme de stratégies d'enseignement, il faudra que les
installations se prêtent à diverses activités
d'apprentissage. Il faut un laboratoire bien équipé,
aménagé pour que les élèves puissent s'y réunir en petits
groupes pour discuter, pour faire des activités de
laboratoire, en petits groupes ou non, pour assister à des
exposés ou à des cours magistraux, pour effectuer des
recherches, etc. On peut aussi combiner deux salles ou
plus.
Un bon laboratoire de sciences (ou toute autre installation
se prêtant à un cours de sciences) doit comporter :
• deux sorties, éloignées l'une de l'autre;
• des dispositifs qui permettent de couper
automatiquement l'eau, le gaz naturel et l'électricité;
ils doivent être facilement accessibles et fonctionner
simplement;
• un centre d'activités spacieux où les élèves peuvent
travailler sans se gêner ou se bousculer;
• un matériel de sécurité visible et accessible à tous;
• un système de ventilation qui maintient une pression
négative dans le laboratoire;
• suffisamment de prises de courant pour ne pas avoir
à utiliser de rallonges; les prises doivent être des
prises de terre ou être protégées individuellement;
• un système d'éclairage de secours;
• assez d'étagères pour ne pas avoir à empiler le
matériel, à moins que cela ne présente aucun risque;
• un meuble séparé pour ranger les produits chimiques
par catégories;
• un endroit pour ranger les ressources audiovisuelles
(les vidéocassettes et audiocassettes), les cartes, les
diapositives et les revues scientifiques;
• un endroit pour s'occuper des plantes ou des
animaux;
• un endroit pour ranger les travaux des élèves.
L’équipement qui est normalement mis à la disposition
des élèves du secondaire sera adéquat pour la majorité
des activités de sciences. On trouvera facilement ce qui
manque dans un magasin de matériel scientifique.
L'équipement et les fournitures utilisés en sciences sont
des ressources précieuses. Non seulement ils coûtent de
plus en plus cher, mais ils sont indispensables au bon
P. 20 – Biologie 20, 30 – L’organisation du programme
déroulement des cours de sciences. Un système
d'inventaire efficace a sa raison d'être. Il permet à
l'enseignant ou à l'enseignante de n'être jamais à court de
fournitures, de ne pas commander quelque chose qui est
déjà en stock, et de gagner du temps au moment des
commandes. Il permet de déterminer rapidement si on a
tel ou tel produit. L'inventaire peut aussi être utile pour
les assurances.
Outre l'inventaire, il faut aussi prêter attention à
l'entretien et à l'entreposage. Si l'entretien est fait
régulièrement, le matériel sera prêt à servir à tout
moment, et il fonctionnera bien. Un espace de rangement
adéquat permet de conserver l'équipement en bon état et
permet que, seules, les personnes autorisées s'en servent.
Les élèves apprennent ainsi que l'équipement et le
matériel ne sont pas des jouets et qu'un laboratoire n'est
pas une salle de jeux.
La sécurité
La sécurité dans la salle de classe est d'une suprême
importance. On ne peut utiliser au mieux les
composantes de l'éducation — ressources, stratégies
d'enseignement, installations — que dans une salle de
classe ne présentant pas de danger. La sécurité n'est pas
qu'une question de bon sens. Pour pouvoir créer un
environnement sécuritaire, l'enseignant ou
l'enseignante doit être bien renseigné, conscient et
prévoyant. La sécurité au laboratoire dépend aussi des
élèves. Pour s'informer, lire les documents suivants :
Safety in the secondary science classroom. —
Washington : National Science Teachers Association,
1978
Adresse : 1742 Connecticut Avenue North West,
Washington, D 20009.
Prudent practices for handling hazardous chemicals
in laboratories. — Washington, DC : National Academy
Press, 1981
A guide to laboratory safety and chemical
management in school science study activities. —
Saskatchewan Environment and Public Safety, 1987
Chaque école devra posséder un exemplaire de Science
Safety Manual. Voir dans Sciences : Biologie 20, 30,
Chimie 20, 30, Physique 20, 30 : Liste de ressources
comment se le procurer.
Des stages d'information sur la sécurité sont souvent
offerts lors des congrès de professeurs de sciences. On
peut aussi trouver des conseils utiles dans les revues qui
s'adressent à la profession. Les enseignants et
enseignantes peuvent également recevoir d’autres points
de vue sur la sécurité lors d'échanges professionnels.
•
La prise de conscience s'apprend grâce aux enseignants
et enseignantes qui insistent sur des mesures de sécurité
visibles : extincteur, couverture ignifugée, douche
oculaire, affiches sur la sécurité, « cours de sécurité » au
début de l'année scolaire, accent mis sur les précautions à
prendre avant chaque activité.
•
•
•
Il y a proaction lorsqu'on agit à partir de ce qu'on sait et
de ce dont on est conscient. Six principes de base
régissent l’organisation et le maintien d'une salle de
classe sans danger. L’enseignant ou l’enseignante devrait
:
• Donner l'exemple des mesures de sécurité aux élèves.
• Ne pas manquer une occasion de montrer aux élèves
comment faire les activités avec toutes les
précautions voulues. Bien leur dire également de ne
pas oublier ces procédures lorsqu’ils font des
expériences à la maison.
• Prévenir les accidents en surveillant de près les
élèves pendant toute la durée des activités. Faire
remarquer que des comportements inacceptables
dans la salle de classe, et surtout dans un laboratoire,
peuvent mettre en danger toutes les personnes
présentes et détruire le climat d'apprentissage pour
toute la classe.
• Être au courant des allergies ou des problèmes
médicaux des élèves.
• Placer dans la classe des affiches sur la sécurité,
qu’elles aient été achetées ou fabriquées par les
élèves.
• Suivre un cours de secourisme. Si le traitement d'une
blessure dépasse le niveau de compétences de
l'enseignant ou de l'enseignante, attendre l'arrivée du
médecin.
Il est impossible de dresser une liste complète de toutes
les mesures de sécurité, car ce serait répéter ce qui a été
mentionné précédemment au risque d'oublier quelque
chose d'important. Mais c'est faire preuve de négligence
que de ne rien faire. On trouvera ci-dessous une liste de
points importants pour la sécurité. Cette liste ne diminue
en rien la responsabilité de l'enseignant ou de
l'enseignante qui doit faire tout ce qui est en son pouvoir
pour établir un environnement sans danger.
• Inspecter la salle de classe régulièrement, pour
s'assurer qu'elle ne présente pas de danger potentiel.
• Faire une exposition sur le babillard sur un thème
spécifique relié à la sécurité.
• Instaurer une règle selon laquelle l'enseignant ou
l'enseignante doit être avisé de tout accident qui
survient pendant le cours.
• En cas d'accident sérieux, envoyer une personne
chercher de l'aide auprès d'un expert, d'un
professionnel ou d'une tierce personne. Puis, faire ce
qui est nécessaire. C'est l'enseignant ou l'enseignante
qui est responsable de la situation.
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Se familiariser avec la politique de la commission ou
de la division scolaire en ce qui concerne les
accidents.
Ne pas donner de conseils de nature médicale.
Déplacer la personne blessée aussi peu que possible
avant qu'une évaluation complète de la blessure n'ait
été faite.
Insister pour que les élèves fassent encore plus
attention lorsqu'ils travaillent avec du feu dans la
salle de classe.
Imposer l'utilisation de lunettes de sécurité lorsque
les élèves utilisent du feu, des produits chimiques
corrosifs ou d'autres produits dangereux.
En cas d'incendie, la première responsabilité de
l'enseignant ou de l'enseignante est de faire sortir les
élèves de la classe. Envoyer une personne
spécifique donner l'alarme, puis évaluer la situation
et agir en conséquence.
Éviter de surcharger les étagères et les rebords des
fenêtres.
Toujours bien étiqueter les contenants de solides, de
liquides et de solutions.
Ne pas jeter de morceaux de verre avec les autres
déchets.
Conseiller aux élèves de ne pas toucher, ni goûter, ni
sentir les produits chimiques à moins qu'on ne leur
dise de le faire.
Garder à portée de la main une trousse de
secourisme à laquelle les élèves n'ont pas accès.
Savoir comment s'en servir. Chaque laboratoire doit
en avoir une.
Vérifier régulièrement les interrupteurs automatiques
pour le gaz, l'électricité et l'eau afin de s'assurer
qu'ils sont en bon état de marche.
Vérifier régulièrement le bon fonctionnement du
matériel de sécurité : extincteurs, couvertures
ignifugées, douches oculaires, lunettes de sécurité,
hotte, bouchon antiprojections pour les éprouvettes et
écran protecteur.
Vérifier le bon état des fils électriques. Les
débrancher en tenant bien la prise.
S'assurer que les élèves portent des vêtements de
sécurité chaque fois que cela est nécessaire : lunettes
de sécurité, tablier ou combinaison de protection;
s'assurer qu'ils et elles travaillent sous la hotte, etc.
Demander aux élèves qui ont les cheveux longs de se
les attacher. Demander à tous les élèves de ne pas
porter de vêtements amples ou flottants au
laboratoire.
Demander aux élèves de ne rien goûter, de ne pas
manger ni boire, et de ne pas mâcher de gomme au
laboratoire.
Insister pour que les élèves suivent les procédures
recommandées et n’en changent pas sans avoir parlé
avec l'enseignant ou l'enseignante.
Demander aux élèves de remettre le matériel à sa
place.
Biologie 20, 30 – L’organisation du programme – P. 21
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Ne pas remettre les produits chimiques ou les
solutions dans leur contenant d'origine après usage.
Prélever toujours un liquide en se servant d'une
pipette munie d'une poire. Ne pas aspirer le liquide.
Ne jamais mélanger les acides ou les oxydants à des
composés chimiques contenant du chlore (p. ex. eau
de Javel).
Remplacer les thermomètres à mercure par des
thermomètres à alcool.
Remplacer les plaques d'amiante par des plaques
métalliques ordinaires ou par des plaques de
céramique.
Surveiller de très près l'utilisation de liquides
biologiques humains dans les expériences de
laboratoire :
° s'assurer que les élèves n'utilisent que des
produits provenant de leur propre corps : sang,
salive, cellules épithéliales;
° s'assurer que les élèves n'ont aucun contact avec
les liquides corporels des autres élèves;
° n'utiliser que des lancettes à utilisation unique
pour les prises de sang et ne les utiliser qu'une
seule fois;
° se débarrasser correctement des lancettes
immédiatement après usage;
° n'utiliser qu'une seule fois les tampons d'alcool;
° s'assurer que les élèves se lavent soigneusement
les mains au savon et à l'eau après avoir
manipulé tout liquide biologique.
Mettre sous clé les spécimens, le matériel et les
instruments de dissection, ainsi que les produits
chimiques dont on se sert en biologie.
Partir du principe selon lequel tout échantillon
recueilli à l'extérieur (eau de mare ou de marécage,
plantes, sols, insectes) a été contaminé par des
agents pathogènes et le traiter comme tel.
Ne jamais faire une culture d’agents pathogènes.
Manipuler les récipients contenant des bactéries
inconnues comme s'ils étaient contaminés par des
agents pathogènes, jusqu'à preuve du contraire.
S'assurer du bon fonctionnement des autoclaves.
S'assurer qu'il y a une bonne ventilation lorsque les
élèves utilisent des spécimens conservés dans du
formol ou du formaldéhyde.
Soigner correctement les animaux. Consulter, au
besoin, un bon livre sur les soins à donner aux
animaux.
Mettre des gants en caoutchouc et manipuler très
soigneusement les hormones de croissance pour les
plantes telles la colchicine, l'acide acétique d'indole,
l'acide gibbérellique.
Mettre sous clé tous les produits chimiques. En
restreindre l'accès.
Nettoyer rapidement et correctement tout
déversement de produits chimiques.
Inspecter tous les contenants en verre (béchers,
ballons, etc.) pour voir s'ils ne sont pas fêlés ou
•
•
•
•
•
ébréchés avant de s'en servir pour chauffer des
solutions ou des liquides corrosifs concentrés.
De nombreuses plantes peuvent renfermer des
toxines ou des allergènes. Demander aux élèves de
ne ni les goûter ni les toucher. Il incombe à
l'enseignant ou à l'enseignante de se familiariser
avec les lois fédérales, provinciales et municipales se
rapportant à la faune et à la flore. En cas de doute,
s'informer.
Stocker les produits chimiques par groupes de
composés compatibles plutôt que par ordre
alphabétique (on pourra ranger un groupe de
composés compatibles par ordre alphabétique).
Garder sous clé l'équipement électrique
(transformateurs électrostatiques, oscilloscopes,
tubes à décharge, tubes de Crookes, tubes à effets
magnétiques, lasers, tubes à effets fluorescents et
sources de lumière ultraviolette).
Les tubes à décharge produisent des rayons X qui
peuvent pénétrer dans le verre si on utilise des
voltages de plus de 10 000 volts.
Les lasers peuvent abîmer la vue. Le cristallin de
l'œil peut augmenter de 1 000 000 fois l'intensité de
la lumière. Elle est donc d'autant plus forte pour la
rétine. Pour minimiser les risques, n'utiliser que des
lasers ne dépassant pas 0,5 mW :
° n'utiliser les lasers qu'à la lumière normale de
façon à ce que les pupilles ne soient pas dilatées;
° s'écarter des faisceaux lumineux primaires ou
réfléchis;
° mettre les élèves en garde contre les reflets
imprévus.
Les lentilles de contact
Le port de lentilles de contact peut créer des problèmes,
car elles retiennent la poussière et les produits chimiques.
Les gaz et les vapeurs peuvent causer une irrigation
excessive de l'œil et pénétrer dans le matériau souple de
la lentille. Une blessure due à des éclaboussures de
produit chimique peut empirer s'il est difficile d'ôter
rapidement la lentille et d’administrer les premiers soins.
Perdre ou déplacer une lentille à un moment crucial peut
poser un problème de sécurité.
D'un autre côté, si on porte des lentilles de contact avec
des lunettes de sécurité, on ne court pas plus de danger
qu'avec des lunettes ordinaires. Les lentilles peuvent
même empêcher certains produits irritants de toucher la
cornée, et protéger un peu l'œil. The Saskatchewan
Association of Optomitrists estime que si l'on porte de
bonnes lunettes de sécurité aérées, on ne court pas plus
de risques dans un laboratoire, qu’on porte des lentilles
ou non. L'Association recommande que :
• les enseignants ou enseignantes sachent qui porte des
lentilles de contact dans leur classe;
•
•
les enseignants ou enseignantes apprennent à ôter les
lentilles de contact, au besoin;
les élèves aient accès à un endroit où ils peuvent ôter
et nettoyer leurs lentilles de contact, et qu'ils aient
une paire de lunettes au cas où ils devraient enlever
leurs lentilles.
La sécurité au sens large
Généralement, quand on parle de sécurité, on entend
sécurité physique, bien-être des personnes et, à un
moindre degré, sécurité de la propriété personnelle. Mais
la sécurité peut très bien englober le bien-être de la
biosphère. Les composantes de la biosphère — faune,
flore, terre, air et eau — méritent qu'on s'en préoccupe.
La sécurité de notre planète et notre avenir dépendent de
nos actions et de notre enseignement, qu'il s'agisse de
savoir quelles fleurs sauvages on peut cueillir ou de
quelle manière se débarrasser des déchets toxiques dans
les laboratoires des écoles secondaires.
En vertu de la Loi sur les produits dangereux, le Système
d'information sur les matières dangereuses utilisées au
travail (SIMDUT) régit l'entreposage et la manipulation
de produits chimiques dans les laboratoires de sciences.
Toutes les commissions scolaires et la Division scolaire
francophone #310 doivent se conformer aux dispositions
de la loi.
Comment se débarrasser des produits
chimiques
Il faut prendre certaines précautions quand on se
débarrasse de produits chimiques :
• Toujours diluer les produits chimiques liquides et
aqueux des catégories 1 et 2 avant de les verser dans
l'évier, puis faire couler l'eau de façon à les diluer
encore plus. Se référer à l’ouvrage : Guide to
Laboratory Safety and Chemical Management in
School Science Study Activities.
• Rincer les déchets solides avec de l'eau. Les déchets
solides devront être jetés dans un contenant spécial
qui sera réservé à cet effet, et non dans la corbeille à
papier. Prévenir le ou la concierge de l'existence de
ce contenant spécial et l'assurer qu'il ne contient
aucun matériel dangereux.
Si, pour une raison ou une autre, l'enseignant ou
l'enseignante remplace le produit recommandé par un
autre, c'est lui qui doit faire des recherches sur la toxicité
de ce produit, sur les dangers potentiels qu'il présente et
sur la manière convenable de s'en débarrasser.
Il faudra suivre les réglementations fédérales,
provinciales et municipales sur l'étiquetage, l'entreposage
et la manière de se débarrasser des substances
dangereuses. Selon le Système d'information sur les
matières dangereuses utilisées au travail (SIMDUT) qui a
été mis en place, tout employé manipulant des substances
dangereuses doit suivre une formation offerte par son
employeur. Contacter, pour plus d'information, le Centre
canadien d'hygiène et de sécurité au travail ou le
ministère Saskatchewan Labour.
Comment organiser une excursion
Une excursion réussie constitue une expérience
d'apprentissage très valable qui permet aux élèves
d'appliquer à des situations « réelles » les connaissances
acquises en classe. Des excursions donnent également
aux élèves l'occasion d'apprendre directement plutôt
qu'indirectement, ce qui améliore toujours
l'apprentissage. Les excursions sont agréables pour tous
ceux qui y participent.
Pour réussir une excursion, il faut bien la préparer. Pour
ce faire, il faut du temps et de la patience. Vérifier si la
commission ou la division scolaire a une politique
spéciale à ce sujet. L'approche la plus simple est de
traiter cette expérience comme s'il s'agissait de rédiger un
article de journal, et de suivre le format habituel des
questions pertinentes.
Pourquoi emmène-t-on la classe faire une excursion?
• Est-ce une activité de sciences ou une activité qui
s'intègre à d'autres matières?
• Les activités prévues sont-elles des expériences
d'apprentissage valables?
Qu'est-ce que les élèves vont tirer de l'expérience?
Quelles connaissances vont-ils mettre en application?
• Les objectifs de l'excursion ont-ils bien été établis?
• Les activités et les approches pédagogiques choisies
conviennent-elles?
• L'enseignant ou l'enseignante et les élèves ont-ils
bien fait leur recherche préalable?
• L'enseignant ou l'enseignante a-t-il des attentes
claires et réalistes concernant le comportement des
élèves lors de l'excursion?
Où est-il prévu que la classe aille?
• L'endroit est-il accessible à tous les élèves?
• Faut-il une autorisation des propriétaires ou des
responsables pour visiter l'endroit choisi?
• L'endroit possède-t-il des installations appropriées
(toilettes, aire de pique-nique, abri, installation
d'urgence, etc.)?
• L'enseignant ou l'enseignante peut-il visiter l'endroit
choisi auparavant?
• Les endroits où les diverses activités ont lieu sont-ils
bien établis?
Quand cette excursion aura-t-elle lieu?
•
•
•
•
•
•
•
Y a-t-il un moment adéquat pour planifier cette
excursion?
L'information adéquate sera-t-elle fournie aux élèves
avant l'excursion?
Y aura-t-il suffisamment de temps après l'excursion
pour faire une récapitulation?
Les dates choisies risquent-elles de poser des
problèmes?
Faut-il des vêtements ou des fournitures spéciaux en
raison de la date prévue?
Des activités de remplacement sont-elles prévues en
cas de mauvais temps?
Le consentement des parents a-t-il été obtenu?
Comment se rendre à l'endroit choisi?
• Quel moyen de transport prévoir?
• Les moyens de transport appropriés sont-ils
disponibles et à un prix raisonnable?
• Les élèves pourront-ils étudier pendant le voyage?
Combien de temps va durer cette excursion?
• Ce temps va-t-il être utilisé de façon efficace?
• Y a-t-il trop d’activités à faire pour le temps dont on
dispose?
En quoi cette excursion affecte-t-elle le reste de l'école?
• Faudra-t-il que quelqu'un se charge des tâches
supplémentaires de surveillance?
• Faudra-t-il demander à d'autres personnes de
changer les activités qu'elles ont prévues?
• Faudra-t-il prévoir un remplaçant ou une
remplaçante?
Qui d'autre va participer à l'excursion?
• Y a-t-il suffisamment d'adultes pour le nombre
d'élèves?
• Est-ce que des personnes de la communauté offriront
leur expertise?
• La classe a-t-elle été divisée en petits groupes?
• Les élèves qui seront chefs de groupe, responsables
du matériel et des fournitures, ont-ils été choisis?
Ceci peut paraître beaucoup de travail, mais la plupart de
ces choses devront être faites avant de partir en
excursion. Plus la planification sera détaillée, plus il y
aura de chance que l'excursion soit une réussite.
Une fois que le travail de préparation a été fait et que les
approbations ont été obtenues au niveau de
l'administration, approcher les parents et les élèves au
sujet de l'excursion. Il est recommandé de donner aux
élèves une lettre pour leurs parents qui détaille
l'excursion proposée : heure de départ et de retour,
endroits visités, personnes responsables de la
surveillance, vêtements nécessaires, repas prévu, matériel
nécessaire, coût anticipé et activités de remplacement. La
lettre peut également inclure une demande d'aide aux
parents et un formulaire d'autorisation à rendre à
l'enseignant ou à l'enseignante. C'est une bonne idée que
l'enseignant ou l'enseignante et la direction signent la
lettre avant de l'envoyer aux parents.
Un exemple de formulaire d'autorisation se trouve à la
page 26. Il faut noter que ce formulaire d'autorisation
n'empêche ni l'enseignant ni la commission ou la
division scolaire d'être poursuivis en cas d'accident
pendant l'excursion.
Formulaire d'autorisation pour excursion
Date
Aux parents ou aux tuteurs :
dans le cadre du cours de sciences. Cette
La classe de
année fera une excursion à
excursion donnera à votre enfant l'occasion de bénéficier des expériences suivantes : (donner ici une brève
liste des activités prévues).
Vous trouverez ci-joint un itinéraire et un horaire des activités prévues lors de l'excursion. Vous êtes
priés de les lire attentivement et de contacter l'école si vous avez des questions.
Votre enfant devra apporter ce qui suit lors de l'excursion : (liste de ce qu'il faut apporter). Si votre enfant
a des besoins spécifiques ou des problèmes d'ordre médical (par exemple des allergies), vous êtes priés de
nous le faire savoir. Contactez l'école si vous pensez que ces problèmes risquent de l'empêcher de
participer à cette activité.
Nous serions heureux de vous emmener avec nous et nous vous encourageons à vous porter volontaire.
Merci de votre collaboration.
Enseignant.e
Directeur ou directrice de l'école ___________________________
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Je pourrai participer à l'excursion en tant que bénévole
oui
non ___
Commentaires des parents ou des tuteurs: ____________________________________________
______________________________________________________________________________
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Formulaire d'autorisation
J'autorise mon enfant,
, à participer à l'excursion décrite ci-dessus. J'ai
(Nom de l'enfant)
prévenu l'école de tout problème physique ou médical qui pourrait empêcher mon enfant de participer
pleinement à cette excursion.
Date :_________________________
Signature : _____________________
Facteurs de l'alphabétisme scientifique
Aperçu global des programmes d’études de sciences
Table séquentielle des facteurs scientifiques qui sous-tendent les aspects de l’alphabétisme scientifique
Aspects; facteurs
M
1
Élémentaire
2
3
4
5
6
Intermédiaire
7
8
9
Secondaire
10 11 12
A. Nature de la science
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
publique/privée...................................
historique............................................
holistique.............................................
reproductible........................................
empirique............................................
probabiliste..........................................
unique..................................................
expérimentale......................................
reliée à l’être humain/à la culture.......
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...............….............
11. la prévisibilité....................................
12. la conservation...................................
13. l’énergie et la matière........................
14. le cycle...............................................
15. le modèle............................................
16. le système.....................................…..
17. le champ.............................................
18. la population......................................
19. la probabilité......................................
20. la théorie............................................
21. la justesse..........................................
22. les entités fondamentales..................
23. l’invariance........................................
24. l’échelle..............................................
25. le temps et l'espace……………………
26. l’évolution..........................................
27. l’amplification....................................
28. l’équilibre..........................................
29. le gradient.........................................
30. la résonance.......................................
31. la signifiance......................................
32. la validation.......................................
33. l’entropie............................................
Introduction
P. 26 – Biologie 20, 30 – Facteurs de l’alphabétisme scientifique
Développement
M
1
Élémentaire
2
3
4
5
6
Intermédiaire
7
8
9
Secondaire
10 11 12
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’hypothèse.............…
9. l’inférence...........................................
10. la prédiction......................................
11. le contrôle des variables....................
12. l’interprétation des données.............
13. la création de modèles.......................
14. la résolution de problèmes................
15. l’analyse............................................
16. l’expérimentation..............................
17. l’utilisation des mathématiques........
18. l’utilisation de la relation espacetemps..................................................
19. l’obtention d’un consensus.............…
20. la définition opérationnelle...............
21. la synthèse.........................................
D. Relations science-technologie-sociétéenvironnement
1. la science et la technologie................
2. le côté humain des scientifiques et des
technologues...............................
3. les effets de la science et de la
technologie....................................….
4. la science, la technologie et
l’environnement................................
5. le manque de compréhension du
public……………………………………
6. les ressources pour la science et la
technologie...................................…..
7. la variété d’opinion........................….
8. les limites de la science et de la
technologie.........................................
9. l’influence de la société sur la science et la
technologie................................
10. le contrôle de la technologie par la
société...........................................
11. la science, la technologie et les autres
domaines...........................................
Introduction
Développement
Biologie 20, 30 – Facteurs de l’alphabétisme scientifique – P. 27
M
1
Élémentaire
2
3
4
5
6
Intermédiaire
7
8
9
Secondaire
10 11 12
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....................
12. savoir se servir d’instruments
électroniques.......................................
13. savoir utiliser des relations
quantitatives.......................................
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.......................
6. la prise en considération des
conséquences.....................................
7. le besoin de vérifier...........................
8. la prise en considération des prémisses
G. Intérêts et attitudes en matière scientifique
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
s’intéresser à la science.....................
devenir plus confiant.........................
continuer d’étudier............................
préférer les médias scientifiques.......
avoir un passe-temps scientifique......
préférer les réponses scientifiques.....
envisager une carrière scientifique....
préférer les explications scientifique..
apprécier les contributions
scientifiques........................................
Introduction
Développement
Hart, E.P. — Science for Saskatchewan Schools : Proposed Directions : Field Study : Part B : A Framework for Curriculum
Development. — SIDRU, 1987. — Financé par le ministère de l’Éducation de la Saskatchewan. — Adaptation
Explication des facteurs qui soustendent les aspects de l'alphabétisme
scientifique
A. Nature de la science
Une personne qui possède une culture scientifique
générale comprend la nature de la science et des
connaissances scientifiques.
La science est à la fois publique et privée. Les
véritables expériences scientifiques font découvrir aux
élèves les aspects privés et intuitifs des investigations
et des découvertes scientifiques, ainsi que les aspects
publics plus formels.
Exemple :
La structure moléculaire est un sujet d'intérêt pour les
physiciens, les chimistes et les biologistes.
A4 Reproductible I (M-2), D (3-12)1
Elle repose sur des preuves qui pourraient être obtenues
par d'autres chercheurs dans un autre endroit et à un
moment différent, mais dans des conditions semblables.
Toute procédure que l'on répète devrait produire les
mêmes résultats.
Exemple :
La science est par nature :
Tous les élèves d'un groupe font la même expérience et
découvrent des ressemblances entre leurs résultats.
A1 Publique/privée D (M-12)
A5 Empirique I (M-2), D (3-12)
Elle repose sur des preuves développées en privé par des
individus ou des groupes; elles sont partagées en public
avec d'autres. Ceci offre à d'autres individus l'occasion de
tenter d'établir la validité et le sérieux des preuves.
Les connaissances scientifiques reposent sur
l'expérimentation ou l'observation.
Exemples :
On peut déterminer en laboratoire la force de gravitation
de la Terre.Il faut toujours tester les théories scientifiques
en procédant à des expériences.
Une fois que les scientifiques ont recueilli et organisé des
preuves corroborant leurs idées, ils publient ces preuves
et les méthodes qui ont permis de les obtenir pour que
leurs collègues puissent en tester la validité et le sérieux.
Lorsque Pons et Fleischman ont annoncé qu'ils avaient
découvert la fusion à froid, ils ont omis de présenter
certaines preuves et procédures pour pouvoir breveter
leur découverte. Ils ont ainsi violé le principe de la
divulgation publique.
A2 Historique D (M-12)
Les connaissances scientifiques du passé doivent être
examinées dans leur contexte historique et non dénigrées
à la lumière des connaissances actuelles.
Exemples :
Thompson, Rutheford, Bohr et les théoriciens des quanta
se sont basés chaque fois sur les travaux de leurs
prédécesseurs pour améliorer le modèle de l'atome.
Les croisements sélectifs du maïs par les peuples indiens
d'Amérique du Nord ont produit une plante de grande
qualité.
A3 Holistique D (M-12)
Exemples :
1.
La désignation I (M-2) indique que l'introduction initiale au facteur a
lieu de la maternelle à la 2e année. La désignation D (3-12) indique
que son développement se poursuit de la 3e à la 12e année. Lors de la
présentation initiale, l'enseignant ou l'enseignante utilise le terme ou
le concept et expose les élèves aux phénomènes illustrant ou
concernant le facteur. Il y a développement lorsque l'on encourage les
élèves à employer correctement le terme ou le concept.
A6 Probabiliste I (2-8), D (9-12)
Elle ne permet pas de faire de prédiction absolue ni de
donner d'explication absolue.
Exemples :
L'orbitale d'un électron est l’endroit de l'espace où on a
les plus grandes chances de trouver un électron.
Un météorologue annonce qu'il y a 20 % de chance qu'on
ait de la pluie demain.
Toutes les branches des sciences sont liées.
A7 Unique I (3-7), M (8-12)
Exemples :
La nature de la connaissance scientifique et les procédés
qu'emploie la science pour parvenir à de nouvelles
connaissances sont différents de ceux d'autres domaines
de connaissances, comme la philosophie.
Certaines personnes mettent les vertébrés, surtout les
êtres humains, en haut de l'échelle de l'évolution.
Exemples :
Grâce à la biotechnologie, on a pu éliminer l'acide
érucique du canola. Ceci a permis de développer des
variétés améliorées d'huile de canola pour la
consommation humaine.
Comparer les méthodes utilisées par les météorologues
pour prévoir la météo et celles dont se servent les éditeurs
de l'Almanach du fermier.
B. Concepts scientifiques fondamentaux
Comparer l'approche expérimentale de Galilée pour
étudier la vitesse à laquelle tombent des objets légers et
lourds et celle d'Aristote qui repose sur la seule raison.
La personne qui possède une certaine culture
scientifique comprend et applique exactement les
concepts, les principes, les lois et les théories
scientifiques appropriés dans son interaction avec la
société et l'environnement.
A8 Expérimentale I (6), D (7-12)
Les principaux concepts sont :
Elle est sujette a des changements. Elle ne prétend pas
être la vérité absolue et définitive. Cette caractéristique
ne diminue pas la valeur des connaissances scientifiques
aux yeux de la personne qui possède une véritable culture
scientifique.
B1 Le changement D (M-12)
Le changement est le processus consistant à se
transformer. Il peut s'effectuer en plusieurs étapes.
Exemple :
Exemples :
Au fur et à mesure que de nouvelles données sont
disponibles, les théories se modifient pour prendre en
considération les anciennes données et les nouvelles.
C'est la raison pour laquelle on considère la structure
atomique de façon très différente maintenant.
Un organisme se développe. C'est d'abord un œuf, puis il
grandit et finit par mourir. Les roches subissent l'action
de l'érosion.
A9 Reliée à l'être humain/à la culture
I (6-9), D (10-12)
La science est un produit de l'humanité. Elle fait appel à
l'imagination créatrice. Les connaissances sont
déterminées par des concepts et à partir de ces concepts
qui sont les produits de la culture.
Les étoiles utilisent leur combustible et, de cette façon,
subissent des modifications.
B2 L'interaction D (M-12)
Elle se produit lorsque deux choses ou plus s'influencent
ou s'affectent mutuellement.
Exemple :
Des animaux vivant dans le même écosystème doivent se
battre pour la nourriture et l'espace.
B3 L'ordre D (M-12)
C'est une séquence régulière qui existe dans la nature ou
est imposée par la classification.
Exemples :
On peut identifier des structures cristallines par des
techniques de diffraction en raison de l'arrangement
régulier de leurs atomes.
Le tableau périodique des éléments montre l'ordre dans
lequel les éléments sont arrangés.
B4 L'organisme D (M-12)
C'est une chose vivante ou une chose qui vivait autrefois.
B9 La reproduction des résultats I (M-2),
D (3-12)
Exemples :
Savoir si un virus est un organisme vivant ou non est un
sujet de recherche intéressant.
En faisant la même chose, on devrait obtenir les mêmes
résultats si toutes les conditions sont identiques. C'est une
caractéristique nécessaire de l'expérimentation
scientifique.
Des fossiles trouvés dans des roches sédimentaires
prouvent l'existence d'organismes qui ont disparu il y a
très longtemps.
Exemple :
B5 La perception D (M-12)
C'est l'interprétation par le cerveau de données
sensorielles.
Exemple :
Le décalage horaire peut diminuer le jugement des
pilotes pendant le décollage et l'atterrissage.
Si l'on fait chauffer un échantillon de
paradichlorobenzène pur, il doit fondre à 50 oC.
B10
La cause et l'effet I (M-2), D (3-12)
C'est une relation entre des événements qui prouve que
des phénomènes naturels n'arrivent pas par hasard. Cela
permet de faire des prédictions. La théorie du big bang a
remis quelque peu en question ce principe.
Exemples :
B6 La symétrie D (M-12)
C'est la répétition d'un schème dans le cadre d'une
structure plus grande.
Exemple :
Certaines structures moléculaires et autres organismes
vivants montrent une symétrie.
L'accélération d'une charrette dépend de la force non
équilibrée qu'on y applique.
Chaque événement a une cause. Il ne peut se produire de
lui-même.
B11
La prévisibilité I (M-3), D (4-12)
B7 La force I (M-1), D (2-12)
On peut identifier des motifs répétitifs dans la nature et à
partir de ceux-ci on peut faire des inférences.
C'est une poussée ou une traction.
Exemple :
Exemple :
Lorsque du métal de sodium réagit au contact de l'eau, la
réaction fait virer le papier tournesol du rouge au bleu.
Le poids d'un objet décroît avec l'altitude à laquelle il se
trouve.
B8 La quantification I (M-1), D (2-12)
Les nombres peuvent être utilisés pour exprimer des
informations importantes.
B12
La conservation I (M-4), D (5-12)
Comprendre la nature limitée des ressources mondiales et
la nécessité de les traiter avec prudence et parcimonie est
le principe sous-jacent à la conservation.
Exemples :
Exemple :
On peut calculer la force d'attraction de deux objets grâce
à la loi de la gravitation universelle formulée par
Newton.
Il est possible de réduire la quantité d'énergie nécessaire
pour chauffer une maison en hiver si on l'isole bien.
On peut concevoir des voitures plus petites et plus
efficaces qui utiliseront moins de carburant.
B13
L'énergie et la matière I (1-2), D (3-12)
C'est la relation interchangeable et dépendante entre
l'énergie et la matière.
Exemple :
C'est un groupe d'organismes qui partagent des
caractéristiques communes.
Exemple :
Lorsqu'une bougie brûle, une partie de l'énergie qui se
trouvait dans la cire est libérée sous forme de chaleur et
de lumière.
Les biologistes qui s'occupent de la faune surveillent les
cerfs de Virginie pour déterminer le nombre de permis de
chasse à octroyer dans une zone donnée.
B14
B19
Le cycle I (1-2), D (3-12)
Certains événements ou certaines conditions se répètent.
Exemples :
La probabilité I (3-8), D (9-12)
C'est le degré relatif de certitude que l'on peut
reconnaître si certains événements se passent à
intervalles de temps donnés ou selon une séquence
donnée.
Le cycle de l'eau, le cycle de l'azote et l'équilibre sont des
exemples de cycles.
Exemple :
Un des douze principes de la philosophie indienne est
que le changement se produit selon un cycle ou un motif.
La probabilité d'être atteint de certains types de cancer
augmente avec l'exposition à de fortes doses de radiation.
B15
B20
Le modèle I (1-2), D ( 3-12)
La théorie I (3-9), D (10-12)
C'est la représentation d'une structure réelle, d'un
événement réel, d'une classe d'événements réels
permettant de mieux comprendre les concepts abstraits
ou de faciliter la manipulation en réduisant l'échelle.
C'est un groupe de phrases, d'équations ou de modèles,
ou une combinaison des trois, reliés entre eux et
cohérents; ils permettent d'expliquer un groupe
relativement grand et divers de choses et d'événements.
Exemple :
Exemple :
Watson et Crick ont créé un modèle de la molécule
d'ADN pour permettre une meilleure compréhension de
la génétique.
Au fur et à mesure qu'on procède à de nouvelles
expériences, la théorie de l'atome évolue et se
perfectionne.
B16
B21
Le système I (1-2), D (3-12)
Un ensemble de parties reliées forme un système.
Exemple :
L'équilibre chimique ne peut s'établir que dans un
système fermé.
B17
Le champ I (1-2), D (3-12)
Un champ est une région de l'espace influencée par un
agent.
Exemples :
Deux objets ayant la même charge ont tendance à se
repousser lorsqu'ils sont près l'un de l'autre.
Le Soleil est la source d'un champ de gravitation qui
remplit l'espace. Ce champ influence le mouvement de la
Terre.
B18
La population I (3), D (4-12)
La justesse I (5-8), D (9-12)
C'est reconnaître que les mesures sont incertaines et qu'il
est important d'utiliser correctement des chiffres
significatifs.
Exemple :
Un chronomètre qui mesure au 1/10e de seconde n’est
pas l'instrument à utiliser pour déterminer la durée de la
décharge d'une étincelle.
B22
Les entités fondamentales I (6),
D (7-12)
Ce sont des unités de structure ou de fonction sur
lesquelles on peut se baser pour expliquer certains
phénomènes.
Exemple :
On considère que l'évolution des organismes progresse
par petits changements successifs. De la même façon, les
théories scientifiques subissent des changements qui
permettent d'incorporer les nouvelles données au fur et à
mesure qu'elles deviennent disponibles.
Exemples :
B27
L'amplification I (8), D (9-12)
La cellule est l'unité de base de la vie.
L'atome est l'unité de base de la matière.
C'est un accroissement de l'ampleur de certains
phénomènes perceptibles.
B23
Exemple :
L'invariance I (6), D (7-12)
C'est le caractère de ce qui reste constant lorsque d'autres
caractéristiques changent.
Un haut-parleur amplifie les sons.
B28
L'équilibre I (9), D (10-12)
Exemple :
La masse est conservée lors d'une réaction chimique.
C'est l'état dans lequel il ne s'opère ni changement au
niveau macroscopique ni force nette sur le système.
B24
Exemples :
L'échelle I (6), D (7-12)
Elle implique un changement de dimension, ce qui peut
affecter la manière dont un système opère.
Dans un équilibre chimique, il ne s'opère aucun
changement au niveau macroscopique.
Exemple :
Un levier de première classe, en équilibre statique, reste
au repos. La somme de tous les moments des forces en
action est zéro.
Un avion en papier fait avec une feuille de cahier volera
différemment d'un avion en papier fait dans le même
papier et sur le même modèle, mais avec une feuille de la
taille d'une affiche.
B25
Le temps et l'espace I (6-7), D (8-12)
C'est un cadre mathématique qui permet de décrire des
objets et des événements.
Exemples :
Un être humain moyen a une extension dans une
direction d'environ 1,75 mètres et dans une autre
direction d'environ 70 ans.
Selon la relativité générale, la gravité n'est pas une force
mais une propriété de l'espace lui-même. C'est une
courbure du temps et de l'espace causée par la présence
d'un objet.
B26
B29
Le gradient I (9), D (10-12)
C'est la description d'un schéma de variation. Cette
description comprend l'ampleur et la direction du
changement.
Exemples :
On peut prédire la décroissance de l'intensité de la
lumière au fur et à mesure qu'on s'éloigne de la source
lumineuse.
Sur une montagne, la meilleure direction pour construire
une voie ferrée est celle où la pente est la moindre.
B30
La résonance I (9), D (10-12)
C'est une action à l'intérieur d'un système qui cause une
réaction similaire dans un autre système.
L'évolution I (6-8), D (9-12)
C'est une série de changements qui peuvent servir à
expliquer comment une chose en est arrivée à ce qu'elle
est ou en quoi elle va se transformer. Cette évolution va
en général du simple au complexe.
Exemples :
Ces procédés de base sont les suivants :
Une boîte en bois vide peut servir à amplifier le son d'un
diapason.
En raison de la résonance mécanique, des vibrations
sonores peuvent briser un verre à vin.
B31
C1 La classification D (M-12)
C'est une méthode systématique dont on se sert pour
imposer un ordre à un ensemble d'objets ou
d'événements.
La signifiance I (9), D (10-12)
Exemple :
C'est la croyance que certaines différences excèdent celles
qu'on pourrait croire causées par le hasard seulement.
Exemple :
L'analyse des données de Tycho Brahé a entraîné la
formulation de la Première loi de Kepler.
B32
La validation
On peut regrouper des animaux dans leur
embranchement, ou arranger des éléments dans le
tableau périodique des éléments.
C2 La communication D (M-12)
C'est une méthode, parmi plusieurs, de transmission de
l'information d'une personne à une autre.
Exemple :
Exemple :
On se sert de la datation au carbone 14 pour vérifier
l'authenticité des objets retrouvés dans des fouilles
archéologiques.
On peut citer comme exemple de communication la
rédaction de rapports ou la participation aux discussions
en classe.
B33
C3 L'observation et la description D (M-12)
L'entropie I (9-10), D (11-12)
C'est l'expression de l'aspect aléatoire, ou non ordonné,
d'une collection d'objets. Elle ne peut jamais être réduite
à un système fermé.
Ce sont les démarches scientifiques les plus élémentaires,
au cours desquelles on utilise ses sens pour obtenir des
renseignements sur son environnement.
Exemple :
Exemple :
Lorsqu'on dissout du chlorure de sodium solide dans de
l'eau, ses particules se dispersent au hasard.
Lors d'une recherche, l'élève rédige un paragraphe dans
lequel il note la progression d'une réaction entre du
cuivre brûlant et des vapeurs de soufre.
C. Procédés d'investigation scientifique
C4 La coopération D (M-12)
La personne qui possède une culture scientifique
générale se sert de procédés propres à la science pour
résoudre des problèmes, prendre des décisions et
mieux comprendre la société et l'environnement.
C'est travailler de façon productive au sein d'une équipe,
pour atteindre les objectifs de l'équipe.
Exemple :
Des procédés plus complexes ou intégrés comprennent
Les élèves doivent partager les responsabilités d'une
des procédés qui sont plus fondamentaux. Les
expérience.
capacités intellectuelles s'acquièrent et se développent
la vie durant, si bien que la maîtrise des procédés
d'investigation scientifique peut faciliter
l'apprentissage. Ceci permet d'obtenir des
compétences de résolution de problèmes et de
traitement de l'information qui dépassent de loin les
programmes scolaires. La personne qui peut repérer
l'information, la traiter, appliquer sa connaissance
des principes scientifiques à l'analyse d'une question,
identifier des valeurs et parvenir à un consensus grâce
aux méthodes d'évaluation possède nécessairement les
procédés qui sont à la base de l'investigation
scientifique.
C5 La mesure D (M-12)
C9 L'inférence I (1-2), D (3-12)
On utilise un instrument pour estimer une valeur
quantitative liée à certaines caractéristiques d'un objet ou
d'un événement.
C'est donner une explication à partir de l'expérience
qu'on possède d'une chose.
Exemple :
Exemple :
On peut déterminer la longueur d'une barre de métal au
millimètre près si l'on utilise l'instrument de mesure
approprié.
On peut inférer que des petits changements dans un
milieu peuvent affecter les populations lorsqu'on observe
que les marécages d'eau de mer n'abritent pas la même
population d'insectes que les marécages d'eau douce.
C6 La mise en question I (M-1), D (2-12)
C10 La prédiction I (1-2), D (3-12)
C'est soulever un problème ou une question pour faciliter
la recherche ou la discussion.
C'est se servir des informations que l'on possède pour
prévoir des résultats futurs.
Exemple :
Exemple :
Un élève devrait être capable de créer des questions
dirigées au sujet d'événements observés. Lorsqu'il observe
des oiseaux migrateurs, il devrait pouvoir aller plus avant
dans la recherche grâce à des questions telles que :
« Pourquoi les oiseaux se réunissent-ils pour effectuer la
migration? », « Comment les oiseaux savent-ils où se
rendre? »
Étant donné les résultats du calcul horaire de la
population dans une culture de levure, on pourrait prédire
la population au bout de 5 heures.
C7 L'utilisation des nombres I (M-1),
D (2-12)
C11 Le contrôle des variables I (1-2),
D (3-12)
C'est identifier ou gérer les conditions qui peuvent
influencer une situation ou un événement.
Exemples :
C'est se servir de systèmes numériques (compter ou
mesurer) pour exprimer des idées, faire des observations
ou établir des relations.
Exemple :
Un litre contient 1 000 millilitres.
C8 La formulation d'hypothèses I (1-2),
D (3-12)
C'est formuler une généralisation expérimentale qui peut
servir à expliquer un assez grand nombre d'événements,
mais qui doit être vérifiée, immédiatement ou
ultérieurement, par des expériences.
Exemple :
Formuler une hypothèse, c'est par exemple faire des
prédictions sur l'importance de diverses composantes
d'un pendule qui peuvent influencer sa période.
Si on identifie tous les autres facteurs qui ont de
l'importance pour la croissance des plantes et si on les
rend semblables (en les contrôlant), on peut observer
l'effet de l'acide gibbérellique.
Pour pouvoir vérifier l'effet d'un engrais sur la croissance
d'une plante, tous les facteurs qui peuvent être importants
dans la croissance de cette plante doivent être identifiés
et contrôlés de façon à déterminer l'effet de l'engrais.
C12 L'interprétation des données I (2),
D (3-12)
C'est un procédé important basé sur la découverte d'un
modèle dans un ensemble de données. Ce procédé peut
mener à une généralisation.
Exemple :
Si on se base sur la similarité des périodes des pendules
de 100 g, 200 g et 300 g, on peut conclure que la masse
du poids d'un pendule n'a aucun effet sur sa période.
C13 La création de modèles I (2-6), D (7-12)
Exemple :
Les modèles sont utilisés pour présenter un objet, un
événement ou un mécanisme.
La trajectoire des projectiles peut être calculée grâce aux
mathématiques.
Exemple :
C18 L'utilisation de la relation espace-temps I (6-7),
D (8-12)
La description de l'interaction de forces par des vecteurs
est un modèle.
C14 La résolution de problèmes I (3-8),
D (9-12)
C'est poser des questions sur le monde naturel pour faire
progresser les connaissances scientifiques. C'est aussi se
servir de ces dernières pour poser d'autres questions.
Exemple :
On se sert de ce qu'on sait de la génétique et de la
technique de la scission de l'ADN pour créer des
bactéries productrices d'insuline.
C'est se servir de ces 2 critères pour décrire
l'emplacement d'objets.
Exemple :
Décrire les chemins de migration du caribou de la
toundra.
C19 L'obtention d'un consensus I (6-8),
D (9-12)
C'est arriver à un accord quand il existe une variété
d'opinions.
Exemples :
C15 L'analyse I (3-5), D (6-12)
C'est examiner en quoi consistent les idées et les concepts
scientifiques, afin de déterminer leur essence ou leur
signification.
Exemples :
Pour déterminer si une hypothèse est défendable, il faut
l'analyser.
Pour déterminer la séquence des acides aminés qui
produit l'insuline, il faut procéder à une analyse.
Une discussion sur la manière de se débarrasser des
déchets toxiques, basée sur une recherche des élèves, leur
donne l'occasion d'évaluer l'information qu'ils possèdent.
À l'origine les scientifiques étaient divisés sur la fusion à
froid. Après plusieurs conférences, ils étaient toujours
incapables de se mettre d'accord sur ce point. D'autres
expériences se sont avérées nécessaires.
C20 La définition opérationnelle I (7-9),
D(10-12)
C16 L'expérimentation I (3-8), D (9-12)
C'est définir une chose ou un événement en faisant une
description physique ou en décrivant les résultats d'une
procédure déterminée.
C'est élaborer une série d'opérations destinées à recueillir
des données qui serviront à tester une hypothèse ou à
répondre à une question.
Exemple :
Exemple :
Les fabricants d'automobiles procèdent à des tests de
ceintures de sécurité.
L'acide fait virer un papier tournesol bleu au rouge et a
un goût acide.
C21 La synthèse I (9-10), D (11-12)
C'est combiner des parties en un tout complexe.
C17 L'utilisation des mathématiques I (6), D (7-12)
Exemples :
Lorsqu'on utilise des mathématiques, les relations
numériques ou spatiales sont exprimées en termes
abstraits.
On peut produire des polymères en combinant des
monomères simples.
Une dissertation demande à l'élève de procéder à la
synthèse de toute une gamme de connaissances, attitudes,
habiletés et démarches.
D. Relations science-technologieP. 36 – Biologie 20, 30 – Facteurs de l’alphabétisme scientifique
société-environnement
générale comprend et apprécie l'imbrication de la
science et de la technologie, ainsi que leurs rapports.
Certains facteurs qui entrent en jeu dans les relations
entre la science, la technologie, la société et
l'environnement sont les suivants :
D1 La science et la technologie I (M-2),
D (3-12)
La science et la technologie sont différentes, bien qu'elles
se recoupent parfois et dépendent l'une de l'autre. La
science s'occupe d'ordonner les connaissances
conceptuelles. La technologie s'occupe de conception, de
développement, ainsi que de l'application des
connaissances scientifiques ou technologiques, souvent
pour répondre à des besoins sociaux et humains.
Exemple :
D4 La science, la technologie et l'environnement I
(3-5), D (6-12)
La science et la technologie peuvent être utilisées pour
contrôler la qualité de l'environnement. La société est
capable de contrôler la qualité de l'environnement et
l'exploitation raisonnable des ressources naturelles. Elle
en a la responsabilité, pour que nous puissions, ainsi que
ceux qui nous suivront, jouir d'une bonne qualité de vie.
Exemple :
Chacun devrait faire sa part et agir de manière
responsable pour conserver l'énergie.
D5 Le manque de compréhension du public I (3-8),
D (9-12)
Il existe un écart considérable entre les connaissances
scientifiques et technologiques et la compréhension du
public. Il revient donc aux scientifiques, aux
technologues et aux enseignants et enseignantes de faire
tout leur possible pour réduire cet écart.
L'invention du microscope a conduit à de nouvelles
découvertes sur les cellules.
Exemples :
D2 Le côté humain des scientifiques et des
technologues I (1-6), D (7-12)
Certaines personnes croient à tort que l'irradiation rend
les aliments radioactifs.
Il se peut que, sortis de leur spécialité, les scientifiques et
les technologues ne maîtrisent pas tous les (ou même
certains) facteurs de l'alphabétisme scientifique. Les
carrières scientifiques ou technologiques sont à la portée
de presque tout le monde.
On croit souvent par erreur que le babeurre est une
boisson à teneur élevée en calories.
Selon la croyance populaire, la meilleure période pour
planter les pommes de terre au printemps est pendant la
pleine lune.
Exemple :
En faisant des recherches sur la vie de scientifiques
célèbres, les élèves peuvent commencer à comprendre les
éléments humains de la science et de la technologie.
D3 Les effets de la science et de la technologie I
(3-5), D (6-12)
Les développements scientifiques et technologiques ont
des effets réels et directs sur la vie de tous. Certains de
ces effets sont souhaitables; d'autres ne le sont pas.
Certains des effets souhaitables peuvent avoir des effets
secondaires indésirables. Il semble donc qu'il existe
essentiellement un principe d'échange dans lequel des
avantages sont accompagnés d'inconvénients.
Exemple :
Certaines personnes croient que la technologie n'est que
de la science appliquée.
D6 Les ressources pour la science et la technologie I
(3-8), D (9-12)
Les recherches scientifiques et technologiques actuelles
exigent beaucoup de ressources, qu'il s'agisse de talent,
de temps ou d'argent.
Comme notre société continue à accroître sa demande en
énergie et en biens de consommation, il y a de fortes
chances pour que nous ayons une qualité de vie plus
élevée, mais au prix d'une plus grande détérioration de
l'environnement.
Exemple :
Exemple :
Les progrès faits dans l'exploration spatiale demandent
les efforts collectifs de nombreuses nations qui
travailleront ensemble pour trouver le temps, l'argent et
les ressources nécessaires.
La course à la Lune illustre comment les priorités
peuvent déterminer la mesure dans laquelle l'étude de
problèmes scientifiques et technologiques donnés est
acceptée, et donc la mesure dans laquelle la société
l'autorise.
D7 La variété d'opinions I (3-9), D (10-12)
La pensée et les connaissances scientifiques peuvent
venir appuyer des prises de positions opposées. Il est
normal que des scientifiques ou des technologues soient
en désaccord, bien qu'ils invoquent les mêmes théories ou
les mêmes données scientifiques.
Exemples :
Le débat qui a entouré la possibilité de la fusion à froid
est un bon exemple de cette variété d'opinions.
Il existe un débat à l'heure actuelle au sujet de
l'utilisation des techniques du brûlis contrôlé dans les
parcs nationaux.
D8 Les limites de la science et de la technologie I
(6-8), D (9-12)
Ni la science ni la technologie ne peuvent garantir de
solutions à un problème donné. En fait, trouver la
solution ultime à un problème s'avère généralement
impossible et il faut donc se contenter d'une solution
partielle ou temporaire. On ne peut ni légiférer, ni
acheter, ni garantir par des ressources illimitées de
solution à un problème. La science et la technologie sont
parfois impuissantes à résoudre certains problèmes
humains.
Exemple :
Les solutions que la technologie propose actuellement
pour l'entreposage des déchets nucléaires présentent
souvent des limites considérables et ne sont au mieux que
des solutions à court terme, jusqu'à ce qu'on en trouve de
meilleures.
D9 L'influence de la société sur la science et la
technologie I (7-9), D (10-12)
La recherche scientifique et technologique est influencée
par les besoins, les intérêts et le soutien financier de la
société dans son ensemble.
D10 Le contrôle de la technologie par la société I
(9), D (10-12)
Il ne peut y avoir de découvertes scientifiques sans liberté
d'exploration. Toutefois, l'application des connaissances
scientifiques et de la technologie est déterminée, en
définitive, par la société dans son ensemble. Scientifiques
et technologues ont la responsabilité d'informer le public,
c'est-à-dire ceux et celles qui prennent les décisions
finales, non seulement des conséquences éventuelles de
ces applications, mais aussi des recherches qu'elles
peuvent occasionner.
Exemples :
La célèbre lettre d'Einstein au Président Roosevelt, dans
laquelle il le met en garde contre les dangers des armes
nucléaires et où il mentionne ses opinions pacifistes,
illustre bien le sens des responsabilités que doivent avoir
les scientifiques en tant que membres de la société.
Les gouvernements doivent prendre des décisions pour ce
qui est de l'appui et du financement des recherches
scientifiques importantes.
D11 La science, la technologie et les autres domaines
I (9), D (10-12)
Même si les connaissances et les méthodes qui
caractérisent la science et la technologie ont leur
caractère propre, il existe de nombreux liens entre elles et
les autres domaines de la connaissance et de la
compréhension humaine.
Exemple :
Le principe de l'incertitude en sciences, le principe de
Verstehen en anthropologie, et l'effet d'Hawthorne en
psychologie sociale expriment tous des idées similaires
dans leur domaine respectif.
E. Habiletés scientifiques et techniques
Exemple :
générale a acquis de nombreuses habiletés de
manipulation reliées à la science et à la technologie.
Les élèves reconnaissent une situation où il leur faut
porter des lunettes protectrices et les portent avant qu'on
le leur demande.
On trouvera, ci-dessous, la liste de ces habiletés de
manipulation sans lesquelles on ne peut faire preuve
d'alphabétisme scientifique.
E4 Savoir utiliser le matériel audiovisuel D (M-12)
E1 Savoir se servir d'instruments grossissants D
(M-12)
La personne utilise correctement des instruments
grossissants (microscope, télescope, loupe,
rétroprojecteur).
Les élèves se servent tout seuls de l'équipement
audiovisuel pour communiquer des informations (dessins,
photographies, collage, télévision, radio, magnétoscope,
rétroprojecteur, etc.)
Exemples :
Des élèves expliquent à l'enseignant ou à l'enseignante
comment faire fonctionner le magnétoscope.
Exemples :
On doit se servir d’un microscope stéréoscopique pour
faire une dissection très poussée d'un lombric.
L'élève doit se servir d'un microphone pour faire passer
une annonce par le système de sonorisation de l'école.
E2 Savoir utiliser les environnements naturels D
(M-12)
Les élèves utilisent à bon escient et raisonnablement les
environnements naturels. Par exemple, ils ou elles
recueillent, examinent et réintroduisent des spécimens.
Exemple :
Les élèves peuvent faire l'étude des bords d'un étang en
observant et en décrivant une section donnée, à des
intervalles de deux semaines, pendant trois mois. Après
avoir recueilli des spécimens et les avoir examinés, il et
elles devraient les remettre dans leur environnement
naturel.
E3 Savoir utiliser le matériel prudemment D (M-12)
Les élèves font preuve de prudence lorsqu'ils ou elles
manipulent l'équipement au laboratoire, dans la salle de
classe et dans la vie de tous les jours.
Des élèves utilisent une caméra pour enregistrer un
phénomène naturel.
E5 Savoir se servir d'un ordinateur
D (M-12)
Les élèves se servent de l'ordinateur comme outil
d'analyse, pour accroître leur productivité et comme
extension de l'esprit humain.
Exemples :
Les élèves utilisent des cellules photo-électriques
connectées à une carte interface permettant à l'ordinateur
d'être utilisé comme minuteur.
Les élèves entrent dans un réseau d'information pour
effectuer la recherche d'un terme dans une base de
données de produits chimiques.
Les élèves utilisent des logiciels informatiques pour
simuler un événement naturel, ou un processus qu'il est
peut-être trop dangereux ou peu pratique d'effectuer en
laboratoire.
E6 Savoir mesurer la distance I (M-1),
D (2-12)
Les élèves mesurent correctement les distances à l'aide
d'instruments ou de techniques appropriés, par exemple
des règles, des mètres à mesurer, des télémètres ou une
roue à lanterne.
Exemples :
L'élève détermine la longueur et la largeur d'une salle à
l'aide d'un mètre à mesurer.
On peut déterminer une grande distance grâce à la
triangulation ou à la parallaxe.
E7 Savoir manipuler les instruments
I (M-2), D (3-12)
Exemple :
Les élèves sont capables de manipuler certains objets
avec habileté et dextérité.
L'élève utilise une balance pour déterminer la masse de
l'objet, dans les limites de précision de la balance.
Exemple :
E12
Une élève se sert d'une éprouvette graduée pour mesurer
35 ml de liquide. Elle transfère ensuite le liquide dans un
ballon et le chauffe.
E8 Savoir mesurer le temps I (1), D (2-12)
Les élèves mesurent correctement le temps à l'aide
d'instruments : montre, sablier ou tout instrument qui
montre des mouvements périodiques, etc.
Exemple :
Savoir se servir d'instruments électroniques I
(5-8), D (9-12)
Les élèves peuvent utiliser des instruments électroniques
qui mesurent des caractéristiques physiques ou
chimiques, ou contrôlent des fonctions biologiques.
Exemple :
Il faut suivre le mode d'emploi lorsqu'on se sert d'un
instrument si on veut qu'il soit le plus précis possible (ex
: ampèremètre, oscilloscope, pH-mètre, appareil photo).
Des élèves utilisent un chronomètre pour mesurer
exactement de courtes périodes.
E13
E9 Savoir mesurer le volume I (1), D (2-12)
Les élèves utilisent correctement les expressions
mathématiques.
Les élèves mesurent le volume directement à l'aide de
contenants gradués. Ils ou elles peuvent également le
mesurer indirectement à partir de calculs tirés de
relations mathématiques.
Savoir utiliser des relations quantitatives I
(5-9), D (10-12)
Exemples :
Pour calculer l'accélération instantanée, il faut trouver
l'inclinaison à un point sur un graphique vitesse-temps.
Exemples :
On lit le volume d'une éprouvette graduée au point
d'inflexion du ménisque.
L'élève calcule le volume d'un cube à partir de la
longueur d'une de ses faces.
F. Valeurs qui sous-tendent la science
Le principe d'Archimède sert à déterminer le volume
d'un solide irrégulier.
E10
Savoir mesurer la température I (1),
D (2-12)
Une personne qui possède une culture scientifique
générale interagit avec la société et l'environnement
d'une manière qui est compatible avec les valeurs qui
sous-tendent la science.
Les élèves mesurent correctement la température à l'aide
d'un thermomètre ou d'un thermocouple.
Ces valeurs sont les suivantes :
Exemple :
F1 Le besoin de savoir et de comprendre
D (M-12)
Il faut placer les thermomètres correctement si on veut
mesurer correctement la température.
E11
Il y a un certain avantage à acquérir des connaissances.
Cette acquisition mérite qu'on y consacre du temps et
d'autres ressources.
Savoir mesurer la masse I (2), D (3-12)
Exemple :
Les élèves mesurent correctement la masse à l'aide d'une
balance à fléau ou en utilisant d'autres techniques
appropriées.
Un groupe de quatre élèves demande à l'enseignant ou à
l'enseignante s'il leur est possible de faire un projet
d’expo-sciences sur un sujet qui les intéresse tous.
F2 La mise en question D (M-12)
La mise en question est importante. Certaines questions
sont plus valables que d'autres, car elles aboutissent à des
recherches scientifiques et donc à une meilleure
compréhension.
Exemple :
Les élèves posent des questions qui approfondissent ce
qui leur est présenté dans le cadre normal du cours ou
dans leurs manuels.
F3 La recherche des données et de leur signification
D (M-12)
L'acquisition et l'organisation des données sont à la base
de théories qui, à leur tour, peuvent servir à expliquer
bien des choses ou des événements. Dans certains cas, ces
données ont une application pratique immédiate qui sert
à l'humanité. Les données peuvent permettre d'évaluer
exactement un problème ou une situation.
Exemple :
Exemple :
Les erreurs de logique sont connues. Il faut donc étudier
l'information d'un œil critique et la soupeser à l'aune de
la logique.
F6 La prise en considération des conséquences I
(M-5), D (6-12)
C'est un réexamen fréquent et profond des effets
qu'auront certaines actions.
Exemples :
Des démarches expérimentales peuvent affecter le
résultat d'une expérience.
Transporter du pétrole dans des pétroliers peut causer
une marée noire, entraînant des conséquences très graves
pour l'environnement.
Lors d'une activité de défi-sciences, des élèves posent une
question sur un phénomène naturel. Elles conçoivent
ensuite une expérience pour essayer de trouver la
réponse. Elles contrôlent les variables qui peuvent
influencer les résultats. Elles notent soigneusement leurs
observations, recueillent et analysent les données pour
tester l'hypothèse qu'elles sont en train d'étudier. Puis
elles procèdent à de nouveaux tests.
F7 Le besoin de vérifier I (3-5), D (6-12)
F4 Le respect des environnements naturels D
(M-12)
On examine de manière critique les rapports et les
recherches dont les médias sont les auteurs et on les
compare à d'autres sources d'information avant de les
accepter ou de les rejeter.
Notre survie dépend de notre aptitude à préserver
l'équilibre essentiel de la nature. Il existe une beauté
intrinsèque dans la nature.
Il faut rendre publiques les données qui appuient une
découverte. Il faut faire des tests empiriques pour évaluer
la validité ou l'exactitude d'une découverte ou d'une
assertion.
Exemple :
F8 La prise en considération des prémisses I (9), D
(10-12)
Exemple :
Lors d'une excursion, tous les participants et
participantes montrent par leurs actions qu'ils respectent
les environnements naturels et toutes les composantes de
l'écosystème.
F5 Le respect de la logique I (M-2), D (3-12)
Il est important de faire des inférences correctes et
valides. Il est essentiel de mettre en doute certaines
conclusions ou actions.
Il faut réexaminer fréquemment les hypothèses de base
qui orientent la ligne de recherche.
Exemples :
Lors d'une recherche en laboratoire sur le taux des
réactions chimiques, il faut examiner le contrôle des
variables.
Il faut procéder à un examen critique des facteurs à
l'étude lorsqu'on veut expliquer l'extinction des
dinosaures.
G. Intérêts et attitudes en matière
scientifique
générale a une vision unique de la science, de la
technologie, de la société et de l'environnement qui lui
vient de sa formation scientifique. Elle continue à se
former toute sa vie. Elle aura tendance à :
G1 S'intéresser à la science D (M-12)
L'élève s'intéresse de façon visible à tout ce qui a trait à
la science.
Exemple :
Les élèves et les enseignants et enseignantes qui passent
beaucoup de temps en dehors de la classe à des projets
d'expo-sciences montrent un intérêt certain pour la
science.
G2 Devenir plus confiant D (M-12)
L'élève éprouve de la satisfaction à participer à des
recherches scientifiques et à comprendre les rouages de la
science.
Exemple :
Les élèves et les enseignants appronfondissent leurs
connaissances scientifiques en lisant des ouvrages
scientifiques et aiment échanger avec d'autres personnes.
G3 Continuer d'étudier D (M-12)
L'élève a acquis des connaissances scientifiques et
poursuit des recherches d'ordre scientifique. Ces
recherches peuvent prendre plusieurs formes.
d'information les plus appropriées. Son choix peut se
porter sur des émissions télévisées, des articles de
journaux, des livres, des expositions ou des revues
scientifiques.
G5 Avoir un passe-temps scientifique
I (3-5), D (6-12)
L'élève a un passe-temps dans un domaine scientifique.
Exemple :
L'élève qui observe les oiseaux, qui s'intéresse à
l'astronomie ou collectionne les coquillages montre un
intérêt certain pour la science.
G6 Préférer les réponses scientifiques
I (3-5), D (6-12)
L'attitude des gens peut indiquer s'ils tentent ou non
d'acquérir une culture scientifique générale.
Exemple :
Lors d'une élection, les électeurs et électrices peuvent
prendre en considération les convictions des candidats et
candidates en matière d'environnement.
G7 Envisager une carrière scientifique
I (3-8), D (9-12)
L'élève songe à faire carrière ou à trouver un emploi dans
un domaine scientifique.
Exemple :
Exemple :
Les enseignants et enseignantes peuvent encourager les
élèves à s'intéresser à des domaines liés à la science, s'ils
ou elles sont de bons modèles.
L'élève devient membre d'une société d'histoire naturelle
pour apprendre plus de choses sur la nature.
G8 Préférer les explications scientifiques
I (6-9), D (10-12)
G4 Préférer les médias scientifiques
I (M-2), D (3-12)
L'élève préfère une explication scientifique à une
explication non scientifique lorsque cela est approprié. Il
ou elle reconnaît également qu'il peut y avoir des
circonstances dans lesquelles il n'est pas approprié de
choisir une explication scientifique.
L'élève choisit les médias les plus appropriés selon
l'information dont il ou elle a besoin et son niveau actuel
de compréhension.
Exemples :
Les élèves et les enseignants et enseignantes qui
regardent des émissions scientifiques à la télévision
montrent un intérêt certain pour la science.
Une élève qui fait des recherches pour un projet
scientifique devra peut-être déterminer les sources
Exemple :
En ayant recours à la logique lors d'un débat, les élèves
font preuve d'une pensée logique semblable à la pensée
scientifique.
G9 Apprécier les contributions scientifiques I (6-9),
D (10-12)
L'élève tient en haute estime les scientifiques et les
technologues qui ont fait des contributions signifiantes à
l'histoire de l'humanité.
Exemples :
Une personne porte un t-shirt à l'image d'un ou d'une
scientifique célèbre.
Certains élèves peuvent avoir énormément d'estime pour
leur enseignant ou enseignante de sciences.
Instruments de mesure et feuilles
de travail pour l'évaluation
Unité :__________________________________________Classe : _____________________________________________________
Fiche anecdotique
Nom de l'élève :
____________________________________
Activité et date de l'observation
1re
2e
3e
4e
P. 46 – Biologie 20, 30 – Instruments de mesure
Comportement observé
Inférences/interprétations
et plans d'action
Unité :__________________________________________Classe : _____________________________________________________
Fiche anecdotique - aperçu global
Biologie 20, 30 – Instruments de mesure – P. 47
Grille d'observation
Nom des élèves
Critères ↓
Grille d'observation pour le travail de groupe
Unité :__________________________________________Classe : _____________________________________________________
oui = 4
Nom des élèves
(groupes de deux)
écoute attentivement
non = 7
suit les directives
collabore avec son
ou sa partenaire
termine son
travail
communique en
français
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
Échelle d'appréciation pour le travail de groupe
Unité :__________________________________________Classe : _____________________________________________
Nom des élèves
(groupes de deux)
écoute attentivement
Suit les
directives
collabore avec son ou
sa partenaire
termine son
travail
communique
en français
/20
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
Échelle :
4 = excellent
2 = satisfaisant
3 = bien
1 = pas satisfaisant
Total : 4 x 5 = 20
Échelle d'appréciation pour le travail coopératif
Date :
Critères à observer
Nom des élèves :
suit les
directives
Total :
collabore avec
son ou sa
partenaire
termine son
travail
communique en
français
/16
Grille d'observation
Unité :__________________________________________Classe : _____________________________________________________
Le travail de groupe en partenaires
Critères
Chaque élève :
a aidé les membres de son groupe
a fait sa part du travail
a demandé de l'aide au besoin
a participé aux discussions du
groupe
a respecté le point de vue des autres
a contribué à inclure et à présenter
l'information pertinente
a communiqué en français
oui = 4
non = 7
Jean
Marie
Anne
Bill
Lise
Sara
Joe
Mike
Lynn
Bob
Auto-évaluation du travail coopératif à partager et à discuter avec l'enseignant.e
Membres du groupe :
________________________________________
Non
Un peu
Oui
Nous nous sommes tous entraidés
Chacun a fait sa part du travail
Nous avons demandé de l'aide aux autres membres
de notre groupe quand c'était nécessaire
Chacun a participé aux discussions de notre
groupe
Nous avons respecté le point de vue des autres
Nous avons inclus l'information pertinente
Nous avons présenté cette information d'une
manière claire et précise
Nous avons communiqué en français
Biologie 20,
Tableau comparatif
Unité :__________________________________________Classe : _____________________________________________________
Nom de l'élève : ______________________________________________
Similitudes
Différences
Activité − Modèle à trois dimensions
Membres du groupe :
______________________________
La démarche :
Planification et fabrication du modèle :
•
Chaque partenaire s'implique dans la discussion
______
•
Le groupe dresse une liste de matériel pour le projet
______
•
Chacun est responsable de la collecte d’une partie du matériel
______
•
Le groupe suit les consignes
______
•
Tout le monde communique en français
______
Le produit final
Le modèle inclut :
•
______
•
______
•
______
Les élèves ont fait preuve de diligence et d'attention en élaborant leur modèle
______
Échelle :
4 = excellent (effort exceptionnel, attitude très positive)
3 = bien (bon effort, attitude positive)
2 = moyen (effort acceptable, attitude généralement positive)
1 = faible (effort inacceptable, attitude négative)
Total : ( 4 x
= )
/36
Tableau d'observation − La projection
Titre de la vidéo ou du film : _____________________________________________________
Nom des partenaires :
Points à observer ↓
Commentaires ↓
1.
2.
3.
4.
Les mots ou les expressions
qui n’ont pas été compris :
Grille d'observation pour l'expérience scientifique en groupes de deux
oui = 4
Nom des élèves
(groupes de deux)
font de bonnes
observations
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
font preuve de
ténacité dans leur
travail
non = 7
arrivent à des
conclusions justes
respectent et
rangent leur
matériel
ont découvert la méthode scientifique en
suivant toutes les étapes de leur
expérience
Échelle d'appréciation pour l'expérience scientifique en groupes de deux
Nom des élèves
(groupes de deux)
font de bonnes
observations
font preuve de
ténacité dans leur
travail
arrivent à des
conclusions justes
respectent et
rangent le
matériel
Total :
/ 16
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
Échelle :
4 = excellent 2 = satisfaisant
3 = bien
1 = pas satisfaisant
Total :
4 x 4 = 16
Grille d'observation − Collecte de données dans les cahiers d'exercices
Nom
Date
Un crochet indique que le critère a été respecté.
La documentation est complète
Les informations ou données réunies sont exactes
Le travail écrit est propre et lisible
Les tableaux et les diagrammes sont nets
Chaque nouvelle section commence par le titre approprié
Les erreurs sont barrées, mais pas effacées
Le texte (orthographe et vocabulaire) a été revu et corrigé
Les informations sont classées de façon logique
Les aides technologiques sont utilisées de façon appropriée
Les notes prises sont rangées dans un dossier ou un classeur
Des couleurs et des graphiques améliorent l'aspect visuel
Les brouillons sont à part
Commentaires et impression générale
Cette grille d'observation peut être utilisée par les enseignants et les enseignantes ou par les élèves euxmêmes lors d'une auto-évaluation. Elle peut servir pour évaluer des cahiers d'exercices, des collectes de
données au laboratoire ou des rapports de laboratoire formels écrits. L'enseignant ou l'enseignante doit
informer les élèves des critères dès le début du trimestre.
Carnet de bord scientifique pour noter et illustrer les observations lors des
expériences
Unité :
Classe :
Mon carnet de bord scientifique
Observations de :
Nom :
Fiche d'observation
Fiche d'observation
Journée : ______________________________
Heure : _______________________________
Description écrite
Dessin
Évaluation du carnet de bord scientifique
Évaluation du carnet de bord scientifique
Nom de l'élève : ________________________________________
L'élève :
•
prédit ce qui va se passer avant de commencer l'expérience
/2
•
suit systématiquement les directives
/5
•
consigne systématiquement les observations
(indique le jour et l'heure)
/5
•
dessine et écrit ses observations avec justesse
/15
•
tire une conclusion de ses observations
/3
Total : /30
Fiche pour la méthode scientifique
:
Nom des élèves :__________________________________________________________
______________________________________________________
Problème (ou question) :
Hypothèse (ou prédiction) :
Matériel :
Procédure et observations :
Conclusion :
Contrat pour mon projet de recherche
Nom :
Date :
A. Sujet de mon projet de recherche : _________________________________________
B. Ce que je vais inclure avec la copie finale de mon projet de recherche :
•
le schéma conceptuel qui comprend :
¢ le sujet de mon projet de recherche
¢ les idées clés
¢ des questions et des réponses se rapportant à chaque idée clé
•
les fiches des ressources
•
les fiches de notes
C. Entretiens : Dans le but de vérifier mes progrès, je vais rencontrer mon enseignant.e aux dates
suivantes :
•
1. Date :
Heure :
•
2. Date :
Heure :
•
3. Date :
Heure :
D. Date d'échéance :
E. Date de ma présentation orale :
F. Signatures :
élève :
enseignant.e :
Grille d'observation : entretiens
Nom de l'élève :
Date
Activité
Commentaires
Auto-évaluation
Projet de recherche
Nom de l'élève :
1. J'ai respecté la date d'échéance
______
2. J'ai respecté les dates d'entretiens
______
3. J'ai inclus avec la copie finale :
° le schéma conceptuel
° les fiches des ressources
° les fiches de notes
______
______
______
A. Recherche
Sur mon schéma conceptuel, j’ai noté :
• les idées clés
• au moins 3 questions pour chaque idée clé
• des questions claires et des réponses précises
______
______
______
Les fiches de mes ressources :
• J'ai rempli au moins 3 fiches
• J'ai noté l'information nécessaire sur chaque fiche
______
______
Mes fiches de notes sont :
• claires et précises
• présentées sous forme de liste
• écrites dans mes propres mots
______
______
______
B. La copie finale
1. Mon projet de recherche a :
• une page de titre
• une table des matières
• une bibliographie
• des cartes
• des illustrations
______
______
______
______
______
2. Ma rédaction
• Mon texte a une introduction, un développement et une conclusion
• Chaque paragraphe présente une idée
• J'ai exprimé mes idées de façon concise
• J'ai utilisé le vocabulaire et les expressions présentés dans l'unité
• J'ai vérifié les structures grammaticales étudiées pendant l'unité
• J'ai vérifié l'orthographe
• Mon texte est lisible
______
______
______
______
______
______
______
3. L'originalité
• J'ai écrit dans mes propres mots
• J'ai relié des informations tirées de plusieurs sources
______
______
C. La présentation orale de mon projet de recherche
1. J'ai prêté attention :
• à organiser ma présentation de façon logique
• à parler clairement et à une vitesse appropriée
• à impliquer l'auditoire
2. J'ai fait une présentation intéressante en me servant des supports suivants :
• illustrations
• musique
• tableaux
• affiches
• diapositives
• effets sonores
• maquette
• invités
• autre
oui = 4
non = 7
______
______
______
______
______
______
______
______
______
______
______
______
Échelle d'appréciation
Projet de recherche
Nom de l'élève :
__________________________________
L'élève :
• a respecté la date d'échéance
• a respecté les dates d'entretiens
• a inclus avec la copie finale :
¢ le schéma conceptuel
¢ les fiches des ressources
¢ les fiches de notes
/5
A. Recherche
Le schéma conceptuel contient :
• des idées clés
• au moins 3 questions pour chaque idée clé
• des questions claires et des réponses précises
/20
Les fiches des ressources :
• l'élève a préparé au moins 3 fiches
• l'élève a inclus l'information nécessaire sur chaque fiche
/10
Les fiches de notes sont :
• claires et précises
• présentées sous forme de liste
• écrites dans les mots de l'élève
/15
Total :
B. La copie finale
1. Le projet de recherche comporte :
• une page de titre
• une table des matières
• une bibliographie
• des cartes
• des illustrations
/5
2. La rédaction
• le texte comporte une introduction, un développement et une conclusion
• chaque paragraphe présente une idée
• l'élève a exprimé ses idées de façon concise
• l'élève a utilisé le vocabulaire et les expressions présentés dans l'unité de manière
appropriée
• l'élève a utilisé des structures de phrases correctes
• l'élève a vérifié l'orthographe
• le texte est lisible
/20
3. L'originalité
• l'élève a écrit dans ses propres mots
• l'élève a fait une synthèse des informations tirées de plusieurs sources
/5
C. Présentation orale
1. La présentation orale
• est organisée de façon logique
• est claire et précise
• l'élève parle avec un débit convenable
• la voix de l'élève convient à l'auditoire
• l'élève implique l'auditoire
/14
2. L'élève a fait une présentation intéressante en se servant d'au moins 3 des supports
suivants :
• illustrations _____
•
diapositives _____
• musique _____
•
effets sonores _____
• tableaux _____
•
maquette _____
• affiches _____
•
invités _____
/6
Total :
/100
Les listes de contrôle qui suivent peuvent être utilisées de plusieurs façons. Elle peuvent servir à
déterminer, d'une part, les facteurs qui ont été abordés tout au long de l'année et, d'autre part, s'ils ont été
suffisamment approfondis. L’enseignant ou l’enseignante peut aussi s'en servir quand il se penche sur un
sujet particulier. Une fois identifiés les facteurs qui n'ont pas été abordés, il peut partir de cette
information pour faire en sorte que d'ici la fin du cours tous les facteurs aient été abordés.
Aspect A – Nature de la science
Facteurs
1. publique/privée
2. historique
3. holistique
4. reproductible
5. empirique
6. probabiliste
7. unique
8. expérimentale
9. reliée à l'être humain/à la culture
N.B. Se référer aux annexes de Sciences : Programme cadre dans l'optique du tronc commun où se trouvent les critères de
l'aspect A qu’il est conseillé d'incorporer aux échelles d'évaluation et aux listes de contrôle.
Aspect B – Concepts scientifiques fondamentaux
Facteurs
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
11. la prévisibilité
12. la conservation
13. l'énergie et la matière
14. le cycle
15. le modèle
16. le système
17. le champ
18. la population
19. la probabilité
20. la théorie
21. la justesse
22. les entités fondamentales
23. l'invariance
24. l'échelle
25. le temps et l'espace
26. l'évolution
27. l'amplification
28. l'équilibre
29. le gradient
30. la résonance
31. la signifiance
32. la validation
33. l'entropie
Aspect C – Procédés d'investigation scientifique
Facteurs
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
13. la création de modèles
14. la résolution de problèmes
15. l'analyse
16. l'expérimentation
17. l'utilisation des mathématiques
18. l'utilisation de la relation espace-temps
19. l'obtention d'un consensus
20. la définition opérationnelle
21. la synthèse
N.B. Les enseignants et enseignantes sont encouragés à adapter ce tableau pour créer leurs propres listes de contrôle,
échelles d'évaluation et évaluation de la performance.
Aspect D – Relations science-technologie-société-environnement
Facteurs
1. la science et la technologie
2. le côté humain des scientifiques et des technologues
3. les effets de la science et de la technologie
4. la science, la technologie et l'environnement
5. le manque de compréhension du public
6. les ressources pour la science et la technologie
7. la variété d'opinion
8. les limites de la science et de la technologie
9. l'influence de la société sur la science et la technologie
10. le contrôle de la technologie par la société
11. la science, la technologie et les autres
domaines
l'aspect D qu’il est conseillé d'incorporer aux échelles d'évaluation et aux listes de contrôle.
Aspect E – Habiletés scientifiques et techniques
Facteurs
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
12. savoir se servir d'instruments électroniques
13. savoir utiliser des relations quantitatives
l'aspect E qu’il est conseillé d'incorporer aux échelles d'évaluation et aux listes de contrôle.
Aspect F – Valeurs qui sous-tendent la science
Facteurs
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
6. la prise en considération des conséquences
7. le besoin de vérifier
8. la prise en considération des prémisses
Aspect G – Intérêts et attitudes en matière scientifique
Facteurs
1. s'intéresser à la science
2. devenir plus confiant
3. continuer d'étudier
4. préférer les médias scientifiques
5. avoir un passe-temps scientifique
6. préférer les réponses scientifiques
7. envisager une carrière scientifique
8. préférer les explications scientifiques
9. apprécier les contributions scientifiques
N.B. Les enseignants et enseignantes sont encouragés à adapter ce tableau pour créer leurs propres listes de contrôle,
échelles d'évaluation et évaluation de la performance. Les annexes de Sciences : Programme cadre dans l'optique du tronc
commun contiennent les critères reliés aux aspects F et G.
Une autre approche serait : Sur une échelle de 1 à 5, à quel point est-ce que vos champs d’intérêt et vos attitudes ont
changé?
Planification d’une unité
On trouvera ci-dessous une des multiples façons de planifier une unité. Aucune méthode n'est obligatoire. Ce qui importe, c'est de planifier les unités pour permettre
aux élèves de chaque classe de tirer le maximum de l'enseignement reçu. Les sujets peuvent être adaptés en fonction des goûts, des besoins et des conditions propres à
chaque classe. La planification d'une unité fait partie intégrante de l'adaptation du programme d'études en classe.
Guide pour la planification d'une unité
Choisir les sujets que vous traiterez au cours de l'année dans le cadre du programme
de biologie. Décider de l'ordre de leur présentation. Consulter les enseignants et les
enseignantes des autres domaines d'étude pour déterminer si un enseignement en
équipe ou l'intégration des sujets est possible. Il pourra être nécessaire de modifier
les objectifs spécifiques en fonction du sujet choisi, ou d'en rédiger de nouveaux.
Parler de la planification annuelle et des ressources dont on aura vraisemblablement
besoin avec l'enseignant ou l'enseignante-bibliothécaire. Utiliser La dimension
adaptation (ou pédagogie différenciée) dans le tronc commun (ministère de
l'Éducation de la Saskatchewan, 1993).
Analyser aussi bien les objectifs généraux que les objectifs spécifiques. Décider des
objectifs spécifiques qui seront utilisés pour atteindre les objectifs généraux et
développer les facteurs de l'alphabétisme scientifique. Concevoir d'autres objectifs
spécifiques qui contribueront à enrichir l'unité.
Parcourir l'unité — « Facteurs de l'alphabétisme scientifique à développer »,
« Objectifs généraux de la biologie », « Apprentissages essentiels communs »
et « Objectifs spécifiques pour le sujet choisi » — pour se faire une meilleure
idée de la portée de l'unité.
Dans le choix des activités, penser aux méthodes d'enseignement qui conviennent
aux activités et faire un choix propice à l'utilisation de plusieurs méthodes.
Consulter Approches pédagogiques : Infrastructure pour la pratique de
l'enseignement (ministère de l'Éducation de la Saskatchewan, 1993).
Consulter le document Sciences : Biologie 20, 30, Chimie 20, 30, Physique 20,
30 : Liste de ressources. Consulter l'enseignant ou l'enseignante-bibliothécaire de
l'école ou la personne responsable de la bibliothèque de la commission ou de la
division scolaire, et le centre de ressources de l'école. Les bibliothèques
municipales peuvent avoir des ressources précieuses. Media House Productions et
l'Office national du film du Canada sont deux endroits où il est possible de se
procurer des vidéocassettes et des films. Dresser une liste des gens qui peuvent être
pressentis comme personnes-ressources, ou d'endroits qui peuvent convenir à des
excursions. Extraire de ses dossiers ou de ceux de ses collègues les activités, plans
de cours ou renseignements susceptibles d'être utiles pour l'unité. Penser aux
initiatives spéciales en matière d’égalité entre les sexes et perspectives indiennes et
métisses, ainsi qu'à l'agriculture. Comment peut-on les mettre en évidence dans
l'unité?
Examiner chaque activité pour déterminer quels rapports elle peut avoir avec les
sujets d'autres domaines d'étude. Modifier les activités de manière à renforcer ces
rapports.
Concevoir ou choisir parmi les ressources, des activités qui conviennent aux
objectifs. Puis, analyser ces activités pour définir quels facteurs de
l'alphabétisme scientifique s'y trouvent. Modifier, adapter ou étendre les
activités pour que les facteurs de l'alphabétisme scientifique sur lesquels il faut
insister soient bien traités.
Déterminer comment les apprentissages essentiels communs peuvent être
développés dans les activités, à chaque cours. Dans certains cas, l'activité dictera les
apprentissages essentiels communs à développer. Dans d'autres, l'activité sera telle
que l'on pourra choisir des approches d'enseignement qui permettront d'insister sur
certains apprentissages essentiels communs. À ce sujet, il peut être utile de
consulter la banque de ressources des objectifs des apprentissages essentiels
communs qui figure dans la trousse de l'enseignant ou de l'enseignante
accompagnant Approches pédagogiques : Infrastructure pour la pratique de
l'enseignement.
Établir un calendrier de l'unité qui indique la structure des cours. Envisager de
subdiviser l'unité en plusieurs parties afin que l'enseignement puisse s'étendre sur
une grande partie de l'année scolaire.
Organiser les activités en leçons. Une leçon peut s'étendre sur plusieurs jours ou sur
plusieurs semaines, et durer plus ou moins longtemps chaque jour. Si on a le
concours d'un enseignant ou d'une enseignante-bibliothécaire pour un apprentissage
en équipe, enseigner ensemble les parties de la leçon nécessitant des recherches.
Concevoir un plan d'évaluation de l'unité. À cet égard, consulter le présent
programme d'études ainsi que le document intitulé Évaluation de l'élève : manuel
de l'enseignant (ministère de l'Éducation de la Saskatchewan, 1991). Tout comme
diverses activités peuvent servir à atteindre les objectifs, diverses méthodes
d'évaluation peuvent permettre d'évaluer tous les paramètres de l'apprentissage.
Biologie 20, 30 – Planification d’une unité – P. 79
L'étude de l'écologie et
l'analyse d'un écosystème —
Unité modèle pour l'unité 2 :
organisation de l'écologie
Vue d'ensemble de l'unité
Cette unité s'appuie sur les connaissances acquises durant
les cours de sciences suivis à l'élémentaire et à
l'intermédiaire. L'adaptation des animaux à leur
environnement, les effets des conditions météorologiques
sur les organismes vivants et sur l'environnement
abiotique, les chaînes et les réseaux alimentaires, l'impact
de l'homme sur l'environnement, les caractéristiques des
populations et des individus, et les cycles des matières
nutritives sont des concepts que les élèves qui arrivent en
onzième année ont déjà vus.
Le premier cours donne aux élèves l'occasion de décrire
leurs expériences et leurs idées au sujet des écosystèmes
de la Saskatchewan, d'écouter les expériences des autres
et de faire un résumé de leurs connaissances. Après cette
introduction, chaque groupe d'élèves élabore un plan
détaillé dans le cadre de l'étude d'un aspect d'une ou de
plusieurs écorégions de la Saskatchewan. Ce plan doit
clairement indiquer les lignes du temps, les types de
données à recueillir, les sources initiales de données ainsi
que la façon dont les données en question seront
organisées, analysées et présentées.
Les élèves rendront compte de leur travail à la classe et
rédigeront des questions d'examen portant sur cette
étude. Ces questions pourront figurer dans l'examen se
rapportant à l'unité. Enfin, la classe devra examiner
l'environnement actuel et futur de la Saskatchewan dans
un contexte général.
L'écologie est un domaine d'étude scientifique qui
regroupe une grande variété de disciplines comme la
botanique, la géologie, la chimie, la physique, la
météorologie, l'agriculture, la dynamique des populations
et l'économie politique. En étudiant l'écologie, les élèves
ont l'occasion de faire la synthèse d'une bonne partie de
leurs expériences et de leurs connaissances préalables, et
de les restructurer pour améliorer leur compréhension du
fonctionnement de la planète.
La Saskatchewan est riche en écosystèmes diversifiés et
uniques. L'étude des écosystèmes locaux donne aux
élèves l'occasion d'examiner la complexité du milieu qui
les entoure. En même temps, elle leur permet d'examiner
d'autres aspects de la Saskatchewan et d'apprécier la
diversité de la province dans son ensemble. Cette étude
peut être intégrée à l'unité qui traite de la diversité de la
vie.
P. 80 – Biologie 20, 30 – Planification d’une unité
La présente unité a été rédigée pour illustrer la façon
dont les facteurs de l'alphabétisme scientifique et les
apprentissages essentiels communs peuvent être mis en
évidence dans un cours de biologie. Par ailleurs,
l'utilisation de méthodes pédagogiques et de stratégies
d'évaluation variées est encouragée. Il est possible
d'adapter les sujets et l'enseignement aux besoins et aux
goûts des élèves. L'incorporation des perspectives et du
contenu indiens et métis, ainsi que la participation selon
divers rôles des garçons et des filles, sont aussi illustrées
et encouragées.
On peut atteindre un bon nombre des objectifs ci-dessus
grâce à l'apprentissage coopératif. Les activités de groupe
nécessitent un engagement individuel envers la tâche et
un engagement de qualité et soutenu envers le groupe.
Chaque membre doit procéder à une évaluation concrète
et légitime du travail à intervalles donnés. Cela facilite
l'engagement des participants envers le groupe et permet
de connaître la progression du travail de groupe. On peut
trouver des idées sur l'apprentissage coopératif en
groupes dans Découverte de l'apprentissage coopératif
(Série stratégies d'enseignement no 5, Sidru).
L'apprentissage coopératif en groupes offre divers
avantages :
•
apprentissage axé sur l'élève, l'enseignant ou
l'enseignante jouant le rôle d'animateur;
•
possibilité d'utiliser divers genres d'évaluation;
•
application par les enseignants ou les enseignantes
et les élèves des méthodes prônées dans les cinq
catégories de stratégies d'enseignement;
•
approche basée sur les ressources.
Aperçu de l'unité
Partie 1
-
Recherche d'information sur les régions
biologiques uniques de la Saskatchewan
(écorégions et écodistricts) - 3 heures
Partie 2
-
Planification de l'étude (attribution des
tâches aux groupes, lignes du temps,
discussion sur l'évaluation qui sera
utilisée et collecte de données) - 12 heures
Partie 3
-
Collecte et organisation des données 7 heures
Partie 4
-
Rédaction par les groupes de résumés de
données et de questions d'examen
portant sur l'unité - 3 heures
Partie 5
-
Partage des résultats et synthèse
fournissant une image d'un écosystème
en fonctionnement - 4 heures
Partie 6
-
Mise en contexte planétaire de
l'écosystème de la Saskatchewan et
réflexion sur l'avenir environnemental
- 6-7 heures
Préparatifs
Bien avant le début de l'unité, commencer à rassembler
les ressources que les élèves utiliseront dans les parties 1,
3 et 6. Garder à l'esprit les principes décrits dans La
sélection des ressources impartiales (ministère de
l'Éducation de la Saskatchewan, 1992) et dans Diverse
Voices (Saskatchewan Education, 1992). Les ressources
présentées au long de l'unité modèle sont un point de
départ. L'ouvrage Sciences : Biologie 20, 30, Chimie 20,
30, Physique 20, 30 : Liste de ressources renvoie à des
sources utiles d'information. Parcourir aussi les journaux
et les revues à la recherche d'articles traitant de
l'environnement de la Saskatchewan et de questions
environnementales à l'échelle mondiale. Consulter sans
délai l'enseignant ou l'enseignante-bibliothécaire et
d'autres membres du personnel de l'école, et solliciter
leur aide dans la recherche de ressources.
complète de l'unité. Distribuer la liste à tous les élèves au
commencement de l'unité.
•
En tenant compte des limites de temps et de
ressources, recueillir une information aussi
complète que possible.
•
Indiquer l'origine de chaque document choisi. Il
peut s'agir de cartes de la région, d'enregistrements,
de photos de régions ou d'organismes, de dessins,
de notes bibliographiques, etc. Faire en sorte qu'il
soit possible à quiconque de retrouver ou de
confirmer une information ou une source, à tout
moment.
•
Revoir les données recueillies pour s'assurer
qu'elles sont impartiales. Quand on connaît les
auteurs d'un document ou la source d'une
information, on peut deviner la perspective qui sera
adoptée dans le document ou par rapport à
l'information en question. Une autre forme de
partialité est la présentation. La sélection des
ressources impartiales (ministère de l'Éducation de
la Saskatchewan, 1992) et Diverse Voices
(Saskatchewan Education, 1992) fournissent des
lignes directrices sur la manière de déceler la
partialité dans les documents écrits et audiovisuels.
•
Faciliter le partage de l'information entre tous les
groupes de la classe, veiller à ce que l'information
recueillie chaque jour par chaque groupe soit
remise à l'enseignant ou à l'enseignante, et à ce
qu'elle soit inscrite dans le résumé préparé par le
groupe. Chaque élément du travail de groupe doit
porter le nom de la personne qui l'a fait et la date à
laquelle cela a été fait.
•
Décider de la façon dont chaque partie sera
partagée avec la classe. Vérifier le résumé concis de
l'information qui devra être remis à chaque
personne de la classe.
•
Élaborer au moins trois questions, valant 30 points
en tout, pour un test d'une heure noté sur 100, et
préparer une feuille de réponses. Ces questions
pourront faire partie de l'examen se rapportant à
l'unité.
Déterminer comment l'unité peut être intégrée au plan de
cours. La partie 3 de l'unité, la recherche des élèves,
devrait s'étendre sur une période allant de quatre à huit
semaines. Cela laisse aux élèves le temps de trouver des
ressources, de planifier et d'effectuer leurs expériences et
de réfléchir à leur projet.
Lignes directrices pour les groupes
Les travaux de chaque groupe devraient être guidés par
certains principes décrits ci-dessous. Des instructions
détaillées, pour chaque tâche, figurent dans la description
Planification de l'unité
Chacune des activités de l'unité renvoie aux objectifs, aux
facteurs de l'alphabétisme scientifique et aux stratégies
d'évaluation. Ces renvois existent pour familiariser
l'enseignant ou l'enseignante avec tous les objectifs
pédagogiques de Biologie 20. Cela ne signifie pas que les
objectifs énumérés soient les seuls qui puissent être
atteints ou que les instruments de mesure soient les seuls
qui puissent être utilisés. Il s'agit simplement de rappeler
l'existence de ces moyens pour permettre le
développement d'une compréhension de toutes les
facettes de la science.
Les objectifs spécifiques de biologie énumérés sont
extraits du programme d'études. Certains ont été
modifiés en fonction de cette unité modèle. On encourage
l'élaboration de nouveaux objectifs découlant des idées
exprimées par les élèves durant les discussions en classe
ou découlant de la propre expérience de l'enseignant ou
de l'enseignante, et de sa perception de l'étude. Les
objectifs des apprentissages essentiels communs sont des
objectifs généraux, donc ils ont une portée plus vaste et
moins précise que les objectifs spécifiques. On trouve des
objectifs précis axés sur la réalisation des objectifs des
apprentissages essentiels communs dans Introduction aux
apprentissages essentiels communs : Manuel de
l'enseignant et dans La dimension adaptation (ou
pédagogie différenciée) dans le tronc commun (ministère
de l'Éducation de la Saskatchewan, 1991), ressources
distribuées avec la trousse Approches pédagogiques :
Infrastructure pour la pratique de l'enseignement
(ministère de l'Éducation de la Saskatchewan, 1991).
Il conviendra de modifier le temps consacré aux activités
ou d'ajouter, de supprimer ou de modifier des activités,
selon les besoins. Il faudra adapter l'unité aux besoins
des élèves ainsi qu'aux installations et aux ressources
disponibles.
Partie 1 : Découverte de connaissances
générales sur les régions biologiques
uniques de la Saskatchewan
(écorégions et écodistricts)
Demander à une personne d'être porte-parole pour cette
activité. Les sources d'information pour la séance seront
les voyages des élèves dans la province et les
connaissances ou idées déjà acquises. Au bout de sept à
dix minutes, partager l'information recueillie par chaque
groupe avec le reste de la classe. Demander aux élèves
d'utiliser, autant que possible, la terminologie de la
biologie dans leurs énoncés.
Il conviendrait de consigner l'information partagée
durant le cours sur de grandes feuilles de papier, puis de
les afficher sur les murs de la classe. Une fois
l'information partagée, demander à chaque groupe de
faire un schéma conceptuel ayant pour thème les
écosystèmes de la Saskatchewan. L'affichage des schémas
conceptuels est facultatif.
Au cours de la deuxième heure, les élèves consultent des
documents (textes, atlas, journaux, magazines, cartes,
etc.) pour ajouter des renseignements aux affiches
élaborées durant la première heure. Différentes couleurs
seront utilisées pour présenter ces renseignements, de
manière à ce que l'accumulation de l'information soit
apparente. Les affiches resteront sur le mur durant toute
l'unité. Le type de sol, la longueur de la saison de
croissance, les espèces indigènes et importées de plantes
et d'animaux, la quantité de précipitations, les vents
dominants, la température moyenne, le climat,
l'utilisation des terres et les reliefs glaciaires sont autant
de manières de décrire la nature d'un écosystème.
Il serait bon que les groupes vérifient aussi leur
information initiale dans les ressources disponibles.
Orienter la recherche au moyen de mots clés — comme
biosphère, biotique, non biotique, communauté,
population — inscrits au tableau.
À la fin de la période, chaque groupe devra partager la
nouvelle information. Les encres de couleurs différentes
permettent aux élèves d'observer l'accumulation
progressive de l'information, comme cela peut se faire
dans un endroit comme la Veterinary Infectious Diseases
Organization (VIDO), grand centre de recherche situé à
Saskatoon, qui emploie des personnes qui travaillent
dans toute une gamme de disciplines scientifiques. À
Saskatoon, ces personnes collaborent pour résoudre un
problème biologique commun.
Activité 1 (2 heures)
Rappeler aux élèves que l'information résumée par
chaque groupe sera traitée comme base d'information
commune à tous les élèves. Utiliser une vidéocassette
comme Communities of Living Things, de Media House,
qui constitue une introduction de 15 minutes aux biomes
de l'Amérique du Nord. Faire suivre la présentation d'une
séance de remue-méninges en groupes de trois ou quatre
élèves. Demander à chaque groupe d'énumérer ce qu'il
sait sur les écorégions et les écodistricts de la
Saskatchewan. Combien de régions distinctes y a-t-il?
Quelles sont les caractéristiques propres à chaque région?
Ressources suggérées
•
Saskatlas
•
Atlas of Saskatchewan
•
Managing Saskatchewan Rangeland.
•
Landscapes : A Guide to the Landforms and
Ecology of Southern Saskatchewan
Objectifs
L'élève sera capable de :
6.1
6.2
6.3
Déterminer et clarifier sa compréhension des
termes suivants : biosphère, biome, écosystème,
communauté et population
Examiner plusieurs exemples de biomes en
discutant des principales espèces de plantes qui y
sont associées
Dessiner un climagramme et discuter de la
température et de l'humidité comme facteurs
déterminants d'une zone écologique donnée
COM
Comprendre et utiliser le vocabulaire, les
structures et les formes d'expression qui
caractérisent l'étude de la biologie
Objectifs
CRC
COM
Comprendre comment les connaissances sont
créées, évaluées et perfectionnées, puis
modifiées, dans le contexte de la biologie
Comprendre et utiliser le vocabulaire, les
caractérisent l'étude de l'écologie
B16, C1, C2, C4, C12, C21, F3, G1, G3
Évaluation
C1, C15, C19, E4, F3, F7, G6
Évaluation
Les schémas conceptuels sont une forme d'autoévaluation. Le schéma conceptuel initial donne aux
élèves l'occasion d'organiser leurs connaissances. La
comparaison du schéma initial avec celui qui est réalisé à
la fin de l'unité leur permet d'évaluer l'augmentation de
leurs connaissances et le développement de leur réflexion
sur les écosystèmes et sur la Saskatchewan.
Activité 2 (1 heure)
Demander à chaque élève de résumer l'information
énumérée par tous les groupes durant l'activité 1. Leur
demander d'inscrire cette information dans leur carnet
d'observations.
L'entrée des données dans le carnet d'observations peut
être traitée comme un travail écrit. Il peut arriver que
dans certains cas les élèves écrivent des choses
confidentielles. Décider avec les élèves de la façon dont
leurs écrits seront utilisés en classe.
Partie 2 : Planification de l'étude
Activité 3 (1-2 heures)
Renforcer l'information acquise dans la première partie
en faisant ressortir la grande variété d'écosystèmes de la
Saskatchewan. Décrire les écorégions de la province.
Utiliser, par exemple, les régions définies par Stan Rowe
dans Landscapes : A Guide to the Landforms and
Ecology of Southern Saskatchewan - reliefs
montagneux, terres sèches, plaines inondables, marais
d'eau douce et d'eau salée, dunes, plaines, coulées et
vallées fluviales — plus les forêts-parcs du centre de la
Saskatchewan, la forêt boréale du nord de la
Saskatchewan et les écosystèmes aquatiques. AtoutFaune (pages 454-455) traite du concept des écozones.
Demander aux élèves de discuter de la façon dont ils
définiraient les limites de chaque région.
Choisir un nombre raisonnable de régions, compte tenu
des ressources, des capacités et des installations
disponibles. Veiller à choisir la région dans laquelle se
trouve l'école, et au moins deux autres.
Une autre façon de procéder consiste à effectuer une
analyse exhaustive de sa région, uniquement. Une telle
analyse peut comprendre des vidéocassettes et des
audiocassettes, des photographies, des cartes, des
descriptions écrites, des schémas et des affiches, et peut
faire l'objet d'une exposition à l'école. Il peut également y
avoir échange de résultats avec des écoles ayant fait un
travail comparable dans d'autres régions. Établir à cette
fin un réseau groupant les enseignants et les enseignantes
de biologie.
Former les mêmes groupes de travail que pour la partie 1.
Confier à chaque groupe une des catégories de l'étude de
l'écosystème. Les catégories typiques sont le climat, le
sol, d'autres facteurs non biotiques, le biote et l'impact de
l'homme. Selon la taille de la classe, les catégories
peuvent être groupées ou au contraire subdivisées.
Chaque groupe aura deux tâches à accomplir durant le
reste de la période. Il devra décider de ce qui sera étudié
dans la catégorie qui lui a été confiée. Si les élèves ont
déjà de l'expérience en travail de groupe ainsi que dans
l'organisation et la recherche, leur confier entièrement le
soin d'établir ce qu'il faut étudier, de déterminer les sujets
de recherche et de repérer les sources d'information. Les
ressources utilisées dans la partie 1 seront utiles pour
trouver des idées sur ce qu'il faut étudier. Leur donner
aussi, par exemple, un aperçu général de la région qu'ils
sont chargés d'étudier. Il n'est pas nécessaire que chaque
groupe ait envisagé toutes les possibilités, mais il
convient de les encourager à créer une structure aussi
exhaustive que possible. Cette structure forme la base de
la partie 3 de l'unité.
Sujet de recherche
Les élèves se partageront les responsabilités de la
recherche et de la communication des données. Tous les
membres du groupe devraient participer à la recherche et
à la synthèse de l'information. Ils devraient à tour de rôle
être chargés, chaque jour, de consigner l'information,
d'en faire un résumé et de la communiquer à l'enseignant
ou à l'enseignante (voir le troisième point de « Lignes
directrices pour les groupes »). Une fois ces tâches
terminées, demander à chaque groupe de consigner ses
décisions et son calendrier de travail et d'en remettre un
exemplaire à l'enseignant ou à l'enseignante. Leur
demander aussi d'en placer un exemplaire sur le mur, à
côté de leur affiche.
Si les élèves ont de la difficulté à organiser leur tâche et à
se répartir les responsabilités, un tableau comme celui
qui suit peut leur être utile. Faire une grande affiche
intitulée : « Lignes directrices pour les groupes ». Cette
façon de procéder peut aider les élèves à se concentrer sur
leur tâche durant la recherche.
Responsables de la recherche
Date d'échéance*
* Les rapports d'étapes doivent être remis chaque jour. La recherche doit être terminée à la date indiquée.
• Biote
Objectifs
2.2
3.1
Mettre en évidence les éléments biotiques et non
biotiques ainsi que les interactions des écosystèmes
observés
Examiner les preuves de la vie qui a existé autrefois
CRC
COM
CRC
Comprendre et utiliser le vocabulaire, la
structure et les formes d'expression qui
Favoriser le raisonnement intuitif et
imaginatif, et la capacité à évaluer les idées,
les processus, les expériences et les objectifs,
dans le contexte de l'étude de l'environnement
A3, A7, B3, B4, B8, B15, C1, C14, F5, F8
Évaluation
Tenir une liste de contrôle pour s'assurer que les élèves
mènent à bien leur travail de groupe et déterminer si les
groupes font les progrès et les corrections nécessaires
pour respecter les échéances finales. Les fiches
anecdotiques à placer dans les dossiers de l'élève peuvent
également être utilisées. Des idées sur l'emploi des fiches
anecdotiques et sur les dossiers de l'élève se trouvent aux
pages 86 et 81 d'Évaluation de l'élève : manuel de
Saskatchewan, 1991). Demander aux élèves de remplir
l'auto-évaluation figurant à la page 29 de ce document.
Description des catégories de recherches
Les catégories de recherches suivantes seront utilisées
dans l'activité de planification de la partie 2 pour aider
les élèves à préparer leur étude. Ces catégories peuvent
être abordées au commencement, au milieu ou à la fin de
la planification, selon les capacités des élèves et les buts
recherchés. Les objectifs et les facteurs de l'alphabétisme
scientifique décrits pour chaque catégorie représentent les
aboutissements de l'étude qui sera menée dans la partie 3.
Des observations sur l'évaluation sont incluses dans la
partie 3.
Décrire les espèces présentes dans l'écosystème.
Décrire leur biotope et leur habitat. Il convient
d'examiner les concepts d'utilisation et de
conservation de l'énergie lors de la mise en évidence
des chaînes et des réseaux alimentaires. Classer les
espèces de plantes et d'animaux selon les catégories
indigène ou allogène.
Considérer divers moyens d'estimer (quantifier) les
plantes et les animaux dans une région donnée.
Essayer différentes méthodes d'estimation. Examiner
diverses sortes de relations symbiotiques et de
relations de compétition là où il y a présence
d'animaux. Chercher de l'information sur les
variations annuelles et saisonnières des populations
animales. Si possible, fournir des exemples de
succession au sein de l'écosystème.
Il y a ici un certain nombre de possibilités de
recherche. Veiller à ce que des explications claires de
toute la terminologie utilisée dans la présente section
soient dans le résumé. Établir des contacts personnels
dans la communauté pour obtenir la permission de
recueillir des échantillons et des données sur le
terrain au sujet des espèces, du nombre et des biotopes
des organismes. Décider quels échantillons doivent
être recueillis, en se souvenant qu'il faut laisser la
région intacte. Le meilleur moyen d'échantillonner un
lieu est de se servir de photographies, de dessins, de
cartes, de bandes sonores, de vidéocassettes, de
recensements, de descriptions et de mesures de la
région et de ses habitants.
Cette information peut être utilisée dans la
présentation finale. Les recherches sur le terrain
peuvent être appuyées par des recherches en
bibliothèque et par des entrevues avec des gens qui
connaissent bien l'histoire naturelle de la région.
Parmi les sources d'information, citons les manuels
scolaires, le personnel enseignant et les membres de
la communauté ayant de l'expertise ou possédant des
terres qu'on peut examiner. Les services municipaux
peuvent fournir de l'information et des cartes d'une
région donnée. Les ouvrages comme Prairie Birds in
Colour, Wildflowers Across the Prairies, Managing
Saskatchewan Rangeland, Holistic Resource
Management, The Wheatgrass Mechanism, et A
Prairie Coulee sont des ressources utiles.
Objectifs
B1, B8, B11, B12, B18, B21, B28, C1, C17, C20, E1,
E2
2.1
2.2
2.4
2.6
2.7
2.10
4.1
4.3
4.4
5.1...
5.2
5.3
Comprendre les concepts de biotope et
d'habitat
Inventorier les éléments biotiques et non
biotiques, et leurs interactions, dans les
écosystèmes observés
Définir des chaînes et des réseaux
alimentaires auxquels prend part la
communauté humaine
Établir les relations symbiotiques et les
relations de compétition entre les organismes
d'une communauté
Étudier une communauté naturelle dans le
voisinage de l'école
Discuter de la succession dans les
communautés
Rappeler les critères qui définissent une
population
Décrire les méthodes d'estimation par
échantillonnage
Estimer certaines populations en utilisant
une ou plusieurs méthodes
Inventorier les facteurs qui influent sur les
taux de reproduction et de mortalité
Mettre en évidence les facteurs qui influent
sur l'immigration et l'émigration
Comparer les populations cycliques et les
populations stables
NUM Renforcer ses connaissances et sa
compréhension de la façon de calculer,
mesurer, estimer et interpréter des données
numériques, du moment où il convient
d'appliquer ces techniques et de leur
pertinence pour l'étude des populations
COM Comprendre et utiliser le vocabulaire, la
CRC Favoriser le raisonnement intuitif et
dans le contexte de l'étude de
l'environnement
• Sol
Les sujets d'étude comprennent l'inventaire et la
classification des composantes vivantes et non
vivantes du sol. Déterminer les types de sol existant
dans chaque écosystème à l'étude et la façon dont ces
types de sol influent sur le genre de plantes qui y
croît. Étudier l'évolution des sols depuis la
colonisation européenne. Au cours d'une excursion,
on pourra mesurer les variations de la température
des sols dans une journée, dessiner des profils de sols
et décrire les conditions de la couche superficielle.
Pour étudier les sujets ci-dessus, on pourra recueillir
des renseignements sur la formation des sols, sur les
éléments qui influencent le genre de sol qui se forme,
sur la durée de formation des sols, sur la contribution
des organismes présents dans le sol à son
développement, et sur les effets de diverses méthodes
agricoles sur la qualité du sol.
Obtenir la permission des propriétaires des terrains
avant de recueillir des échantillons de sol. Pour
étendre la portée de l'étude, envisager de mettre en
œuvre un programme d'échange avec des classes de
biologie situées dans d'autres régions de la province.
On trouvera, dans des ressources, des conseils sur les
techniques et les stratégies d'échantillonnage. Un ou
une biologiste spécialisé dans la conservation des sols
de la région, un ou une agronome vulgarisateur
pourra participer à l'échantillonnage du sol ou à
d'autres aspects de l'étude. Les activités destinées à
mesurer la capacité de rétention d'eau des sols, à
recueillir des échantillons d'organismes vivant dans
ces sols et à mesurer la quantité d'humus peuvent
fournir des renseignements utiles.
On pourra aussi examiner l'information sur les profils
des sols et sur les problèmes de salinité de ces
derniers. Les agriculteurs et horticulteurs locaux
pourront être à même de fournir des renseignements
utiles pour l'étude.
Parmi les sources d'information, citons le Guide to
Farm Practice, les cartes de l'Inventaire des terres du
Canada, Investigating Terrestrial Ecosystems, les
cartes des sols de la Saskatchewan et Prairie Soils :
The Case for Conservation.
Objectifs
1.1
Mettre en évidence les composantes du sol
1.2
1.3
1.5
1.6
1.7
2.9
Décrire les types de sol de la Saskatchewan
Déterminer comment les caractéristiques du
sol influent sur la croissance des plantes
Étudier les variations de croissance des
plantes qui poussent sur les pentes
Inventorier certains micro-organismes du sol
Discuter de l'importance des microorganismes du sol
Comparer les communautés qui ont d'autres
types de sol ou d'autres types de climats
ministère de l'Environnement de la Saskatchewan
pourront fournir des suggestions sur les sources
d'information. Managing Saskatchewan Rangeland et
Holistic Resource Management sont deux ouvrages
qui méritent d'être étudiés.
Objectifs
2.8
COM
3.3
A4, B3, B8, C1, C12, D11, E1, E2, F7
6.2
Impact des activités humaines
6.3
Cette étude englobera des aspects de toutes les autres
catégories, analysés sous l'angle de l'influence de la
vie humaine sur l'écologie des régions étudiées. Les
impacts révélés pourront s'échelonner du positif au
létal en passant par le neutre. Il sera intéressant
d'explorer non seulement l'impact des êtres
humains sur l'écosystème, mais aussi les raisons
pour lesquelles les populations humaines agissent
comme elles le font.
Tous les élèves auront des points de vue différents sur
la raison pour laquelle les interactions des êtres
humains avec l'environnement sont ce qu'elles sont. Il
sera donc important de recueillir des renseignements
sur les interactions qui sont visibles et qui peuvent
être documentées. L'information recueillie sur le
terrain peut comprendre des vidéocassettes, des
bandes sonores, des photographies, des dessins, des
cartes et des échantillons.
L'exploration peut notamment se faire en établissant
une liste des façons dont les êtres humains
interagissent avec les plantes, les animaux et les
autres formes de vie dans l'écosystème, et provoquent
finalement des changements. Une étude de
l'agriculture, de la foresterie, de la pêche, de
l'industrie et de l'utilisation à des fins personnelles de
l'écosystème peut s'inscrire dans une démarche
holistique. Il peut être utile d'effectuer des entrevues
avec des gens de différentes cultures pour découvrir
comment leur société perçoit les relations avec le
monde qui les entoure. Peut-être pourrait-on inviter
un Ancien. Les articles de journaux ou de magazines
récents peuvent être des sources d'information sur
l'interaction de l'être humain avec l'environnement.
On peut aussi recueillir des renseignements à partir
d'entrevues, d'images, de schémas et d'observations
directes. Les sociétés locales de protection de
l'environnement, différents groupes culturels et le
Établir les similitudes et les différences entre
la communauté naturelle et la communauté
humaine
Étudier le rôle des êtres humains dans la
création et dans le maintien des conditions
qui modifient le rythme de l'évolution
écologique
Examiner plusieurs exemples de biomes, en
discutant des principales espèces de plantes
qui y sont associées
température et de l'humidité en tant
qu'éléments déterminants d'une zone
écologique
CRC
COM Comprendre et utiliser le vocabulaire, les
AUT Contribuer au développement d'une
disposition propice à l'apprentissage continu
TEC Comprendre que la technologie façonne la
société, comme elle est façonnée par elle
A3, B1, B2, B11, B12, C8, C12, D4, D7, F3, F4, F8,
G6,
Climat
Faire une distinction entre les conditions
météorologiques et le climat. Recenser certains
moyens de trouver des renseignements sur les climats
et sur les conditions météorologiques. Dessiner des
climagrammes pour les régions à l'étude. Recueillir
des renseignements sur les changements climatiques
qui se sont produits en Saskatchewan depuis des
millions d'années. Étudier comment les différences de
climat au sein de la Saskatchewan influent sur la
végétation et les cultures.
Les principales sources d'information pour cette
catégorie seront des documents écrits. Geological
History of Saskatchewan, Climates of Canada, et
Atlas of Saskatchewan peuvent servir à recueillir des
données sur le climat. Des agronomes-vulgarisateurs
pourront aider à trouver des sources locales
d'information au sujet des effets du climat et des
changements climatiques sur les espèces de plantes
indigènes et allogènes.
Objectifs
1.4
1.8
3.1
3.2
6.2
6.3
NUM
CRC
COM
CRC
Décrire comment les variations du climat de
la Saskatchewan influent sur la croissance
des plantes
Faire ressortir que le sol et le climat sont les
clés de la vie en Saskatchewan et sur la
planète
Examiner les preuves de la vie dans le passé
Débattre des théories du changement et de
l'extinction
Examiner plusieurs exemples de biomes en
discutant des principales espèces de plantes
qui y sont associées
température et de l'humidité comme éléments
déterminants d'une zone écologique
Renforcer ses connaissances et sa
Comprendre la façon dont la connaissance
est créée, évaluée, perfectionnée et modifiée,
dans le contexte de la biologie
imaginatif, la capacité à évaluer les idées, les
processus, les expériences et les objectifs,
l'environnement
composition minérale des nappes d'eau. La
Saskatchewan Water Corporation et Environnement
Canada ont publié ensemble une étude intitulée South
Saskatchewan River Basin Study, qui contient des
renseignements sur les critères à suivre pour réaliser
une étude de l'eau. Durant les années 1970, une étude
importante du réseau hydrographique de la rivière
Qu'Appelle a été réalisée par le ministère de
l'Environnement de la Saskatchewan.
Se renseigner auprès de l'administration municipale
locale pour savoir d'où vient l'eau potable de la
communauté, et pour savoir ce qui est fait avant
qu'elle soit consommée, et quelle quantité d'eau est
utilisée. Pour savoir comment la communauté définit
une eau saine, il suffit de concevoir un questionnaire.
Créer des modèles de cycle de la matière particuliers
aux régions étudiées. Le cycle de l'azote dans un
marais d'eau salée est-il identique au cycle de l'azote
sur des terres sèches?
Parmi les sources d'information, citons les personnesressources locales comme les agronomes
vulgarisateurs et les employés des services
municipaux des eaux. Le ministère de
l'Environnement de la Saskatchewan, la
Saskatchewan Water Corporation et Environnement
Canada sont d'autres sources d'information possibles.
Objectifs
1.10
2.3
2.5
NUM
A2, A6, B19, B20, B24, B26, B28
• Autres facteurs abiotiques
Les autres facteurs abiotiques comprennent
l'inclinaison du terrain, l'eau présente — rivières,
marécages, lacs, eau souterraine, couches aquifères
profondes — et les cycles de la matière (eau, dioxyde
de carbone, oxygène et azote).
CRC
On peut, par exemple, pour explorer ces éléments
communiquer avec la Saskatchewan Water
Corporation afin d'obtenir des renseignements sur les
eaux souterraines. La collecte de données sur le
terrain pourrait comprendre la description, le relevé et
la mesure de données sur la taille, la forme et la
CRC
COM
Discuter des cycles suivants et essayer
d'illustrer leurs interrelations : eau, dioxyde
de carbone-oxygène, azote
Décrire comment la communauté humaine
dépend du sol, de l'eau et de l'air
Décrire comment la communauté humaine
dans laquelle on vit dépend du climat et est
influencée par lui
l'environnement
A7, A9, C5, C7, D3, D5
Partie 3 : L'étude
Il peut être utile de répartir le temps consacré à cette
partie sur un ou deux mois. Cela donnera aux élèves le
temps d'organiser et de mener des recherches sur le
terrain, de trouver des ressources imprimées et non
imprimées et de réfléchir à leur étude. Une façon de
procéder consiste à prévoir, par semaine, une ou deux
« périodes » que les élèves utiliseraient pour effectuer
leur recherche. On s'attend à ce que les élèves consacrent
au moins autant de temps hors de la classe qu'en classe
pour mener à bien leur recherche. L'unité « Diversité de
la vie » est une excellente unité à intégrer au travail sur
la partie 3. En effet, une grande partie de l'étude effectuée
dans le cadre de cette unité complète dans une large
mesure l'étude des écosystèmes.
Comme la partie 3 consiste à mettre en œuvre le plan
créé dans la partie 2, aucune activité précise n'est
prescrite dans cette section-ci. Les objectifs et les facteurs
de l'alphabétisme scientifique énumérés dans
« Description des catégories de recherches » s'appliquent
à l'unité.
L'évaluation se composera de fiches anecdotiques
remplies lors de discussions sur les projets avec les
groupes, de listes de contrôle qui doivent permettre
d'observer les progrès des groupes, d'auto-évaluations et
de co-évaluations réalisées par les élèves. Des exemples
de listes de contrôle figurent, à partir de la page 22, dans
ce document. On trouvera également une liste de contrôle
à la page 75 de la ressource intitulée Évaluation de
l'élève : manuel de l'enseignant. Le chapitre 4 de ce
document fournit des conseils et des idées sur l'utilisation
des fiches anecdotiques, des listes de contrôle, ainsi que
des auto-évaluations et des co-évaluations réalisées par
les élèves.
Partie 4 : Préparation de comptes
rendus
La partie 4 est consacrée à la rédaction des résumés des
groupes, des questions qui figureront dans l'examen, et à
la préparation des présentations prévues dans la partie 5.
Les groupes d'élèves doivent :
• Rédiger un résumé d'environ une ou deux pages et
décrire les résultats de leurs recherches. Il importe
que ce résumé soit vérifié par l'enseignant ou
l'enseignante et que le travail définitif soit
dactylographié, car il sera distribué à tous les
membres de la classe.
• Préparer des questions d'examen pouvant être
intégrées à l'examen général sur l'unité. Accorder du
temps à la discussion sur les formes possibles de
questions, comme les items de type appariement, les
items à choix multiples, les items à réponse courte et
les items à réponse élaborée. Discuter, avec les autres
élèves et l'enseignant ou l'enseignante, de certains
principes importants sous-tendant l'élaboration de
questions d'examen. Il incombe aux élèves de fournir
une proposition de réponse ou un barème pour leurs
questions.
• Procéder à la préparation et à la répétition des
présentations de 10 minutes. Encourager diverses
méthodes de présentation : audiocassette ou
vidéocassette, diapositive, affiche, courte présentation
orale, feuille à distribuer ou schéma conceptuel. Puis,
discuter de l'importance de la représentation concrète
d'idées abstraites. Discuter de la valeur des différents
modes de présentation pour tenir compte des divers
styles d'apprentissage et entretenir un vif intérêt
parmi l'auditoire durant la présentation.
Objectifs
COM
CRC
AUT
Contribuer au développement d'une
A1, A3, A5, A7, A9, B16, C2, C4, C6, C9, C12, C15,
C19, C21, F1, F3, F4, F8, G2, G6
Évaluation
Au cours de la rédaction de leur résumé et au cours de la
formulation des questions d'examen, les élèves seront
amenés à évaluer les connaissances nouvellement
acquises et leur pertinence par rapport à l'image globale
qu'ils se forgent de l'environnement de la Saskatchewan.
Relater ce processus dans leur carnet d'observations leur
permet de se pencher sur le mode de réflexion qu'ils ont
utilisé dans cette partie de l'unité. Le résumé écrit
contenant les faits saillants de leur recherche, et leurs
questions d'examen, peuvent être notés à titre de travaux
écrits. L'enseignant ou l'enseignante pourra envisager de
réserver 10 à 15 minutes pour discuter des critères
d'évaluation de la présentation orale. À partir des
critères, l'enseignant ou l'enseignante, ou l'ensemble de la
classe, pourra établir une grille d'évaluation.
Partie 5 : Description des écosystèmes
Objectifs
Chaque groupe présentera son point de vue sur ce qu'il a
appris, afin d'étoffer le résumé qu'il a préparé pour la
classe. Demander aux élèves de rechercher les
interdépendances qui existent entre la région dont il est
question dans la présentation et leur propre région.
COM
CRC
A1, A9, B5, C2, D3, D7, E4, F5, G8
Évaluation
Si une grille d'évaluation pour la présentation a été
établie lors de la partie 4, elle pourra être utilisée soit par
l'enseignant ou par l'enseignante, soit par les élèves, soit
encore par les deux. Si aucune grille d'évaluation n'a été
établie, l'évaluation peut se faire en demandant à chaque
membre de la classe d'inscrire un aspect de la
présentation qui a été bien fait. Ces observations peuvent
former la base d'une fiche anecdotique à inclure dans les
dossiers des élèves ou du groupe. L'échelle d'appréciation
holistique d'une présentation orale, page 130 de la
ressource Évaluation de l'élève : manuel de l'enseignant,
peut servir à noter les présentations.
Demander aux groupes de dessiner un nouveau schéma
conceptuel de l'écologie en Saskatchewan. Leur
demander de se concentrer sur les interdépendances entre
les catégories discutées par les groupes. Demander aux
groupes
de comparer leur schéma conceptuel initial à celui qu'ils
auront fait durant l'activité.
Dans le cadre d'une discussion sur les idées des élèves,
créer un schéma conceptuel général. Utiliser le tableau
noir au début du travail. Recopier la version améliorée du
schéma sur une grande affiche qui sera exposée en classe.
Chaque groupe devrait être capable de déterminer à quel
point les idées qu'il a découvertes ou auxquelles il a
contribué sont devenues un élément du savoir de la classe
sur les écosystèmes et sur la Saskatchewan.
Objectifs
Pratiquement tous les objectifs énumérés dans l'unité et
qui sont décrits dans « Description des catégories de
recherches » de la partie 2 peuvent être renforcés ici.
A9, B16, C19, D4, F5, G8
Évaluation
La création de schémas conceptuels est une excellente
technique d'auto-évaluation. Quand elle est réalisée en
groupe, elle devient un bon exercice de communication
car le consensus y joue un rôle important.
Les problèmes et les préoccupations inventoriés pour la
Saskatchewan sont-ils les mêmes que ceux que
recenserait une classe d'Alberta ou du Manitoba?
Comparer les points avancés dans la discussion initiale
aux problèmes environnementaux régionaux, nationaux
et planétaires. Comment nous, en Saskatchewan,
contribuons-nous aux problèmes à plus grande échelle?
Comment pouvons-nous contribuer aussi à leur
résolution? Cette seconde partie de la discussion
débouchera sur d'autres problèmes et préoccupations, qui
peuvent être énumérés au tableau.
Objectifs
1.9
Partie 6 : La Saskatchewan dans une
perspective mondiale
5.4
Étudier l'interrelation entre l'agriculture et
l'environnement
Discuter de la capacité d'accueil de la Terre
VAL
Cette partie donne aux élèves l'occasion d'utiliser
l'information sur les écosystèmes et d'effectuer des
recherches supplémentaires pour acquérir une perspective
mondiale sur l'état de l'environnement.
CRC
Activité 6 (1-2 heures)
AUT
En quoi l'agriculture, l'urbanisation et l'industrialisation
ont-elles influencé l'écologie de la Saskatchewan? Nous
vivons dans cet environnement. Comment nos vies
influent-elles sur notre écosystème local? Comment nos
vies sont-elles influencées par ce qui nous entoure?
Utiliser ces questions pour entamer une discussion en
classe. Que se passe-t-il de positif? Pour décider de ce qui
est positif, quel point de vue allons-nous adopter? Quels
sont les problèmes et les préoccupations au sujet de
l'environnement? Énumérer les faits saillants de la
discussion au tableau. Pour orienter les discussions, voir
« Zones frontalières » dans Atout-Faune (page 177).
L'énumération de termes comme ceux qui suivent peut
servir à orienter la discussion : ressource renouvelable,
ressource non renouvelable, rotation des cultures,
jachère, érosion, plantation écran, irrigation, bassin
hydrographique, retombées acides, biodégradable,
insecticide, bioamplification, lutte biologique, déchets
nucléaires, résidus miniers, inventaire des terres du
Canada, réaction photochimique, inversion de
température, retombées radioactives.
Mieux comprendre les aspects personnels,
moraux, sociaux et culturels de l'étude de la
vie
A3, A9, B5, B12, B14, B16, B24, B25, B26, B29, C1,
C6, C9, C13, C15, C19, D3, D4, D5, D7, D9, D11, F1,
F5, F7, G3, G5
Évaluation
Au cours des discussions avec les élèves, juger de
l'évolution, depuis la première activité de l'unité, de leur
prise de conscience et de leur compréhension des
questions environnementales. Noter leurs commentaires
et leurs idées pour s'en servir lors de la prochaine
utilisation de l'unité.
Pour participer de façon responsable aux décisions sur la
gestion de l'environnement, il faut que l'information soit
valable et fiable. Les élèves seront répartis en groupe de
deux. Chaque groupe choisira un des sujets mis en
évidence au cours de l'activité 6 ou un de ceux qui auront
été proposés par l'enseignant ou par l'enseignante.
Il incombera aux élèves de trouver les ressources qui
traitent des sujets qu'ils ont choisis. Il s'agira là d'un
projet à long terme. Consulter l'enseignant ou
l'enseignante-bibliothécaire de l'école au début de l'année
scolaire (ou auparavant).
Commencer immédiatement à créer des dossiers sur les
sujets précités. L'information à verser dans ces dossiers
pourra provenir de dossiers-documentation existants, de
magazines, d'articles de journaux et de bulletins. Les
dossiers peuvent aussi renvoyer à d'autres sources
d'information comme des vidéocassettes, des annuaires,
des encyclopédies, des index de périodiques, des livres et
des entrevues avec des gens de la communauté.
Demander aux élèves de prendre des notes en lisant. Pour
chaque article lu ou pour chaque source examinée, une
fiche comportant la source et un résumé des idées
principales devrait être établie.
Les notes de lecture peuvent être rédigées selon des
critères connus des élèves. Par exemple, on peut donner
une note pour une citation complète, pour des
observations claires et dénuées d'ambiguïté, pour le
nombre d'articles trouvés ou pour des observations
pertinentes sur la situation de la Saskatchewan.
Activité 8 (1 heure)
Partager ce qui a été découvert au cours de l'activité 7.
Une affiche, une courte rédaction, un schéma conceptuel,
des bandes dessinées, des autocollants pour les parechocs ou un emblème et un slogan pour un T-shirt sont
autant de moyens de matérialiser ce partage. Voir
l'activité « Bandes dessinées et autocollants » d'AtoutFaune (page 268) pour trouver des idées.
Objectifs
Objectifs
COM
3.3
Étudier le rôle des êtres humains dans la création et
dans le maintien des conditions qui modifient le
rythme de l'évolution écologique
A7, B15, B16, B21, C2, D4, E4, F4, G4
TEC
AUT
CRC
Comprendre que la technologie façonne la
modifiées, dans le contexte de la biologie.
A2, A8, B20, B31, B32, C10, C21, D5, D7, F4, F7, G4,
G9
Évaluation
Juger des attitudes et des valeurs des élèves en observant
leur comportement et en le consignant sur des fiches
anecdotiques. Les élèves décideront peut-être de devenir
membres de la Saskatchewan Natural History Society ou
de la Saskatchewan Environmental Society afin de
participer directement aux stratégies de préservation de
l'environnement. Une telle démarche serait révélatrice de
leur attitude.
Évaluation
En plus de servir d'exercice d'auto-évaluation de la
synthèse et de la communication, les travaux réalisés
peuvent être évalués d'après les critères établis au
cours d'une discussion entre l'enseignant ou
l'enseignante, d'une part, et la classe ou l'auteur de
chaque travail, d'autre part.
Biologie 20, 30
Biologie 20, 30
Introduction
La compréhension et l'appréciation par les élèves des
facteurs de l'alphabétisme scientifique est le premier et le
plus important des objectifs de Biologie 20. C'est là le but
essentiel du programme de sciences de la maternelle à la
12e année dans les écoles de la Saskatchewan. Des
objectifs particuliers s'ajoutent aussi à l'étude de la
biologie. Il convient d'encourager les élèves à bien
observer le monde visible qui les entoure, et il convient
de les inviter à étudier la façon dont ce monde fonctionne
à l'échelle macroscopique, ainsi qu'à discerner les
interactions qui s'y produisent. Les élèves doivent être
capable d'apprécier la complexité, l'interdépendance et la
fragilité du monde naturel; ils et elles doivent aussi
prendre conscience du rôle important de la présence
humaine sur notre planète. Le présent programme place
l'étude de la biologie dans le contexte de la vie des élèves,
afin de leur permettre de tirer parti de leur expérience et
de rattacher à leur environnement ce qu'ils et elles
apprennent en classe. À partir de là, ils et elles seront
prêts à extrapoler et à appliquer leur connaissance des
écosystèmes qu'ils observent à l'écosystème planétaire.
Le programme de Biologie 30 de la Saskatchewan est
également fondé sur les facteurs de l'alphabétisme
scientifique. Il convient aussi d'exposer les élèves au
monde interne et à son fonctionnement, et de leur confier
des expériences qui illustreront les rapports entre le
monde externe, macroscopique, et le monde interne,
microscopique. Les élèves devraient acquérir la
compréhension de l'homéostasie dans les systèmes
vivants et établir des comparaisons avec l'homéostasie
dans notre système planétaire.
En Biologie 20 et en Biologie 30, il importe de mettre
l'accent sur la réalisation des expériences concrètes
faites par les élèves. Cela peut se faire de multiples
façons. Les élèves devraient, assurément, passer une
partie de leur temps à l'extérieur, à procéder à
l'investigation et à l'examen de l'écosystème dans lequel
ils et elles vivent. L'utilisation d'équipement,
l'investigation personnelle d'une variété de systèmes, les
visites de lieux qui illustrent les principes discutés en
classe ou qui encouragent les élèves à procéder euxmêmes à des investigations, sont autant de moyens qui
leur permettent de participer directement à l'étude de la
biologie. On peut avoir recours à des vidéocassettes pour
amener les élèves en un lieu où ils et elles ne peuvent se
rendre et pour illustrer des principes difficiles à expliquer
par d'autres moyens. De façon générale, environ 30 % du
temps alloué à l'étude de la biologie devrait être consacré
à des activités d'investigation des phénomènes, dont
certaines assez longues. Le temps consacré à ces activités
doit être reflété dans le processus d'évaluation.
Schémas conceptuels
Le document a été conçu autour de schémas conceptuels.
Le schéma conceptuel est un genre de diagramme destiné
à aider l'utilisateur à visualiser certains des principaux
concepts (représentations d'idées). Les schémas des
unités illustrent les liens entre les concepts, mettent en
corrélation les objectifs généraux et les objectifs
spécifiques d'apprentissage et intègrent un certain
nombre de facteurs de l'alphabétisme scientifique.
Les schémas conceptuels traditionnels sont hiérarchiques.
Ils commencent en haut de la page par l'idée la plus
générale; au-dessous de celle-ci sont regroupées d'autres
idées. Les schémas conceptuels relient entre elles les
idées qui sont le plus étroitement associées, en allant de
la plus générale à la plus spécifique, à la manière d'un
système de classification biologique habituel. Ils
illustrent des liens qui ne sont pas nécessairement
hiérarchiques, mais qui sont importants parce qu'ils
révèlent de vastes interrelations.
On utilisera le modèle dont voici un exemple :
E13
facteur de l'alphabétisme
scientifique
génétique
des
populations
concept
4.0
objectif spécifique
Chaque schéma conceptuel a été limité à une page par
unité. Les impératifs de concision éliminent l'emploi d'un
grand nombre de mots charnières (le, comme, avec,
aboutit à, commence par), souvent utiles à la
compréhension. En revanche, en faisant tenir un schéma
sur une seule page, on permet au lecteur de saisir plus
rapidement l'idée générale.
Le schéma conceptuel de la figure 5 présente un aperçu
du programme de Biologie 20, 30. Il y a plus d'une bonne
manière d'aborder la biologie, mais les points de départ et
d'arrivée proposés permettent un survol de l'ensemble du
cercle de la vie.
Biologie 20, 30 – P. 95
Les personnes qui utiliseront le présent document
découvriront sans doute qu'elles peuvent non seulement
modifier certaines des rubriques, mais aussi simplifier un
schéma ou, au contraire, établir des schémas plus
complexes, selon les goûts et les expériences qui leur sont
propres. Les schémas visent à stimuler la créativité de
chacun et à servir de guide à quiconque peut en avoir
besoin dans des circonstances particulières.
Il est recommandé aux enseignants et aux
enseignantes de faire des copies des schémas et d'y
superposer d'autres liens, convenant à leur propre
style d'enseignement, par
exemple : autres facteurs de l'alphabétisme scientifique,
autres objectifs, apprentissages essentiels communs,
références aux activités; méthodes d'enseignement;
instruments de mesure; dimension adaptation (ou
pédagogie différenciée); intégration avec d'autres sujets
d'étude.
Il n'est pas nécessaire de distribuer aux élèves des copies
de ces schémas. On encourage les enseignants et
enseignantes et leurs élèves à élaborer eux-mêmes les
schémas qui leur sont utiles, soit dans le cadre de
l'organisation de l'unité, soit en guise de réponse aux
évaluations préalables ou postérieures.
N.B. Au secondaire, chaque crédit équivaut à 100 heures d'enseignement. Il est nécessaire d'avoir suivi le
programme de sciences de la maternelle à la 10e année pour suivre les cours de Biologie 20 et Biologie 30. Il n'est pas
nécessaire d'avoir suivi le cours de Biologie 20 pour suivre le cours de Biologie 30
Biologie 20 — Unités obligatoires
Durée minimale
1. Introduction
7 heures
2. Organisation de l'écologie
25 heures
3. Diversité de la vie
25 heures
4. Botanique agricole de la Saskatchewan
15 heures
Biologie 30 — Unités obligatoires
Temps disponible (28 heures)
Durée minimale
1. Fondement chimique de la vie
10 heures
2. Structure et fonction des cellules
10 heures
3. Génétique
20 heures
4. Systèmes animaux
20 heures
5. Évolution
15 heures
P. 96 – Biologie 20, 30
Temps disponible (25 heures)
*
Biologie 20 — Unités facultatives (temps
disponible)
• Développer une ou deux unités obligatoires.
• Reprendre les idées de défi-sciences (voir la
partie « Les sciences de la vie » du programme
de sciences de 10e année).
• Confier aux élèves des projets d'étude
indépendante.
• Créer une unité en se servant du « Guide pour
la planification d'une unité ».
*
Biologie 30 — Unités facultatives (temps
disponible)
• Développer une ou deux unités obligatoires.
• Reprendre les idées de défi-sciences (voir la
partie « Les sciences de la vie » du programme
de sciences de 10e année).
• Confier aux élèves des projets d'étude
indépendante.
• Créer une unité en se servant du « Guide pour
la planification d'une unité ».
• Reprendre les concepts d'écologie — impact du
genre humain sur l'environnement; explorer le
concept de développement durable.
Biologie 20, 30 – P. 97
Biologie 20
Unité 1 — Introduction à la
biologie
(7 heures)
6e année
• On devra avoir abordé le concept d'entités
fondamentales (facteur B22)
• Adaptation des animaux à la survie (facultatif)
7e année
• Adaptation des organismes aux transformations
terrestres
Cette unité vise à établir la raison d'être de
l'enseignement de la biologie, à susciter de l'intérêt pour
l'étude de la biologie et à définir la perspective dans
laquelle elle s'inscrit. C'est pour atteindre ce dernier
objectif que l'on présente ici la théorie cellulaire et celle
de l'évolution. Ces deux théories ont eu des répercussions
considérables sur la structure de la biologie comme
discipline et peuvent servir à en organiser l'étude en 11e
et en 12e année. Il convient de discuter de la signification
du terme « théorie » en sciences.
8e année
• Histoire géologique de la Saskatchewan;
répercussions sur la vie
• Fossiles
• Vitesse de changement environnemental
Une théorie est une façon de concevoir le monde qui
peut être modifiée au fur et à mesure que de l'information
nouvelle modifie la perception qu'on a de ce monde.
Illustrer le caractère séquentiel de l'élaboration d'une
théorie, en commençant par des observations primaires
susceptibles d'aboutir à un problème bien défini que l'on
peut étudier en posant un certain nombre d'hypothèses,
également bien définies. Il devrait s'en dégager un
processus logique, suivi d'observations puis
d'interprétations structurées. Finalement, amener les
élèves à constater que de nombreux essais
d'expérimentation d'une hypothèse peuvent aboutir à la
modification d'une théorie et à la modification de lois
scientifiques.
N.B. Il est préférable de procéder à une évaluation
préalable pour établir le niveau de connaissance
initial des élèves.
Le but n'est pas de recourir à toutes les activités
proposées, mais d'en utiliser une grande variété.
L'enseignant ou l'enseignante peut choisir et adapter
celles qui conviennent le mieux aux capacités et aux
champs d'intérêt des élèves, aux installations et aux
ressources de l'école ainsi qu'au temps dont ils disposent.
Développement conceptuel
3e année
• On peut présenter le concept de la théorie (facteur
B20)
4e année
• Introduction aux cellules
• Certains concepts d'histoire de la Terre; fossiles
10e année
• Étude des cellules (sujet proposé)
Voir la figure 6.
Concepts clés
Microscopie, théorie, théorie cellulaire, sélection
naturelle, théorie de l'évolution.
Sécurité
Toute utilisation de cellules provenant d'êtres humains ou
d'autres organismes vivants doit donner matière à
précautions. Les cellules épithéliales buccales et les
cellules sanguines humaines doivent être manipulées
avec soin pour que les élèves ne soient pas en contact
avec des liquides organiques ou autres. Il convient
également d'utiliser de bonnes techniques de
manipulation pour les bactéries vivantes ainsi que pour
les échantillons de protistes et de micromycètes
(champignons et levures). Au besoin, consulter un
ouvrage de référence.
Approche science-technologie-sociétéenvironnement
• La biologie est multidisciplinaire (examiner les
relations).
• La biologie a des répercussions sur notre vie
quotidienne.
Biologie 20 – Introduction à la biologie – P. 101
A6
A7
A8
A9
2.
Utiliser un microscope pour examiner des
cellules
2.1 Adopter de bonnes techniques d'utilisation et
d'entretien d'un microscope
2.2 Observer des lames préparées
2.3 Préparer des montages humides sur lames
2.4 Faire un croquis de ce que l'on voit dans le
champ d'observation
2.5 Estimer la taille des objets observés
2.6 Comparer les images produites par des
microscopes optiques à celles produites par
des microscopes électroniques
2.7 Au moyen d'exemples, discuter de la façon
dont le microscope a modifié les
connaissances
3.
Expliquer l'importance de la théorie en biologie
3.1 Décrire dans leurs grandes lignes les aspects
principaux d'une théorie scientifique (voir la
vue d'ensemble de l'unité et le schéma
conceptuel)
3.2 Discuter de l'élaboration de la théorie
cellulaire
3.3 Établir un lien entre l'élaboration de la théorie
cellulaire et la technologie permettant
d'étudier les cellules
3.4 Établir l'importance de la théorie cellulaire
dans la mise en évidence des liens entre tous
les organismes vivants
3.5 Examiner les principes de la sélection
naturelle posés par Darwin et Wallace.
3.6 Expliquer comment la sélection naturelle est à
la base de la théorie de l'évolution
3.7 Décrire, au moyen d'un ou de plusieurs
exemples, comment une théorie peut évoluer
probabiliste
unique
expérimentale
reliée à l'être humain/à la culture
B20 la théorie
B22 les entités fondamentales
B26 l'évolution
C8 la formulation d'hypothèses
C9 l'inférence
C12 l'interprétation des données
D5
D7
le manque de compréhension du public
la variété d'opinions
E1 savoir se servir d'instruments grossissants
E2 savoir utiliser les environnements naturels
E13 savoir utiliser des relations quantitatives
F7
F8
le besoin de vérifier
la prise en considération des prémisses
G8
G9
préférer les explications scientifiques
apprécier les contributions scientifiques
Objectifs des apprentissages essentiels
communs
CRC
COM
AUT
Comprendre et employer le vocabulaire, les
structures et les expressions qui caractérisent
l'étude de la biologie
Acquérir les capacités nécessaires pour
repérer l'information
Objectifs généraux et objectifs
spécifiques de la biologie
Instruments de mesure
• Consulter Évaluation de l'élève : manuel de
l'enseignant.
• Consulter des ressources clés.
• Revoir les pages 15 à 19.
1.
Comprendre la nature de l'étude de la biologie
1.1 Examiner les types de questions qu'étudient
les biologistes
1.2 Faire preuve de curiosité à propos de la vie et
des conditions nécessaires à la vie
1.3 Apprécier la nature de l'investigation
scientifique et des découvertes de la science
1.4 Établir un lien entre ce qu'on apprend en
biologie et la vie quotidienne
1.5 Définir le terme biologie
Activités suggérées et idées pour des
projets de recherche
1.
f)
Introduction à la biologie
Cette activité permet à l'élève d'explorer toute
l'étendue de la biologie en utilisant la technique du
remue-méninges et en ayant l'occasion d'effectuer
des travaux en groupes d'apprentissage coopératif.
L'activité devrait prendre environ trois jours et
demi.
Objectifs
1.1, 1.3, 1.4, 1.5, CRC, COM, AUT
A7, D5, D7, G9
sur les carrières peuvent être recueillis par la
même occasion).
De retour en classe, demander aux élèves de
procéder comme suit :
• Inviter les trois membres de chaque groupe
à partager l'information qu'ils ont
recueillie.
• Chaque élève rédigera un compte rendu de
deux à trois pages intitulé « Aperçu sur
l'étendue de la biologie ». Ce compte
rendu illustrera l'étendue de la biologie,
comme elle est perçue par les membres du
groupe. Il n'est pas nécessaire d'appuyer ce
résumé de deux à trois pages sur de la
documentation. L'enseignant choisira au
hasard un des trois comptes rendus. La
note de ce travail sera attribuée à chacun
des membres du groupe concerné (on
peut aussi utiliser des comptes rendus
oraux ou d'autres méthodes).
Évaluation
Méthodes d'évaluation
Exercices écrits.
Évaluation du compte rendu : un demi-point pour
chaque mention de situation dans laquelle la
connaissance de la biologie peut être utile dans
d'autres secteurs de la société. Maximum de
10 points. Chaque cas dont la mention vaut un
demi-point doit être accompagné d'un exemple
concret auquel sera attribué un demi-point
supplémentaire. Total de l'exercice : 20 points.
Stratégies d'enseignement
On peut étudier la biologie dans tout son ensemble
en considérant diverses catégories. En groupes de
trois (animateur, rédactrice et porte-parole) recourir
à la technique du remue-méninges pour exécuter
diverses tâches.
a)
Définir le terme « biologie ».
b)
Énumérer des endroits ou des activités de la
société canadienne dans lesquels une
connaissance de la biologie peut procurer du
plaisir, des avantages, du profit ou de l'intérêt.
c)
Au moyen de ressources clés, repérer les
parties du texte où se trouvent les éléments
énumérés en b). L'enseignant constatera peutêtre que certains d'entre eux n'y sont pas
formulés de la même façon que celle qu'il a
choisie.
d) Faire établir par les élèves une liste de sources
locales où elles peuvent trouver des
renseignements sur la biologie. Cette liste
peut comprendre des experts, des revues, des
journaux, etc.
e)
Demander à chaque élève de se rendre à la
bibliothèque ou dans un autre endroit, avec la
permission de l'enseignant pour trouver des
renseignements sur la biologie qui 1)
contiennent des explications claires et
concises et 2) intègrent une documentation
adéquate sur les nombreux sujets associés à la
biologie. On attend de chaque personne
qu'elle partage à un certain moment ses
renseignements avec les deux autres
personnes de son groupe (des renseignements
P. 104 – Biologie 20 – Introduction à la biologie
2.
Activités sur la théorie cellulaire
Les élèves auront l'occasion de mettre en pratique
leurs habiletés d'observation au microscope, de
formulation d'hypothèses, de rédaction et de travail
en groupes d'apprentissage coopératif; de plus, ils
pourront découvrir comment on peut commencer à
élaborer des idées aboutissant à une théorie.
Objectifs
1.3, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.25, 2.6, 3.1, 3.2, 3.6, 3.7,
CRC
Accorder aussi deux points pour chaque partie
du tableau du point d) qui se rapporte à
l'interprétation d'une lame.
• Finalement, attribuer cinq points aux élèves qui
ont établi la relation entre ce qu'elles ont appris
et la théorie cellulaire. Rechercher des éléments
d'information concrète indiquant qu'elles ont tiré
un enseignement de leurs hypothèses et
précisant quels éléments elles n'ont pas été
capables de découvrir.
B20, C8, C9, C12, E1, E13, F7, F8
Évaluation
Comptes rendus de laboratoire
Organiser les élèves en groupes de quatre en leur
attribuant diverses responsabilités, p. ex. chef de
groupe — voit à l'interprétation et à la réalisation
des objectifs; responsable du matériel — voit à
l'obtention et au retour du matériel et de
l'équipement nécessaires; chercheuse — dirige et
surveille la méthodologie; rédactrice — tient un
relevé écrit de tous les renseignements importants
fournis par le groupe. Toutes les participantes
devraient s'entendre sur le contenu du compte
rendu, parce qu'elles sont toutes responsables de ce
dernier (changer les rôles périodiquement).
Étapes générales :
• organiser les groupes et leur attribuer les
responsabilités indiquées ci-dessus;
• obtenir une liste des membres de chaque
groupe;
• les élèves doivent recueillir des échantillons de
plantes ou d'animaux et préparer leur propre
lame, ou se procurer une lame déjà préparée.
Étapes précises :
a)
Définir le problème. Les cellules ont-elles
certaines caractéristiques communes? Les
élèves doivent élaborer une hypothèse sur ce
qu'est une cellule, puis être capables de
prédire ce qu'elles pourront voir dans une
cellule qu'elles n'ont pas encore observée.
b)
Avant l'observation de chaque lame, établir
une hypothèse sur ce qu'on verra. Hypothèse :
Qu'est-ce que je pense observer? Rédiger
l'hypothèse de la façon suivante : si « je
procède comme suit », « je m'attends, alors, à
obtenir les résultats suivants ».
c)
Consigner l'information, inscrire ce qu'on
voit; indiquer les dimensions de certaines des
parties distinguables; dessiner les parties et
leur attribuer provisoirement des noms.
d) Interprétation : Comment les lames se
comparent-elles les unes aux autres
(similitudes et différences)? Qu'ai-je appris, à
partir des hypothèses? Faire un tableau
comportant dans une colonne les hypothèses
et, dans l'autre, ce qui a été appris.
• Attribuer aux élèves cinq points pour chaque
dessin présentant les noms et les dimensions.
3.
Discuter de l'étude de Redi et de Pasteur sur la
génération spontanée et la biogenèse. Examiner les
concepts d'expérience contrôlée et d'établissement
des variables, ainsi que les relations de cause à
effet.
4.
Établir une liste des caractéristiques des organismes
vivants. Relier ces caractéristiques à celles que les
élèves observent chez les organismes vivants qui les
entourent.
5.
Discuter de ce qui distingue les organismes vivants
des matières non biotiques. Parmi ces dernières,
lesquelles ont des caractéristiques similaires à celles
des organismes vivants, ou les imitent?
6.
Pour initier les élèves à la nature de la biologie,
organiser une sortie guidée et structurée dans un
lieu présentant un intérêt spécial, par exemple un
ravin, une dune, un marécage, une crique, une
vallée fluviale, une région boisée ou un lac. Cette
sortie a pour but d'initier les élèves à la diversité et
à la complexité des systèmes qui les entourent.
L'approche adoptée devrait exiger des élèves
qu'elles effectuent des observations et évaluations
détaillées de ce qu'elles voient. Un spécimen de
fiche de travail est fourni à l'annexe D.
7.
Discuter de la nature de la science, en préparant le
terrain pour le résultat final suivant :
« Les élèves de biologie devraient acquérir
une appréciation intellectuelle et esthétique
non seulement de la complexité des
organismes vivants et de leurs interrelations
dans la nature, mais également des façons
d'acquérir et de mettre à l'épreuve de
nouvelles connaissances, d'éliminer de vieilles
erreurs et de s'approcher encore plus de la
vérité. »
H. Bentley Glass, BSCS, 1960 (traduction)
8.
Visionner le film The First Inch, ou un autre film
servant d'exemple, et en discuter.
9.
Préparer une infusion de foin et observer les
organismes qui s'y développent. On peut ajouter de
la méthylcellulose à l'infusion placée sur la lame
pour ralentir le mouvement des protozoaires.
10.
Demander aux élèves de chercher dans des revues
des exemples d'images produites respectivement par
des microscopes optiques et par des microscopes
électroniques. Si elles peuvent être retirées des
revues, monter ces images sous forme de collages,
d'affiches composites ou les réunir sur un babillard.
11.
Réunir certains produits chimiques, aliments et
articles domestiques utilisés dans la plupart des
foyers. Discuter de la façon dont la biologie peut
leur être associée.
12.
Demander aux élèves d'examiner deux catégories
d'éléments : d'une part, les attributs qui peuvent
contribuer à la réussite d'un être humain, et d'autre
part, les attributs qui sont nécessaires pour être un
bon scientifique. On peut avoir recours au remueméninges et à la recherche (il conviendrait de
mettre l'accent sur le fait qu'une personne peut
réussir dans un rôle, mais non dans un autre, et que
la diversité est une des qualités des êtres humains
qu'il faut apprécier).
13.
En se servant de sources d'information courantes,
énumérer des exemples de recherches biologiques.
Demander aux élèves de rédiger un court texte sur
la façon dont l'avenir peut dépendre de la
recherche.
14.
Comment un enseignant peut-il encourager l'égalité
des sexes en sciences?
P. 106 – Biologie 20 – Introduction à la biologie
15.
Réfléchir sur l'article intitulé « Native Problems in
Biology Classes », American Biology Teacher,
mars 1989. Cet article s'applique-t-il aux
Autochtones de la Saskatchewan? Dans
l'affirmative ou dans la négative, pourquoi?
Comment peut-on en être sûr? (Inviter un Ancien à
venir discuter avec la classe. Voir les annexes A et
B.)
16.
À propos des objectifs 1.1 et 1.3 :
• Examiner des domaines comme la médecine,
l'agriculture et l'environnement, et des
démarches scientifiques comme la classification
et la conception d'expériences.
• Étudier des exemples comme la mesure
détaillée, la reproductibilité des expériences, la
valeur historique de l'information à long terme,
les programmes de sélection du bétail nordaméricain et du bétail européen; la lutte contre
les insectes nuisibles, les sciences reliées à la
culture humaine, et les problèmes actuels
associés à la lutte contre un virus qui a la
capacité de subir des mutations rapides.
Unité 2 — Organisation de
l'écologie
(25 heures)
Cette unité a pour but de donner aux élèves l'occasion
d'examiner de près des populations et des écosystèmes de
la Saskatchewan, de voir ainsi comment cette dernière
fait partie du grand écosystème planétaire et de découvrir
toute la diversité de la vie et des systèmes qui
l'entretiennent dans la province. Il importe de souligner
ici qu'un sol, un air et une eau de qualité sont le
fondement d'une vie saine et que l'activité humaine a des
répercussions vraiment considérables sur les populations
et les écosystèmes. Les élèves verront aussi comment la
vie a changé en Saskatchewan par rapport au passé, et ils
examineront l'évolution qui est en cours et celle qui
pourrait se produire dans l'avenir.
La philosophie sur laquelle repose cette unité est décrite
par J. Stan Row dans un chapitre intitulé « The
Importance of Conserving Systems », page 229 de
Endangered Spaces, ouvrage publié par Monte Hummel.
Il est nécessaire d'établir un équilibre entre l'observation
des organismes et l'observation du milieu dans lequel ils
vivent :
« ... On pense généralement que les entités les
plus importantes de la Terre sont les gens,
d'autres animaux et les plantes, plutôt que la
miraculeuse écorce pleine de vie de la planète.
Les espèces retiennent beaucoup plus
l'attention que les espaces de la surface
terrestre qui les enveloppe, même si de longue
date ces espèces sont nées de l'espace fertile
des cercles terrestres qui continuent à les
entretenir ou à les renouveler. Les espèces en
danger déclenchent un tollé général
d'inquiétude parmi le public; or, les espaces en
danger sont régulièrement profanés et détruits
sans que cela ne suscite beaucoup plus qu'un
murmure de désapprobation publique. Les
priorités sont au mauvais endroit et le monde
entier souffre de cette erreur profonde. »
(Traduction)
On encourage les enseignantes à profiter de l'espace
entourant l'école et du milieu environnant pour placer
l'étude dans le contexte de la vie des élèves. Dans toute la
mesure du possible, on donnera à ces derniers l'occasion
de se rendre à l'extérieur pour observer directement sur
place les phénomènes étudiés dans l'unité. Consulter Out
to Learn!
1re année
• Besoins des animaux; habitats
• Comment les animaux sont-ils adaptés à leur
environnement?
2e année
• Comment les plantes et les animaux satisfont-ils à
leurs besoins?
• Rapports entre les organismes vivants et leur milieu
• Effets des conditions météorologiques
3e année
• Chaînes et réseaux alimentaires
• Agriculture et sol
5e année
• Mise en évidence des éléments non biotiques de
l'environnement essentiels à la vie
• Impact des êtres humains sur l'environnement
• Communautés et écosystèmes (facultatif)
6e année
• Interactions entre les organismes vivants et
l'environnement qui les entoure (comment
fonctionnent les écosystèmes)
• Populations
• Changements climatiques (facultatif)
7e année
• Caractéristiques essentielles de la vie
• Comment les organismes s'adaptent
• Cycles des matières nutritives
• Influence des êtres humains
Rôle des micro-organismes (facultatif)
Les facteurs qualitatifs qui influent sur les populations et
la détermination quantitative de ces dernières sont des
sujets importants. Certains facteurs qui agissent sur la
croissance et l'effectif ultime d'une population ont pu être
traités dans les cours de sciences de niveau intermédiaire
et dans les cours de sciences sociales, mais dans la
plupart des cas, les élèves examineront ces sujets pour la
première fois.
Biologie 20 – Organisation de l’écologie – P. 107
8e année
• Composantes non biotiques; liens avec la vie
• La potasse
• Effets des produits de consommation; la vie dans
l'espace (facultatif)
9e année
• Diversité des régions écologiques de la Saskatchewan
• Effets de l'activité humaine sur la nature
• Risques et avantages de l'environnement naturel
10e année
• Qualité de l'eau (sujet proposé); effet de serre et
uranium (facultatif)
Voir la figure 7.
préalable pour établir le niveau initial des élèves.
Concepts clés
Sol, santé du sol, climat, écosystème, biotope,
interdépendance, communauté, succession, extinction,
habitat, fossile, population, échantillonnage, espèce,
cycle des populations, population stable, capacité
d'accueil du territoire.
Caractéristiques de la schématisation
conceptuelle
En utilisant des démarches scientifiques (Biologie 20 —
Unité 1), les élèves peuvent apprendre à analyser divers
problèmes écologiques et commencer à comprendre la
complexité des grands sujets de débat.
•
•
•
•
Gestion du gibier.
Agriculture viable.
Destruction des habitats.
Utilisation de pesticides (insecticides, herbicides,
etc.).
A3
A4
A6
A7
A9
holistique
reproductible
probabiliste
unique
B1
B2
B3
le changement
l'interaction
l'ordre
B4
B5
B8
B11
B12
B15
B16
B18
B19
B20
B21
B22
B24
B26
B28
B29
l'organisme
la perception
la quantification
la prévisibilité
la conservation
le modèle
le système
la population
la probabilité
la théorie
la justesse
les entités fondamentales
l'échelle
l'évolution
l'équilibre
le gradient
C1
C5
C7
C8
C10
C12
C13
C14
C15
C17
C19
C20
la classification
la mesure
l'utilisation des nombres
la formulation d'hypothèses
la prédiction
l'interprétation des données
la création de modèles
la résolution de problèmes
l'analyse
l'utilisation des mathématiques
l'obtention d'un consensus
la définition opérationnelle
D3
D4
D5
D7
D8
D9
D10
D11
les effets de la science et de la technologie
la science, la technologie et l'environnement
les limites de la science et de la technologie
l'influence de la société sur la science et la
technologie
le contrôle de la technologie par la société
la science, la technologie et les autres domaines
E1
E2
E4
E7
savoir se servir d'instruments grossissants
savoir utiliser les environnements naturels
savoir utiliser le matériel audiovisuel
savoir manipuler les instruments
F3
F4
F5
F6
F7
F8
la recherche des données et de leur signification
le respect des environnements naturels
le respect de la logique
la prise en considération des conséquences
G5
G6
avoir un passe-temps scientifique
préférer les réponses scientifiques
communs
NUM
CRC
CRC
COM
AUT
VAL
TEC
Favoriser la pensée intuitive et imaginative,
ainsi que la capacité d'évaluer des idées, des
démarches, des expériences et des objets, dans
le contexte de l'étude de l'environnement
disposition propice à l'apprentissage continu.
Comprendre les aspects personnels, moraux,
sociaux et culturels de l'étude de la vie
1.
Expliquer comment les interactions entre le sol,
le climat et les organismes vivants produisent les
écosystèmes que l'on peut observer
1.1 Mettre en évidence les composantes du sol
1.2 Décrire les types de sols de la Saskatchewan
1.3 Déterminer comment les caractéristiques du
sol influent sur la croissance des plantes
1.4 Décrire comment les variations du climat de
la Saskatchewan influent sur la croissance des
plantes
1.5 Étudier les variations de la croissance des
plantes sur les pentes
1.6 Identifier certains micro-organismes du sol
1.7 Discuter de l'importance des microorganismes du sol
1.8 Faire ressortir que le sol et le climat sont les
clés de la vie en Saskatchewan et sur la
planète
1.9 Étudier l'interrelation entre l'agriculture et
l'environnement
1.10 Discuter des cycles suivants et essayer
d'illustrer leurs interrelations : eau, dioxyde
de carbone-oxygène, azote
2.
Analyser une variété d'écosystèmes
2.1 Étudier les concepts de biotope et d'habitat
P. 110 – Biologie 20 – Organisation de l’écologie
2.2
Inventorier les éléments biotiques et non
biotiques, et leurs interactions dans les
écosystèmes observés
2.3 Décrire comment la communauté humaine
dépend du sol, de l'eau et de l'air
2.4 Définir certaines chaînes ou réseaux
alimentaires auxquels prend part la
communauté humaine
2.5 Décrire comment la communauté humaine
dans laquelle il ou elle vit dépend du climat et
est influencée par lui
2.6 Établir les relations symbiotiques et les
relations de compétition entre les organismes
d'une communauté
2.7 Étudier une communauté naturelle dans le
voisinage de l'école
2.8 Établir les similitudes et les différences entre
la communauté naturelle et la communauté
humaine/artificielle
2.9 Comparer les communautés qui ont d'autres
types de sols ou d'autres types de climats
2.10 Discuter de la succession dans les
communautés
2.11 Déterminer comment l'activité humaine, par
exemple l'agriculture ou l'urbanisation, ont
modifié la succession ou son rythme
2.12 Énumérer certains des facteurs déterminants
de la succession
3.
Décrire la vie dans les écosystèmes passés
3.1 Examiner les preuves de la vie dans le passé
3.2 Débattre des théories du changement et de
l'extinction
3.3 Étudier le rôle des êtres humains dans la
création et le maintien des conditions qui
modifient le rythme de l'évolution écologique
4.
Expliquer comment les populations sont
dénombrées
4.1 Rappeler les critères qui définissent une
population
4.2 Inventorier certaines populations de plantes
ou d'animaux de la région
4.3 Décrire les méthodes d'estimation par
échantillonnage
4.4 Estimer certaines populations en utilisant une
ou plusieurs méthodes
5.
Analyser les changements qui touchent les
populations
5.1 Inventorier les facteurs qui influent sur les
taux de reproduction et de mortalité
5.2 Mettre en évidence les facteurs qui influent
sur l'immigration et l'émigration
5.3 Comparer les populations cycliques et les
populations stables
5.4 Discuter de la capacité d'accueil du territoire
1.
Étude d'un problème écologique
Cette activité renforce l'utilisation précise des
concepts écologiques et l'intégration de
l'information apprise dans l'unité. On demandera
aux élèves d'étudier un écosystème. Il faudra choisir
un problème écologique, comme un déversement
d'hydrocarbure, l'élimination des ordures
collectives, l'écoulement en surface de pesticides, la
monoculture, les techniques de gestion et
d'exploitation des forêts ou la conservation des sols.
La préparation de l'étude comporte trois parties, à
suivre dans l'ordre.
Objectifs
6.
Mettre en évidence l'enchaînement écologique
6.1 Établir l'enchaînement dans les termes
suivants : biosphère, biome, écosystème,
communauté et population
6.2 Examiner plusieurs exemples de biomes, en
traitant de certains de leurs principaux genres
de plantes
6.3 Dessiner un climagramme et discuter de la
température et de l'humidité comme éléments
déterminants d'une zone écologique
l'enseignant.
• Consulter les ressources clés.
1.0, 1.8, 2.1, 1.3, 2.11, 4.1, 5.1, 6.1, 6.2, CRC,
COM, AUT
A3, A7, B2, B3, B15, B18, B22, F8, G6
Évaluation
Échelles d'appréciation; auto-évaluation; coévaluation.
N.B. Chaque groupe établira lui-même les analyses
possibles, sauf en ce qui a trait à la partie sur la
consultation.
Préparation
Chercher des renseignements généraux sur
l'écosystème (biome), notamment sur l'endroit où il
se trouve, sur son genre de climat, sur les sortes de
terrains (collines, vallées, montagnes, etc.) qu'il
comporte et sur le genre d'organismes qui y vivent.
Il n'est pas nécessaire qu'il s'agisse d'une description
détaillée, mais plutôt de grandes lignes à partir
desquelles on peut faire une présentation.
Consultation
Les élèves doivent consulter les membres de leur
propre groupe et trois autres personnes qui ne
travaillent pas avec eux à ce projet. Le but de cette
consultation est d'élargir leur réflexion pour en
arriver à un consensus sur ce qui devrait être
étudié dans une analyse d'impact de la région et sur
la destruction qui a pu se produire ou pourrait se
produire. Les élèves pourront imaginer qu'ils
effectuent cette étude pour faire des suggestions à
un gouvernement à propos de désastres
susceptibles de se produire et des mesures à
prendre pour endiguer les dommages ou créer
une situation propice à plus d'harmonie entre
l'environnement et les besoins humains.
2.
Impact environnemental.
Cette activité donne l'occasion de traiter
l'information au sujet de l'impact de la population
humaine sur l'environnement.
Présentation de l'analyse
Objectifs
Avec l'information recueillie durant la préparation
et l'ensemble d'idées définitives issues de la
consultation, le groupe d'élèves est maintenant prêt
à établir un schéma conceptuel illustrant ce qu'il a
appris.
A1.4, A1.6, A1.8, 1.9, 2.7, 5.4, CRC, NUM, VAL,
TEC
B1, B2, C1, C7, C10, D3, D4, D8, F3, F4, F6
Marche à suivre :
a)
Commencer le schéma conceptuel avec le
terme analyse d'impact.
b)
Reproduire l'information sur l'écosystème
obtenue durant la préparation, en énumérant
les idées principales et en examinant
comment elles sont reliées entre elles.
c)
Ajouter ce qu'il faudrait étudier — la
destruction possible, le confinement des
dommages et l'harmonie — au schéma
conceptuel, ainsi que les liens qui doivent être
faits avec l'écosystème. Il convient de rappeler
aux élèves que le schéma conceptuel est une
représentation visuelle utile des idées
pertinentes qui illustre en particulier le type
de liens qui ne peuvent être mis en évidence
par d'autres moyens.
d) Enfin, rédiger en groupe une
recommandation.
• Établir une liste des points qui doivent
être étudiés ou examinés.
• Donner des exemples des raisons pour
lesquelles chaque point peut être
important.
• Évoquer les dommages possibles dans la
région.
• Finalement, indiquer comment, de l'avis
du groupe et d'après le schéma
conceptuel, il peut y avoir plus
d'harmonie entre tous les participants et
l'environnement.
Évaluation
Échelles d'appréciation; auto-évaluation; coévaluation.
a) Former des équipes d'apprentissage coopératif
composées chacune de six élèves.
• Deux élèves tenteront de découvrir les
moyens que la société a utilisés pour gérer
et protéger notre environnement et donc
pour nous protéger nous-mêmes :
règlements sur la santé publique, stations
d'épuration, élimination des ordures,
hôpitaux, immunisation, etc. Comment une
station d'épuration fonctionne-t-elle ou
comment éliminons-nous les ordures?
•
Un deuxième groupe devra avoir pour
tâche de découvrir les divers moyens
scientifiques dont nous disposons pour
déceler les dangers environnementaux.
•
Un troisième groupe établira une liste de
tous les produits synthétiques qui
aboutissent dans notre environnement :
médicaments, plastiques, additifs
alimentaires, teintures, etc.
b)
Demander aux élèves de réaliser une série
d'affiches qui illustrent ce qu'ils ont appris.
c)
En outre, on pourra demander aux élèves
d'illustrer l'impact sur l'écosystème de
n'importe laquelle des catégories d'éléments,
en suggérant sur quelle partie de l'écosystème
chacune de ces trois catégories a des
répercussions. Cet exercice pourra prendre la
forme d'un résumé qui ne sera pas noté.
Réaliser une affiche (sur une feuille
8,5 x 11), ou si les élèves le désirent, une
couverture de dossier, un emblème de T-shirt, etc.,
qui reflète leurs préoccupations à propos du
problème environnemental qu'ils ont choisi. Faire
en sorte que l'affiche traduise les idées et les
sentiments sous-jacents à l'information recueillie.
• Le produit fini devrait comprendre les éléments
suivants :
° un thème précis illustrant la connaissance
du sujet;
° une bonne utilisation de l'espace et de la
perception;
° un équilibre esthétique reflétant la pensée
critique et créative des élèves.
Évaluation (cinq points pour chaque élément) :
• impact — idée dominante présentée;
• organisation — clarté et contenu;
• créativité — différentes méthodes artistiques
employées;
les élèves évalueront deux autres affiches d'après les trois
critères ci-dessus. Ces deux affiches leur seront désignées
par l'enseignant.
Utiliser le tableau suivant pour l'évaluation.
Nom de l'élève
Catégories
Impact
Organisation
Créativité
Total
1.
2.
3.
Le montage audiovisuel Landscapes of
Saskatchewan fournit un contexte pour l'étude de
l'écologie de la Saskatchewan. Étant donné que la
topographie influe sur le type de succession, une
étude complète de l'écosystème nécessite une
compréhension de l'origine du relief. Les objectifs
suivants, fondés sur la première partie de ce
montage peuvent servir d'introduction à l'unité.
4.
Chaque échantillon peut ensuite être analysé au
laboratoire pour en établir les caractéristiques
comme le pH, la texture, la grosseur des particules,
le contenu organique, la quantité de matériaux
solubles, les animaux vivants, les restes d'animaux
et la présence d'algues et de bactéries.
• Décrire les effets de la dernière période glaciaire
sur les ressources du sol et de l'eau de la
Saskatchewan
° Distinguer les reliefs glaciaires et les reliefs
postglaciaires
° Décrire comment les reliefs glaciaires et
postglaciaires ont été créés
° Examiner la disposition du réseau
hydrographique de la province
° Distinguer la topographie produite par le
drainage de surface
° Inventorier les sources d'eau souterraine et
d'eau de surface en Saskatchewan
Demander à chaque groupe de laboratoire de
recueillir des échantillons de sol à divers endroits.
Décrire le lieu où les échantillons ont été collectés,
la méthode de prélèvement, la profondeur à laquelle
l'échantillon a été prélevé, l'exposition du lieu, le
type de végétation, l'étendue de la couverture
végétale et d'autres caractéristiques.
Les groupes peuvent ensuite faire un résumé de
chaque analyse pour le distribuer aux autres
groupes, ce qui permettra de comparer les analyses
de tous les groupes de la classe. À partir des
données de l'ensemble de la classe, les groupes
peuvent chercher à faire des généralisations.
5.
Demander à chaque groupe de laboratoire d'établir
des chaînes et un réseau alimentaire à partir des
aliments qu'ont consommés les élèves pendant trois
jours. Ces réseaux peuvent être présentés à
l'ensemble de la classe, soit dans un exposé oral
avec documentation à distribuer, soit sous forme de
grande affiche à apposer au babillard.
6.
Au cours d'une discussion en classe, inventorier les
organismes — plantes, animaux, micromycètes
(champignons et levures), protistes et monères —
qui peuplent la région où se trouve l'école.
Déterminer le biotope de chaque organisme.
Comparer l'énumération établie avec une liste de
ceux de ces organismes qui auraient existé dans la
• Décrire comment les peuples amérindiens se
sont adaptés aux écosystèmes à l'époque de la
dernière glaciation
• Redessiner le schéma conceptuel à partir des
données brutes d'un autre élève et partager avec
celui-ci les résultats :
° Quelles sont les similitudes et les différences
dans les résultats (schéma conceptuel et
résumé) obtenus à partir de la même
information initiale?
• Ces résultats devraient être partagés avec
l'ensemble de la classe pour refléter toute la
gamme des interprétations possibles dans une
société.
même région voilà deux cents ans. Discuter des
changements qui se sont produits et prédire les
changements qui pourront se produire dans divers
cas, par exemple si l'effet de serre provoque une
hausse de la température moyenne de 5 oC, et un
accroissement des précipitations.
7.
Étudier la population d'une culture de levure
pendant dix à quatorze jours.
8.
Chaque groupe de laboratoire peut concevoir et
effectuer une étude de population de plantes ou
d'animaux dans une région donnée. Il peut s'agir
d'une étude ponctuelle ou longitudinale. Par
exemple, on peut étudier la distribution et les
caractéristiques de la population de pissenlits d'une
pelouse pendant quatre semaines en mai. Effectuer
des comparaisons annuelles.
9.
10.
11.
Les communautés naturelles sont des systèmes
dynamiques qui changent constamment avec le
temps. Demander aux élèves d'effectuer des
entrevues avec les personnes âgées de la
communauté ou avec certaines organisations qui
disposent de renseignements sur les changements
survenus au cours des cinquante dernières années.
Dessiner une série de cartes des régions données
pour illustrer les changements écologiques du
dernier demi-siècle. Essayer de déterminer les
influences humaines qui ont contribué à ces
changements. On pourra recourir aux
vidéocassettes, aux histoires, aux légendes et aux
affiches pour partager l'information.
Demander aux élèves de réaliser, sur un morceau
de carton ou de contreplaqué, plusieurs modèles de
l'histoire géologique de la Terre à différentes
périodes de l'histoire de la Saskatchewan. Ces
modèles devront inclure les mers, les rivières, les
glaciers, les plaines, etc. Indiquer les formes
dominantes de vie et le climat de l'époque sur une
légende placée à côté du modèle.
Demander aux élèves de recueillir des articles
récents sur l'écologie dans les journaux, les revues,
etc., pendant la durée d'enseignement de l'unité.
Ces articles devraient être placés dans un journal ou
dans le dossier de l'élève et comporter des renvois
(source, date et page). Si les articles en question
doivent être résumés parce qu'ils ne peuvent être
extraits de leur source, faire en sorte que le résumé
soit en style télégraphique.
À la fin de l'unité, demander aux élèves de procéder
au suivi décrit ci-dessous :
• Établir un schéma conceptuel de l'information
recueillie.
• Résumer en une page ce qui a été appris en
utilisant le schéma conceptuel comme guide.
12.
Étudier le projet « Global Village — Greening the
Park » à La Loche, Saskatchewan.
13.
Créer un mini-écosystème de plantes sauvages dans
la cour de l'école. Consulter à ce sujet le numéro de
décembre 1991 de Science Teacher.
14.
Se reporter au numéro de septembre-octobre 1989
d'Equinox et aux données de Canards Illimités
Canada et d'autres organismes pour étudier le
problème des canards en Saskatchewan. Les
graphiques et les interprétations de population sont
des outils pertinents pour cette étude.
Conjointement ou séparément, étudier le Plan nordaméricain de gestion de la sauvagine (PNAGS).
15.
Utiliser les documents d'Atout-Faune pour étudier
le concept des écozones en Saskatchewan.
16.
Demander aux élèves d'étudier « Biosphère 2 » et
de faire un compte rendu à ce sujet. Commencer
par des articles de journaux.
17.
Demander aux élèves de lire les points de vue du
chasseur inuit et du biologiste dans « Deux formes
du savoir », extrait de Caribou News d'août 1989, et
d'en débattre en petits groupes. Voir l'annexe A.
18.
Il se peut que les élèves élevés dans la culture
amérindienne traditionnelle croient que les objets
non biotiques et non vivants ont un esprit.
Comment ce concept influe-t-il sur notre concept de
respect de l'environnement? (On peut inviter un
Ancien à venir discuter de ceci avec la classe.)
19.
L'unité sur « l'effet de serre » a-t-elle été traitée
dans le cours de sciences de 10e année ou va-t-on
l'intégrer ici? Voir l'objectif 3.3.
20.
Après l'arrivée de Christophe Colomb, quels
facteurs ont contribué au déclin des populations
autochtones d'Amérique du Nord? Les Européens
considéraient initialement l'Amérique du Nord
comme une zone sauvage que l'homme n'avait pas
encore touchée. Était-ce le cas? Comment établir un
lien entre cela et le concept de capacité d'accueil du
territoire (voir American Indian Ecology)?
21.
Quels sont les éléments biologiques qui sont
intégrés à l'accord sur les revendications
territoriales du Nunavut?
22.
Discuter de l'hypothèse selon laquelle certaines
cultures autochtones ont causé des dommages
écologiques profonds. Voir International Wildlife
(juillet-août 1989) et Discover (décembre 1988).
23.
Étudier la question des composés allélochimiques
comme la roténone et les insecticides naturels.
24.
Les 4 R de l'écologie sont la réduction, le recyclage,
la réutilisation et la réparation. Quelles en sont les
conséquences pour l'environnement? Quels projets
de renforcement ou quelles activités extrascolaires
les élèves peuvent-ils entreprendre?
25.
Parmi les douze principes de la philosophie
indienne, lesquels ont une connotation écologique
(consulter « l'Arbre sacré » ou voir le programme
d'études de Sciences sociales 30)?
26.
L'unité élaborée pour le programme d'études
autochtones 20 comporte une partie sur
l'environnement et des études de cas traitant de
problèmes écologiques propres aux peuples indiens
et métis. Utiliser ce document comme référence
dans les enquêtes des élèves ou dans l'enseignement
en équipes.
27.
Les pesticides et les insecticides ont des effets sur la
communauté. Demander aux élèves d'effectuer des
entrevues avec des personnes susceptibles d'avoir
des renseignements sur ce sujet. Grâce à ces
entrevues approfondies, les élèves commenceront à
acquérir des connaissances sur les effets possibles,
positifs et négatifs, de ces produits chimiques.
28.
Les élèves peuvent réaliser un sondage auprès de la
communauté pour recueillir des renseignements sur
les diverses possibilités d'utilisation des terrains
libres de la communauté.
29.
Le Saskatchewan Research Council de Saskatoon
participe à un projet avec la Cigar Lake Uranium
Mine. On étudie actuellement deux sortes de
lichens (Cladina stellaris et C. mitis) dans le but de
les utiliser comme indicateurs vivants des produits
chimiques et des éléments radioactifs présents dans
l'air. On étudie aussi la restauration de la
végétation. Se renseigner!
30.
Communiquer avec le Department of Plant
Pathology (University of Wisconsin, 1630 Linden
Drive, Madison, WI 53706) pour obtenir un
exemplaire de Bottle Biology, projet pratique de
biologie dans lequel on utilise des contenants de
plastique pour étudier les interactions de
l'écosystème, la dynamique des populations, la
biodégradation et la conception expérimentale.
31.
Communiquer avec le Department of Plant
Pathology (University of Wisconsin, 1630 Linden
Drive, Madison, WI 53706) pour obtenir des
renseignements sur les plantes à croissance rapide
afin de réaliser des projets sur le tropisme du canola
(Brassica rapa), la germination des graines, le
cycle biologique, la croissance et les études
génétiques.
32. Communiquer avec le Devonian Botanic Garden de
l'Université de l'Alberta (Edmonton, AB,
T6G 2E1), pour obtenir des renseignements sur la
participation éventuelle des élèves à une étude sur
les fleurs sauvages. Quinze espèces de plantes sont
étudiées dans leur habitat naturel. Les dates de
floraison servent à la phénologie. Les données
recueillies peuvent être utilisées pour des études
climatiques, pour la foresterie, pour la télédétection
par satellite et pour la santé humaine.
Unité 3 — Diversité de la vie
(25 heures)
Au cours de cette unité, les élèves auront l'occasion
d'observer une grande variété d'organismes, soit dans leur
habitat naturel, soit en classe sous forme de spécimens
préparés.
L'unité est organisée de manière à mettre en évidence la
diversité de la vie en Saskatchewan et les comparaisons
qui peuvent être établies avec le reste du monde. Il
conviendrait d'examiner en détail plusieurs exemples
d'organismes de chacun des règnes. Il est déconseillé
d'étudier la phylogénie de toutes les formes de vie, cela
n'étant pas le but de l'unité.
On se penche ici sur la science de la taxonomie. Il
convient de souligner son importance dans
l'identification des espèces et dans la communication de
renseignements au sujet des organismes.
7e année
• Caractéristiques des micro-organismes vivants et non
vivants (facultatif)
9e année
• Diversité des organismes vivants; systèmes de
classification (facultatif)
Voir la figure 8.
Concepts clés
Système de classification, clé dichotomique,
nomenclature binomiale, biotope d'un organisme
unicellulaire, organisation des organismes eucaryote,
vascularisation chez les plantes, comportement.
conceptuelle
L'unité peut être intégrée à l'unité 2, « Organisation de
l'écologie », qui traite de l'étude de l'écologie dans le
contexte de la diversité de l'habitat et de la vie en
Saskatchewan.
L'unité offre l'occasion d'étudier l'organisme en
particulier, mais également les liens entre les organismes
et une structure écologique intégrée.
1re année
• Caractéristiques des plantes et des animaux
• Les animaux qui nous entourent et leurs besoins
• Classification des objets
2e année
• Adaptation des organismes à l'habitat
• Dinosaures; vie océanique (facultatif)
3e année
• Réseaux alimentaires
4e année
• Fossiles
• Caractéristiques et interrelations entre les vertébrés et
les invertébrés : classification des animaux; diversité
des plantes (facultatif)
6e année
• Fonctionnement des écosystèmes
P. 116 – Biologie 20 – Diversité de la vie
• Introduction d'organismes étrangers pour lutter contre
les insectes nuisibles.
• Recherche et nouvelles variétés agricoles.
• Changement dans l'habitat.
• Évolution des pathogènes.
A2
A7
A8
historique
unique
expérimentale
B2
B4
B11
B13
B14
B16
B18
B26
l'interaction
l'organisme
la prévisibilité
l'énergie et la matière
le cycle
le système
la population
l'évolution
C1
C3
C9
C12
C15
C21
la classification
l'observation et la description
l'inférence
l'analyse
la synthèse
D2
D7
le côté humain des scientifiques et des
technologues
E2
F3
F5
G3
G5
G7
continuer d'étudier
envisager une carrière scientifique
1.4
2.
Faire ressortir le rôle des monères, des protistes
et des micromycètes (champignons et levures)
dans l'écosystème
2.1 Décrire la structure et l'activité des virus
2.2 Inventorier certaines maladies virales
endémiques chez les plantes, les animaux et
les êtres humains en Saskatchewan
2.3 Discuter des diverses manières dont les
bactéries sont classées
2.4 Décrire certaines maladies bactériennes dont
sont atteints les organismes qui vivent en
Saskatchewan
2.5 Décrire certains rôles utiles des bactéries dans
l'écosystème
2.6 Distinguer les procaryotes des eucaryotes
2.7 Décrire comment le règne des protistes est
classifié
2.8 Recueillir, cultiver et observer une variété de
protistes
2.9 Décrire les caractéristiques générales des
micromycètes (champignons et levures)
2.10 Recueillir et observer certains échantillons de
micromycètes (champignons et levures)
2.11 Définir les caractéristiques structurelles
fondamentales des bactéries
3.
Décrire la diversité des plantes
3.1 Comparer les plantes vasculaires et les
plantes non vasculaires
3.2 Repérer, décrire et recueillir certains
spécimens de plantes vasculaires et de plantes
non vasculaires
3.3 Discuter des façons dont les plantes
vasculaires sont classées
3.4 Décrire les cultures céréalières et les cultures
fourragères de la Saskatchewan (établir un
lien avec l'unité 4 de Biologie 20)
3.5 Faire un tableau de la distribution naturelle
des plantes représentatives de la
Saskatchewan
4.
Considérer la diversité des animaux
4.1 Décrire les caractéristiques des principaux
embranchements animaux (on suggère à
l'enseignant d'étudier un mollusque comme la
palourde ou l'escargot, un annélide comme le
ver de terre, un arthropode comme un insecte
ou une araignée, et un ou plusieurs cordés,
communs
CRC
COM
AUT
VAL
Comprendre les principaux concepts de la
biologie grâce à toute une gamme de
stratégies
Apprendre à se soucier d'autrui et à attacher
de la valeur à la justice, pour faire des
contributions positives à la société en tant
qu'individu et membre du groupe
1.
Décrire les principes de la classification
1.1 Discuter d'exemples courants de classification
(puis discuter de l'importance d'une
classification biologique et de certains des
problèmes qui peuvent se manifester)
1.2 Comparer plusieurs façons de regrouper les
organismes en règnes (il serait bon de
considérer l'évolution chronologique de la
classification selon cinq règnes à partir de la
classification selon deux règnes)
1.3 Expliquer le système de nomenclature
binomiale. Discuter des sept unités
principales de classification, qui comprennent
le règne, l'embranchement, la famille, le
genre et l'espèce, ainsi que leurs relations
mutuelles
Utiliser les clés dichotomiques pour identifier
les organismes, par exemple démontrer
qu'une clé permet vraiment de situer les
organismes et que la nomenclature binomiale,
qui indique le genre et l'espèce, permet de
situer ces organismes
4.2
4.3
4.4
4.5
dont un mammifère, selon le temps
disponible)
Inventorier les membres indigènes de chaque
embranchement ou phylum de Saskatchewan
Décrire l'habitat et le biotope des animaux
indigènes de la Saskatchewan
Établir la comparaison entre les
comportements innés et les comportements
appris chez les animaux
Décrire le comportement social des animaux
Évaluation
Comptes rendus; auto-évaluation; co-évaluation.
Vous êtes un journaliste venu d'une planète
éloignée pour rédiger un article sur un règne
animal qui vient d'être découvert.
En groupes de trois personnes au maximum,
rédiger une série de trois articles. Chacun de ces
articles, qui paraît un jour différent dans le journal
local, doit avoir un thème et inciter le lecteur à
vouloir poursuivre sa lecture. Utiliser un titre
approprié qui évoque la découverte du règne
animal. Le contenu doit informer le lecteur sur le
moment où les animaux se sont développés, sur la
manière dont ils se sont développés, sur l'endroit où
ils se sont développés, sur leurs caractéristiques
propres et, finalement, sur les futures étapes
possibles de leur développement. L'article publié
chaque jour ne doit pas avoir plus d'une page. En
résumé, l'histoire du développement du règne
animal doit se présenter sous forme d'une série
d'articles de trois pages progressant
chronologiquement chaque jour.
• Utiliser le manuel Évaluation de l'élève : manuel de
l'enseignant.
1.
Article de journal.
L'élève aura l'occasion d'effectuer du travail en
groupe, de mettre en pratique ses capacités de
recherche et d'organisation, et d'obtenir des
renseignements généraux à propos du règne
animal. Cela peut être un exercice commun avec un
cours de langue.
La note définitive de l'élève sera le résultat d'une
combinaison d'éléments.
• Information : 10 points par article, soit un total
de 30 points.
• Organisation (agencement méthodique de
l'information dans chaque article) : 3 points par
article, soit un total de 9 points.
• Introduction et conclusion pertinentes pour
chaque article : 5 points par article, soit un total
de 15 points.
• Total général : 54 points.
Objectifs
2.3, 2.9, 2.11, 3.3, 4.1, COM, TEC, VAL
A2, B4, B11, B18, C1, C3, C12, D7, F3
2.
Classification
Les élèves reverront le concept de classification et
étudieront des exemples de l'emploi de la
classification en biologie.
Objectifs
1.1, 1.4, CRC, COM
Biologie 20 – Diversité de la vie – P. 119
les 10 organismes. Toutes les élèves doivent
répondre aux questions suivantes (voir ci-dessous),
puis les retourner accompagnées de la clé
dichotomique. Rappelons que, quand une élève
essaie d'utiliser la clé d'une autre, elle doit inscrire
ses réponses dans les espaces laissés en blanc à cet
effet, puis les comparer à celles fournies par
l'auteur. C'est à l'élève qui essaie la clé d'apporter
les corrections appropriées à ses réponses.
A8, B4, B11, C1, C3, C12, C15
Évaluation
Comptes rendus de laboratoire; auto-évaluation; coévaluation.
a)
b)
Quels sont les éléments importants de tout
système de classification? L'enseignant
devrait traiter du concept de clé
dichotomique.
Trente organismes sont placés sur le
comptoir. Les élèves en choisissent 10 et
créent une clé dichotomique qui peut servir à
les identifier. Il s'agira de reconnaître des
caractéristiques comme : quatre pattes,
plumes, feuilles, etc.
• Élaborer sa clé sur une page sans donner
de réponses. Laisser un blanc à
l'emplacement de chacune des
10 réponses, de manière à ce que
quelqu'un puisse les y inscrire. Mettre son
nom en haut de la page. Cela constitue
une clé dichotomique.
Questions auxquelles il faut répondre quand la
clé est terminée.
• Quelles difficultés ai-je éprouvées avec la clé?
• Quels sont les éléments positifs de cette activité?
• Quelles améliorations peuvent être apportées (si
je devais refaire la clé, je ferais ...)?
• Lire ce que la ressource clé indique à propos de
la classification et noter l'information
pertinente en style télégraphique. Ne pas
oublier que par information pertinente on entend
toute information qui contribue à la
connaissance fondamentale de la façon dont un
système de classification fonctionne et est
amélioré sur de longues périodes.
3.
Demander aux élèves d'apporter chacune un
soulier. Elles les entassent. Les avertir que si elles
oublient d'apporter un soulier, elles devront retirer
un de ceux qu'elles portent. Élaborer une clé
dichotomique en triant les souliers d'après leurs
caractéristiques physiques établies par consensus.
L'identification de chaque caractéristique aura pour
effet de diviser la pile de souliers en deux. Inscrire
les caractéristiques dans une clé dichotomique.
Continuer à déterminer les caractéristiques jusqu'à
ce que chaque soulier se trouve soit seul, soit avec
des souliers identiques. Puis, ajouter des souliers
empruntés à la maison ou au service des objets
trouvés de l'école, et déterminer comment ils se
classent dans la clé établie. Modifier la clé, si
nécessaire, et établir un lien entre cet exercice et la
classification des organismes. Exemples de
questions à poser : Qu'arrive-t-il si quelqu'un
découvre un nouvel organisme? Qu'arrivera-t-il au
système si nous choisissons des caractéristiques
différentes pour séparer les piles?
4.
Établir une liste de racines, de préfixes et de
suffixes latins ou grecs. Définir chacun d'entre eux
et donner aux élèves une liste de noms d'animaux
fictifs à « traduire ». Par exemple, « dactylo » et
« phyte » donnent « dactylophyte » ou « plantedoigt », ou « mégalo » et « céphalus » donnent
« mégalocéphalus » ou « grosse tête ».
5.
Cueillir une variété de champignons indigènes. Les
décrire par écrit et recueillir leurs spores sur du
TOUS LES ORGANISMES
PATTES
ABSENCE DE PATTES
Organisme « A »?
• Préparer une feuille de réponses pour la
clé dichotomique.
N.B. Tous les organismes ont des
caractéristiques visibles. Séparer les
organismes d'après ces caractéristiques et
continuer jusqu'à ce qu'il n'y ait plus qu'un
organisme dans chaque catégorie. Cela
signifie que si on commence avec
10 organismes dans un groupe, on aboutira
à 10 organismes dans 10 catégories
différentes. S'assurer d'identifier les
caractéristiques précises qui servent à
distinguer les organismes.
Les élèves doivent remettre leurs clés
dichotomiques terminées avec leur feuille de
réponses comportant les noms des organismes. Les
clés dichotomiques leur seront ensuite remises à
d'autres élèves pour voir si elles peuvent identifier
papier. Utiliser la clé d'un manuel sur les
champignons pour identifier les échantillons.
6.
Cultiver de la moisissure de pain (Rhizopus) et
l'examiner au moyen d'une loupe ou d'un
microscope à dissection.
7.
Recueillir certains échantillons de lichens et les
observer au moyen d'une loupe ou d'un microscope
à dissection.
8.
Recueillir et décrire certains spécimens de plantes
vasculaires et de plantes non vasculaires. Utiliser
des clés pour les identifier.
9.
Demander aux élèves d'établir des schémas
conceptuels pour mettre à l'épreuve leur
compréhension des règnes vivants. Les pages T8992 du manuel de l'enseignant de Biological Science
: An Ecological Approach (Seventh Edition)
contiennent une description de l'utilisation des
schémas conceptuels dans les classes de biologie.
10.
Rassembler de la documentation et encourager les
élèves à faire des recherches sur les programmes
mis en palace pour préserver le patrimoine
génétique général des espèces de plantes.
11.
Effectuer des entrevues avec des agricultrices ou
des vétérinaires de la région pour découvrir les
sortes de maladies animales endémiques, la façon
dont elles sont transmises, leur coût et ce qui peut
être fait pour les enrayer.
12.
Effectuer une entrevue avec un agronome
vulgarisateur local pour découvrir les nouvelles
espèces qui ont été introduites dans la région et
celles qui pourraient l'être dans un avenir proche.
Discuter avec lui de la façon dont les nouvelles
espèces ont pu être développées.
Demander aux élèves de rassembler des articles
récents sur la diversité des organismes vivants, par
exemple sur l'extinction des organismes ou sur les
espèces exotiques, dans les journaux, les revues,
etc., pendant la durée d'enseignement de l'unité.
Ces articles devraient être placés dans un journal ou
dossier de l'élève et comporter des renvois (source,
date et page). Si les articles en question doivent être
résumés parce qu'ils ne peuvent pas être extraits de
leur source, faire en sorte que le résumé soit en
style télégraphique. Voir à l'activité 11, page 110,
l'exemple de suivi à faire.
13.
14.
15.
D'autres civilisations ou des sociétés de différentes
cultures ont-elles utilisé ou utilisent-elles des
systèmes de classification de la diversité? Pourquoi
ces systèmes ont-ils été adoptés (ou ne l'ont-ils pas
été) par le milieu scientifique?
16.
Au lieu de recueillir des spécimens de plantes,
utiliser des photographies (ou des vidéocassettes) et
rassembler des données sur les espèces de plantes.
Voir American Biology Teacher, février 1990.
17.
Faire les enquêtes proposées dans
« Medicinal and Poisonous Plants of the Holiday
Season ». Voir American Biology Teacher de
novembre-décembre 1987.
18.
Étudier les répercussions de l'existence de nouvelles
sortes d'organismes. Étudier sa propre région et
essayer de déterminer quels organismes peuvent y
être apparus au cours des 50 dernières années et
quels organismes ne s'y trouvent plus. On pourrait
aussi communiquer avec le Service canadien de la
faune pour savoir quels organismes ont disparu de
la région et quels autres figurent sur la liste des
espèces menacées de disparition. Comment la
culture des êtres humains a-t-elle eu un effet sur les
changements survenus dans les genres
d'organismes de la région et de la province en
général?
Cultiver et étudier divers micro-organismes, par
exemple les Micrococcus luteus, Penicillium,
Aspergillus, Neurospora ou des moisissures de
pain cultivées sur de la gélose dextrosée à la
pomme de terre.
Biologie 20 – Diversité de la vie – P. 121
Unité 4 — Botanique agricole
de la Saskatchewan
5e année
• Fonctions des tissus et organes végétaux spécialisés
• Place de l'agriculture en Saskatchewan
(15 heures)
7e année
• Effets des glaciers et du climat sur le relief
• Effets de l'agriculture sur l'environnement
• Caractéristiques du sol
• Adaptation des plantes à l'environnement de la
Saskatchewan
Cette unité traite de trois grands aspects de la
phytobiologie : la reproduction, le transport et le contrôle
de la croissance, cela dans le contexte de la botanique
agricole de la Saskatchewan. On étudie également les
interrelations entre l'agriculture et l'environnement de la
Saskatchewan (le terme agriculture y désigne de façon
générale la production de cultures et la production
animale, l'horticulture, la foresterie, l'aquaculture et leurs
industries connexes). L'agriculture est une des
principales activités humaines qui perturbent
l'environnement de la Saskatchewan et, en même temps,
un secteur important de l'économie de la province. La
production alimentaire étant nécessaire à notre survie, il
est absolument indispensable de connaître les processus
associés à l'agriculture. On pourra fixer l'orientation de
l'unité en procédant à une étude approfondie de la
biogéographie locale. Il est possible d'obtenir de la
documentation et des ressources humaines à cette fin
auprès de Saskatchewan Agriculture and Food, de
Saskatchewan Soil Conservation Association,
d'Agriculture Canada, du Collège d'agriculture de
l'Université de la Saskatchewan, de Saskatchewan
Environment, de Canards Illimités Canada, etc.
1re année
• Caractéristiques (structures) et besoins fondamentaux
des plantes
2e année
• Conditions importantes pour une croissance et une
reproduction optimales des plantes
• Rôle de l'agriculture
3e année
• Facultés d'adaptation des structures végétales
(facultatif)
4e année
• Diversité des espèces de plantes (facultatif)
8e année
• Potasse et hydrocarbures
• Facteurs influant sur la croissance des plantes; effets
de l'agriculture (facultatif)
9e année
• Activités humaines influant sur la nature
10e année
• Qualité de l'eau (suggestion)
• Additifs alimentaires et nutrition humaine (facultatif)
Voir la figure 9.
Concepts clés
Reproduction des plantes, transport des solutions, tissu
végétal, contrôle hormonal de la croissance,
interrelations entre l'agriculture et l'environnement,
biogéographie.
conceptuelle
Établir un lien entre l'agriculture et les cycles écologiques
(Biologie 20 — Unité 2). Réaliser une étude des impacts
de l'agriculture sur l'environnement et les microorganismes du sol (Biologie 20 — Unité 2). Revoir la
partie sur les bactéries et les virus (Biologie 20 — Unité
3) et établir un lien avec l'agriculture.
• Contrôle biologique des insectes nuisibles.
• Politique d'utilisation des terres.
P. 122 – Biologie 20 – Botanique agricole de la Saskatchewan
A2
historique
B1
B4
B12
B18
B20
le changement
l'organisme
la conservation
la population
la théorie
C6
C8
C12
C14
C15
C20
la mise en question
l'analyse
D5
D7
E2
E4
E7
F4
F6
F7
le respect des environnements naturels
G7
G8
1.
N.B. L'objectif 1.8 doit être considéré comme un
thème d'organisation générale et non comme une
incitation à étudier rigoureusement, en détail, les
tissus végétaux.
communs
1.8
CRC
COM
AUT
VAL
le contexte de l'étude des écosystèmes
Comprendre les principaux concepts de la
stratégies
Répondre à ses propres besoins
d'apprentissage
2.
Inventorier les divers processus biologiques
associés aux systèmes végétaux
1.1 Comparer la reproduction sexuée et la
reproduction asexuée des angiospermes
1.2 Décrire les processus de production du pollen,
ainsi que de fertilisation et de formation des
graines chez les plantes
1.3 Décrire de quelle façon les solutions sont
transportées dans les plantes
1.4 Étudier les influences environnementales et
biologiques sur la croissance
1.5 Décrire les principaux systèmes végétaux de
céréales, d'oléagineux, de légumineuses, de
plantes fourragères ou de cultures indigènes
variées
1.6 Déterminer les effets du climat et des
parasites sur les différents stades de
développement des cultures
1.7 Revoir les trois organes principaux d'une
plante, soit la racine, la tige et les feuilles,
ainsi que leurs emplacements et fonctions
Distinguer quatre grandes catégories de tissus
présents dans les plantes, soit les tissus
mérismatiques, les tissus protecteurs, les
tissus vasculaires et les tissus fondamentaux
• tissus mérismatiques : fréquentes
divisions mitotiques à des fins de
croissance; comprennent le cambium
• tissus protecteurs : épiderme et cuticule
• tissus vasculaires : conduisent l'eau et les
minéraux (xylème et phloème)
• tissus fondamentaux : ont trois fonctions,
soit stockage de nourriture, production de
nourriture et soutien (exemples :
sclérenchyme, collenchyme et
parenchyme; aider les élèves à établir un
lien avec les origines grecques ou latines
de ces termes)
Comprendre la relation entre les régions
biogéographiques et l'activité agricole de la
Saskatchewan
2.1 Déterminer les caractéristiques de toutes les
régions géographiques de la Saskatchewan
2.2 Comparer diverses cultures céréalières et
fourragères
2.3
2.4
2.5
3.
4.
Discuter des raisons et des problèmes associés
à diverses utilisations des terres et à la
diversité des cultures
Inventorier diverses espèces d'arbres,
d'arbustes, de plantes et d'herbes de la
Saskatchewan
Comparer certaines caractéristiques des
plantes comme la reproduction et la
croissance, dans le contexte de
l'environnement de la Saskatchewan
Décrire les influences internes et externes sur la
croissance des plantes
3.1 Décrire les fonctions et effets des cytokinines,
des auxines et des gibbérellines
3.2 Opposer les tropismes aux réactions causées
par des changements dans la pression
hydrostatique intracellulaire
3.3 Examiner comment les plantes réagissent à
des produits chimiques comme les engrais et
les herbicides.
3.4 Examiner les effets de l'application d'engrais
et de biofertilisants sur les sols
3.5 Établir l'impact de la dégradation des sols et
en donner des exemples
Établir l'interrelation entre l'agriculture et
l'environnement
4.1 Décrire l'impact de l'agriculture sur
l'environnement local
4.2 Inventorier les problèmes locaux et généraux
associés à l'agriculture
4.3 Saisir la complexité de problèmes comme la
dégradation des sols, la faim dans le monde et
les préoccupations environnementales
l'enseignant.
1.
Gestion des grands pâturages.
Il s'agira ici de laisser les élèves étudier certains
concepts écologiques, reconnaître diverses plantes
de la Saskatchewan, pratiquer les techniques
d'entrevue et analyser des données qu'ils auront
recueillies sur le terrain.
N.B. Cette activité repose sur un document intitulé
Managing Saskatchewan Rangelands que l'on
peut se procurer au ministère de l'Agriculture de la
province (se renseigner auprès du « Rural Service
Centre » local).
Objectifs
1.4, 1.5, 1.6, 2.1, 2.4, 2.5, 3.5, 4.1, CRC, COM,
AUT, VAL
B1, B12, B18, C6, C8, C12, C14, C15, C20, D7,
E2, F4, F6, F7.
Évaluation
Grand projet; comptes rendus.
L'ensemble de l'activité nécessitera de la
planification et de l'organisation dans trois
domaines. Les élèves doivent effectuer une étude
fondamentale de plusieurs sujets (la tradition
pastorale, des termes écologiques, la zone de
végétation naturelle où ils habitent, un rapide
survol des plantes de pâturage et des principes de
pâturage, et un examen de certaines techniques
d'échantillonnage et du genre de données à
recueillir).
Les renseignements associés aux parties a à c (voir
ci-dessous) peuvent être donnés par l'enseignante,
ou bien il est possible de demander aux élèves de
préparer des documents didactiques à partager avec
leurs camarades.
a)
La tradition pastorale permet aux élèves de
placer la mise en valeur des herbages dans un
contexte historique.
b)
Les termes écologiques servent à illustrer le
type de relations que les élèves devraient
essayer de comprendre.
c)
Établir la zone de végétation naturelle de la
région considérée.
Biologie 20 – Botanique agricole de la Saskatchewan – P. 125
d)
e)
f)
Dresser un inventaire des plantes de
pâturage à l'aide d'illustrations en couleurs et
de clés dichotomiques selon l'exemple donné
précédemment. Cela permettra aux élèves de
distinguer les types de plantes sur le terrain.
Renseigner les élèves sur les principes et les
concepts associés aux pâturages.
Il existe de nombreuses techniques
d'échantillonnage et il convient d'en
discuter. À cette fin, les élèves peuvent être
divisés en plusieurs groupes, selon les tâches
à accomplir. Il faut faire en sorte que les
élèves recueillent divers types d'information et
fassent des présentations en classe pour bien
cerner la question. C'est de cette façon que
travaillent la plupart des scientifiques.
De petits groupes peuvent exécuter les activités
suivantes :
• Un groupe peut effectuer une entrevue avec un
ou plusieurs agriculteurs qui utilisent un
pâturage communal, et recueillir des
renseignements généraux sur le nombre et le
genre d'animaux qui y paissent, sur la durée du
broutage, sur ce que cela coûte à l'agriculteur,
etc.
• Un ou plusieurs groupes peuvent inventorier les
différentes sortes de plantes de pâturage, ainsi
que l'abondance relative de chacune d'elles.
• Certains élèves peuvent être chargés de prélever
des échantillons de sol en divers endroits et
d'ajouter des renseignements connexes en ce qui
concerne les sortes et le nombre de plantes
présentes.
• Une autre activité consiste à recueillir des
renseignements sur le genre et le nombre
d'organismes vivants qui se trouvent dans ces
différents sols.
• Dresser un schéma des caractéristiques
topographiques du pâturage et élaborer une
légende pour identifier toutes les caractéristiques
naturelles et artificielles. Énumérer toutes les
améliorations apportées à la propriété.
Concevoir une stratégie d'utilisation des terres
locales. Inventorier les problèmes de dégradation
des sols, les impacts socio-économiques, l'habitat
faunique et l'utilisation des ressources en eau. Ce
serait là une excellente occasion de renforcer les
liens avec les relations sciences-technologiesociété-environnement.
Discuter des sciences et de la technologie associées
aux méthodes agricoles. Faire un remue-méninges
pour établir les effets sociaux, économiques,
culturels et environnementaux.
Demander à tous les élèves de remettre une
rédaction qui résume ce qu'ils ont appris de tous les
groupes formés par leurs camarades à propos de
l'aménagement des grands pâturages libres.
L'enseignante pourra attribuer la note qu'elle désire.
Voir le formulaire d'évaluation de groupe à la page
129.
1.
Comparer des échantillons de grains produits en
Saskatchewan. On les classe généralement en
céréales, oléagineux, légumineuses et plantes
fourragères.
• Céréales : orge, avoine, seigle, blé, riz sauvage.
• Oléagineux : canola, lin, moutarde, navette,
tournesol.
• Légumineuses : pois des champs, haricots secs,
lentilles.
• Plantes fourragères : herbes (pâturin, brome de
Pumpnell, graine de canaris, fétuques des monts
Altaï, ray-grass, phléole des prés, agropyre) et
légumineuses fourragères (luzerne, trèfle,
sainfoin commun, trifoliées).
Faire tremper des graines et les disséquer pour
observer l'embryon et les cotylédons. Faire germer
des spécimens de graines pour comparer la durée et
le rythme de la germination ainsi que le rythme de
développement de la racine primaire et de la tige.
Observer certaines graines germées jusqu'à ce
qu'elles atteignent leur maturité (de 80 à 130 jours).
Un projet peut consister à cultiver des graines
jusqu'à ce qu'elles atteignent leur maturité, ou à
recueillir dans la nature des plantes qui pourront
être séchées et montées, et présentées avec un
échantillon de la graine.
2.
Répéter l'expérience de Von Helmont à l'aide de
radis, de haricots ou d'autres espèces qui croissent
rapidement. À partir de l'énoncé du problème —
déterminer quelle partie de la masse d'une plante
provient du sol dans lequel elle croît — le groupe
peut avoir pour tâche d'élaborer un cheminement
aboutissant à une réponse. Avec chaque groupe,
l'enseignante, ou toute la classe, peut discuter des
cheminements proposés et les perfectionner.
3.
Inviter un agronome ou un pédobiologiste de la
région pour discuter de l'adaptation des céréales et
des plantes fourragères au sol de la Saskatchewan
en général et aux sols locaux en particulier.
4.
Dans des plateaux de culture, faire pousser du blé
jusqu'à la phase d'épiage. Placer un plateau au
congélateur pendant plusieurs heures. Comparer
l'effet immédiat et les effets à long terme par
rapport à un plateau témoin. Simuler d'autres
conditions météorologiques comme la sécheresse, la
chaleur excessive, la grêle (p. ex. chute de billes sur
les plantes).
5.
6.
7.
8.
9.
Distinguer les divers arbres, arbustes et plantes qui
se trouvent dans l'entourage de l'école. Rechercher
les effets des changements environnementaux, par
exemple perte d'habitat de terres humides,
augmentation ou diminution de certaines
populations de plantes.
Étudier les programmes d'organismes comme
l'Administration du rétablissement agricole des
Prairies ou Canards Illimités Canada. De nombreux
organismes de la province peuvent être visités par
la classe.
Demander aux élèves de préparer une exposition en
utilisant les moyens appropriés. Suggestion de
sujets :
• Profil des sols
• Comment le sol est-il formé?
• Comment le sol est-il détruit?
• Observation d'échantillons de sol au microscope
Demander aux élèves de rassembler des articles
récents de journaux, revues, etc., sur l'agriculture
pendant la durée de l'unité. Ces articles devraient
être placés dans un journal ou dans le dossier de
l'élève et comporter des renvois (source, date et
page). Si les articles en question doivent être
résumés parce qu'ils ne peuvent être extraits de leur
source, faire en sorte que le résumé soit en style
télégraphique. Voir dans l'activité 11, page 114
l'exemple de suivi à faire.
10.
Se procurer des échantillons de plantes et de fleurs
chez des fleuristes ou en cueillir dans des jardins.
Demander aux élèves d'en disséquer, d'en dessiner
et d'en exposer divers types.
11.
Faire une recherche sur l'industrie du riz sauvage
ou des baies d'amélanchier (baies de Saskatoon)
en Saskatchewan.
12.
Faire rédiger par les élèves des comptes rendus
sur les usages, médicinaux ou autres, de certaines
des plantes indigènes de la Saskatchewan, puis
partager ces comptes rendus.
13.
Comparer l'agriculture biologique à d'autres
techniques agricoles.
14.
Qu'est-ce que l'ethnobotanique? Ce terme
s'applique-t-il à l'agriculture?
15.
Étudier la lutte antiparasitaire à partir des
insecticides et des herbicides. Communiquer avec
une personne-ressource en matière de lutte
biologique.
16.
Quelles sont les politiques d'utilisation des terres
qui s'appliquent à la région?
17.
Le Conseil des Sciences du Canada a étudié les
meilleurs moyens de gérer la science et la
technologie pour aboutir à un système
d'agriculture viable pour l'économie et
l'environnement. Étudier It's Everybody's
Business et Sustainable Farming : Possibilities
1990-2020.
Un bon nombre d'aliments utilisés dans le monde
entier viennent de plantes cultivées par les peuples
autochtones d'Amérique. Examiner la sélection et le
développement de certaines variétés : maïs,
pommes de terre, haricots, tomates, poivrons,
courges, tapioca, riz sauvage, baies, etc. (voir
Indian Givers de Jack Weatherford).
Biologie 20 – Botanique agricole de la Saskatchewan – P. 127
FORMULAIRE D'ÉVALUATION DE GROUPE
Barème : 1 représente la note la plus basse et 5, la plus élevée. Entourer la note qui correspond le mieux à votre estimation.
Questions
1)
Tous les membres de la classe ont participé à l'activité.
1
2)
____
2
3
4
5
____
2
3
4
5
____
2
3
4
5
____
L'information a été clairement présentée et on pouvait comprendre ce qui était dit.
1
6)
5
On pouvait entendre clairement la présentation.
1
5)
4
Dans l'ensemble, les élèves semblaient comprendre la matière qu'ils ou elles présentaient.
1
4)
3
Tous les aspects de la tâche ont été traités.
1
3)
2
2
3
4
5
____
Des accessoires et des aides ont été utilisés conjointement avec les explications.
1
2
3
4
5
____
Total =
Faire le total et diviser par 3 pour établir la note éventuelle.
Total =
/3 = _____
____
Unités facultatives
Unités facultatives de Biologie 20
(Selon le temps disponible).
• Développer une ou deux des unités obligatoires.
• Reprendre les idées de défi-sciences (voir la partie
« Les sciences de la vie » du programme de sciences
de 10e année).
• Confier aux élèves des projets d'étude indépendante.
• Créer une unité en se servant du « Guide pour la
planification d'une unité ».
Biologie 20 – Unités facultatives – P. 129
Biologie 30
Unité 1 — Fondement
chimique de la vie
(10 heures)
9e année
• Matières nutritives et aliments
10e année
• Changements et réactions chimiques; chimie
élémentaire (suggestion)
• Énergie alimentaire (facultatif)
Voir la figure 10.
Cette unité met en évidence la chimie fondamentale que
l'élève a besoin de connaître pour comprendre les
processus biochimiques complexes qui se produisent dans
les cellules et dans les organes des organismes. On y
décrit les principaux processus biochimiques, comme la
polymérisation, la catalyse et l'inhibition enzymatique, la
réplication de l'ADN et la transcription de l'ARN.
Il appartient à l'enseignant de vérifier au préalable le
niveau des élèves pour déterminer dans quelle mesure il
faut discuter de la chimie fondamentale des liaisons et de
l'énergie des liaisons. Les activités 2, 3 et 4, ou des
activités comparables, doivent être exécutées. Elles
expliquent la chimie et l'énergie des liaisons.
1re année
• L'air et l'eau sont essentiels à la vie
3e année
• États de la matière
4e année
• Énergie d'origine alimentaire
• Sources alimentaires (facultatif)
5e année
• Propriétés physiques et chimiques de la matière
• Théorie des particules de matière
• Ressources (air, eau, sol)
6e année
• Éléments et utilisation des symboles
• Réactions chimiques
• Acides et bases
Concepts clés
Énergie de liaison, catalyse, inhibition, structure
moléculaire.
conceptuelle
• Établir un lien entre les produits chimiques présents
dans le corps humain et tous les organismes vivants
(Biologie 20 — Unité 3).
• Voir également la production de substances
chimiques alimentaires par l'industrie agricole
(Biologie 20 — Unité 4).
• Faire une expérience sur les transformations
chimiques et la relier à la méthode scientifique
(Biologie 20 — Unité 1 et sciences de 10e année).
Approche science-technologieenvironnement-société
• Recherches sur le cancer.
• Aliments synthétiques.
• Chimie des enzymes.
Sécurité
7e année
• Énergie de la biomasse (facultatif)
Suivre les méthodes normales de sécurité au laboratoire.
Revoir la partie sécurité du document et du document
intitulé Sciences : Programme cadre dans l'optique du
tronc commun. Rappeler aux élèves qu'elles ne doivent
jamais goûter aux produits utilisés au laboratoire.
8e année
• Facteurs abiotiques influant sur la vie
• Solutions
Si, dans le cadre d'une activité, il est nécessaire de
goûter, il faut établir des lignes directrices claires sur la
façon dont cela doit se faire et sous quelles conditions.
P. 132 – Biologie 30 – Fondement chimique de la vie
1.3
A1
A7
A8
publique/privée
unique
expérimentale
B7
B11
B13
B15
B22
B33
la force
la prévisibilité
le modèle
l'entropie
C13
C15
l'analyse
D1
D3
la science et la technologie
E7
savoir manipuler les instruments.
F2
F5
F8
la mise en question
G6
G8
1.4
1.5
1.6
1.7
2.
Étudier les propriétés des hydrates de carbone,
des lipides et des protéines
2.1 Expliquer comment les molécules à base de
carbone interagissent les unes avec les autres
grâce aux liaisons hydrogène
2.2 Comparer les mono, les di et les
polysaccharides et fournir un exemple de leur
utilité pour un organisme vivant
2.3 Indiquer les composantes d'une molécule de
graisse
2.4 Décrire les relations entre les acides gras et
les graisses au moyen d'exemples illustrant
leur utilité pour un organisme vivant
2.5 Décrire la relation entre les acides aminés et
les protéines en ce qui a trait à la liaison
peptidique
2.6 Discuter des enzymes en utilisant une série de
mots clés qui peuvent être intégrés à un
schéma conceptuel sous le thème des
protéines, ces mots étant : substrat, complexe
enzyme-substrat, clé et serrure, catalyseur,
facteur influant sur l'activité enzymatique
(température; concentration relative du
substrat), enzyme et co-enzyme
2.7 Comprendre la valeur des protéines en
utilisant des exemples concernant le corps
humain
3.
Décrire la structure des acides nucléiques
3.1 Décrire les similitudes et les différences dans
la structure de l'ADN et dans celle de l'ARN
3.2 Décrire les processus de réplication et de
transcription
communs
CRC
COM
AUT
Acquérir les capacités nécessaires pour repérer
l'information
1.
Saisir les principes fondamentaux de la chimie
qui font partie des processus vitaux
1.1 Comprendre que les organismes sont
constitués d'atomes
1.2 Prendre conscience du rapport entre la
structure des électrons dans les atomes et le
type de liaisons qui se forment entre les
atomes
Comprendre le rapport entre les liaisons
chimiques et l'énergie emmagasinée
Comprendre l'importance et le caractère
continuel de diverses réactions chimiques
dans le corps humain
Discuter d'une réaction chimique — réactifs,
produits et énergie — nécessaire ou produite
Illustrer au moyen d'exemples les similitudes
et les différences entre les réactions de
synthèse et de décomposition
Décrire les relations existant entre les
réactions de synthèse et de décomposition en
ce qui a trait au fonctionnement du corps
humain, par exemple l'équilibre dynamique
(homéostasie)
l'enseignant.
1.
Composés fondamentaux du corps.
Cette activité permet aux élèves d'employer
certaines techniques de laboratoire et d'acquérir des
concepts sur l'identification de trois catégories de
matières fondamentales nécessaires au corps.
Objectifs
2.0, COM
B11, C15, E7
Évaluation
Test; examen à réponses courtes; comptes rendus de
laboratoire.
a)
b)
c)
d)
Utiliser le tableau ci-dessous comme guide.
Regrouper les élèves par groupe de deux et
leur confier des rôles, p. ex. responsable du
matériel et rédacteur de compte rendu.
Rappeler aux élèves les méthodes générales
de sécurité pour la manipulation des produits
chimiques dans un laboratoire.
Exécuter les expériences décrites ci-dessous.
Discuter des résultats.
• Recherche d'amidon
° Faire bouillir, dans un tube à essai, un
mélange composé d'une petite
quantité d'amidon et d'eau jusqu'à ce
que le mélange devienne clair. Une
fois la solution refroidie, ajouter
e)
quelques gouttes d'iode. Une couleur
bleu foncé indique la présence
d'amidon.
• Recherche du glucose
° Placer un tube à essai contenant une
petite quantité de solution de Benedict
et de glucose dans un bain-marie. On
constate la présence de glucose
lorsqu'après une série de changements
de couleur, on obtient un précipité
rouge d'oxyde de cuivre.
• Recherche de protéines
° La réaction du biuret révèle la
présence de deux liaisons peptidiques
ou plus avec l'apparition d'une couleur
finale violette. Dans un mélange
inconnu de protéines diluées
(albumine d'œuf), ajouter
5 ml d'hydroxyde de sodium dilué
(prévenir les élèves qu'il s'agit d'un
produit caustique), puis ajouter 5 ml
de sulfate de cuivre dilué.
• Recherche de graisses
° Dissoudre deux gouttes d'huile de
cuisson dans 10 ml d'alcool éthylique.
Verser l'huile et l'alcool dans 5 ml
d'eau. On doit obtenir une émulsion
trouble indiquant la présence de
graisse.
Déceler dans divers aliments la présence
d'amidon, de protéines, de graisses et de
sucres simples. Penser à comparer les
nourritures traditionnelles des Autochtones à
un régime alimentaire moderne.
Les élèves doivent remettre leur feuille de
laboratoire et répondre à un court questionnaire sur
la façon de déceler divers composés.
Biologie 30 – Fondement chimique de la vie – P. 135
Sortes de composés
Résultats
Hydrates de carbone – Recherche du glucose
Recherche d'amidon
Recherche de protéines
Recherche de graisses
2.
3.
4.
Demander aux groupes d'élèves de réaliser au
laboratoire des modèles de produits chimiques
organiques spécifiques, à l'aide de trousses de
modèles moléculaires. Si chaque groupe réalise un
modèle pour une ou plusieurs molécules différentes,
on obtiendra rapidement un ensemble de modèles
représentatifs. On pourra demander à chaque
groupe de rédiger une description du produit
chimique et de sa fonction, afin de faire une
présentation à la classe.
Exemples de molécules à modéliser : glucose,
fructose, sucrose, lactose, alanine, phénylalanine,
acide butyrique, triglycérides quelconques,
dipeptides quelconques, etc. On peut également
avoir recours aux affiches, à l'animation, aux jeux
de rôle, aux vidéocassettes, etc.
Pour chaque groupe de laboratoire, préparer quatre
plaques de gélatine, en versant de la gélatine
chaude dans quatre boîte de Pétri et en les laissant
refroidir. Dans une boîte, placer un cube d'ananas
fraîchement coupé et dans une autre, un cube de
pomme fraîchement coupé. Les troisième et
quatrième boîtes recevront respectivement un cube
d'ananas en conserve et une pincée d'attendrisseur à
viande contenant de la papaïne. On notera les effets
de chaque produit sur la gélatine pendant dix à
quinze minutes, puis également lors du cours
suivant. Pourquoi la papaïne est-elle utilisée dans
certains produits de beauté?
Demander à chaque groupe d'ajouter un petit cube
de navet fraîchement coupé à 3 ml d'eau oxygénée à
3 % contenue dans un tube à essai de 13 x 100 mm.
Dans un autre tube à essai, ajouter un cube de
pomme de terre fraîchement coupé, de la même
grosseur. Comparer les réactions. Observer la
température. Quels autres aliments peuvent agir
comme le navet? Comme la pomme de terre?
5.
Demander aux élèves de dresser une liste des
aliments qu'elles consomment en une semaine dans
les catégories hydrates de carbone, graisses et
protéines. Leur demander d'essayer de déterminer
quels aliments ont été transformés et de quelle
manière ils l'ont été. Enfin, leur demander si ces
aliments pourraient subir une transformation moins
importante ou pourraient s'en passer totalement.
6.
Inviter un conférencier ou une conférencière à
discuter du rôle nutritif de certains de nos aliments
préférés.
7.
Dans le cadre d'un remue-méninges, établir la liste
des aliments que consomment les élèves. Leur
demander d'étudier deux aliments :
• Quels en sont les ingrédients?
• Classer ces ingrédients. S'agit-il d'agents de
conservation, de colorants ou d'agents utilisés
pour relever le goût?
• Quels aliments de remplacement sont plus
sains?
8.
Essayer l'activité 11, page 114.
9.
Le « Sujet C-2 Additifs alimentaires et nutrition
humaine » a-t-il été traité dans le cours de sciences
de 10e année? Utiliser certains de ses objectifs ou
revoir ce qui a été traité.
10.
Comparer les régimes alimentaires actuels à ceux
de l'ancien temps en ce qui a trait à la teneur en
graisses et en cholestérol.
11.
Simuler la réplication et la transcription (objectif
3.2) ou utiliser une autre forme de simulation. Voir
l'activité 11 (Biologie 30 — Unité 3).
12.
Réaliser une étude sur les maladies cardiaques et
établir des liens avec les acides gras nuisibles.
13.
Quel genre de recherche fait-on sur les acides
nucléiques? Quelles sont les répercussions de cette
recherche sur la société?
Unité 2 — Structure et
fonction des cellules
(10 heures)
Cette unité traite à la fois des caractéristiques et du
fonctionnement des cellules animales et végétales; elle
traite aussi de l'évolution de notre connaissance actuelle
de ces entités fondamentales. L'information sur le
métabolisme du glucose et sur les étapes du cycle de
Calvin dans la photosynthèse devrait être abordée sous
l'angle des principes généraux des réactions et non
comme une série d'équations de réactions chimiques à
mémoriser. S'assurer que les termes « réaction claires »
et « réactions obscures » ne sont pas associés au jour et à
la nuit. On pourra utiliser comme synonymes « cycle
d'énergisation » et « cycle de Calvin ».
Concepts clés
Structure de la cellule eucaryote, respiration de la cellule,
fonction des organelles, diffusion, transport actif,
photosynthèse.
conceptuelle
• Effectuer des expériences sur les cellules au moyen du
processus expérimental (Biologie 20 — Unité 1).
• Établir un lien entre la photosynthèse et les cycles de
l'unité 2 de Biologie 20 ainsi qu'entre les concepts
d'interrelations dans les écosystèmes (Biologie 20 —
Unité 2).
• Étudier la structure chimique de la cellule (Biologie
30 — Unité 1).
Sécurité
Insister sur l'utilisation constante de bonnes méthodes de
manipulation des cellules ou des tissus humains.
2e année
• Nourriture
4e année
• Types de cellules; organisation en organismes
multicellulaires
7e année
• Micro-organismes (facultatif)
9e année
• Importance de l'air (facultatif)
10e année
• Structure des cellules; systèmes du corps; maladies
(facultatif)
Voir la figure 11.
• Technologies pour l'étude de la cellule.
• Découvertes en médecine et en agriculture.
A2
A3
A4
A8
historique
holistique
reproductible
expérimentale
B1
B6
B10
B12
B13
B14
B20
B22
B26
B31
B32
le changement
la symétrie
la cause et l'effet
la conservation
le cycle
la théorie
l'évolution
la signifiance
la validation
C8
C9
C10
C11
C12
C15
C16
C19
C20
l'inférence
la prédiction
le contrôle des variables
l'analyse
l'expérimentation
l'obtention d'un consensus
Biologie 30 – Structure et fonction des cellules – P. 137
D5
2.3
E3
E7
savoir utiliser le matériel prudemment
2.4
F5
F7
G8
G9
Objectifs spécifiques des
apprentissages essentiels communs
CRC
COM
AUT
AUT
TEC
le contexte de l'étude des écosystèmes
Comprendre les principaux concepts de
stratégies
d'apprentissage
1.
Décrire les structures et les fonctions des
composantes de la cellule
1.1 Réexaminer les preuves de l'existence des
cellules
1.2 Observer, dessiner et décrire un échantillon
représentatif de cellules animales et végétales
1.3 Décrire la structure d'une membrane
cellulaire
1.4 Décrire les fonctions des organelles présentes
dans les cellules eucaryotes
1.5 Faire des comparaisons entre la structure des
cellules procaryotes et des cellules eucaryotes
2.
Expliquer comment s'accomplissent les processus
de diffusion, d'osmose et de transport actif dans
une cellule
2.1 Inventorier les facteurs qui influent sur la
vitesse et la direction de la diffusion
2.2 Établir les similitudes et les différences entre
le transport actif et le transport passif
3.
Déterminer comment l'osmose est reliée à la
diffusion et établir la valeur de l'osmose pour
les organismes vivants
Examiner les mécanismes du transport actif
en distinguant et en expliquant la pinocytose
et l'exocytose (le premier fait appel à la
consommation d'énergie puisqu'une molécule
porteuse emmène une substance d'un côté à
l'autre d'une membrane; le second fait appel à
la capture puis au rejet de matières par une
membrane)
Décrire les processus de respiration,
fermentation, ainsi que celui de photosynthèse
3.1 Décrire le processus de respiration cellulaire,
dans sa phase cytoplasmique (glycolyse) et
mitochondriale (cycle de Krebs ou de l'acide
citrique)
3.2 Déterminer comment le système ATP-ADP et
le système NAD-NADH transfèrent de
l'énergie au sein d'une cellule (chaîne de
transport des électrons)
3.3 Comparer les métabolismes aérobie et
anaérobie (respiration et fermentation
respectivement)
3.4 Décrire les processus qui entrent en jeu dans
la photosynthèse et comparer la photosynthèse
à la respiration
3.5 Examiner comment la structure de la feuille
est adaptée à la photosynthèse
3.6 Souligner l'importance des réactions à la
lumière et à l'obscurité dans la photosynthèse
l'enseignant.
Il faudrait aussi discuter des éléments qui
composent l'ATP et de la façon dont il se forme
dans les cellules du corps. Il serait bon d'essayer de
démontrer comment la respiration et la
photosynthèse sont liées.
1.
Voyage au cœur d'une cellule vivante
Présenter cette activité aux élèves avant le début de
l'unité, de manière à ce qu'ils comprennent que
l'exercice final en classe consiste à faire une
présentation visant à regrouper toutes les idées dans
une perspective globale.
Enfin, l'aspect le plus important de tout l'exercice
consiste à faire en sorte que la présentation ne soit
pas une simple lecture de définitions, mais plutôt
un récit dont les faits sont corrects et qui est
suffisamment prenant pour que les élèves puissent
apprendre quelque chose sur la cellule dynamique,
tout en se divertissant. On pourrait essayer de
produire une vidéocassette.
Objectifs
1.2, 1.4, 2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.8, COM, TEC
A3, B1, B12, B13, B14, C9, C10, C12, C15, C19,
F5, G8
Il faudra sans doute faire appel à un coordonnateur
ou à une coordonnatrice et à des responsables des
divers aspects du contenu. Certaines personnes
pourront se charger des aides, etc., mais la priorité
consiste à organiser le travail et à s'y atteler.
Évaluation
Échelle d'appréciation; auto-évaluation; coévaluation; rédaction.
Utiliser les mêmes stratégies que dans l'activité 1 de
l'unité 4 de Biologie 20.
2.
En groupes d'environ cinq à sept élèves, rédiger une
présentation destinée au reste de la classe. Cette
présentation, ayant pour titre « Un voyage au cœur
d'une cellule vivante » ne peut durer plus de 20
minutes et doit faire appel à tous les membres du
groupe.
Dans la présentation, les élèves devront tenter de
distinguer clairement les parties de la cellule et
d'en établir les caractéristiques. Il conviendrait de
traiter de diverses sortes de cellules et de différentes
tailles. Un certain nombre de processus
dynamiques sont utiles dans le transport de
matières au sein des cellules. Les élèves devront
essayer d'illustrer les divers mécanismes en
utilisant des aides ou des descriptions très simples
faisant appel à tous les membres du groupe.
On traitera ensuite de la question complexe de la
production et de l'utilisation d'énergie. Il est
essentiel que les élèves s'efforcent d'indiquer
clairement les sources possibles d'énergie comme
les hydrates de carbone, les graisses et les protéines.
Dans la partie sur l'énergie, il revient à
l'enseignante de déterminer dans quelle mesure
l'élève doit dépasser les concepts fondamentaux
d'énergie. Il faudra être prêt à définir l'anabolisme
et le catabolisme, la vitesse de métabolisme, la
respiration, l'homéostasie, la glycolyse, le cycle de
Krebs, le transfert d'électrons, et la relation entre
les respirations aérobie et anaérobie dans le corps.
P. 140 – Biologie 30 – Structure et fonction des cellules
Revoir les travaux d'observation au
microscope réalisés en Biologie 20.
Demander aux élèves d'observer et de dessiner ce
qu'ils observent sur une variété de lames, les unes
préparées par eux, les autres commerciales. Par
exemple, il est facile de préparer des lames
d'épiderme secondaire de feuilles de géranium qui
possède de larges cellules de garde faciles à
distinguer. Demander aux élèves d'utiliser les
techniques de coloration.
3.
Donner à chaque groupe de laboratoire 30 cm de
tube pour dialyse. On peut illustrer la diffusion à
travers une membrane semi-perméable en plaçant
un tube rempli d'une solution d'eau et d'amidon
dans un bécher d'eau distillée. Au bout de trois
minutes, puis à nouveau après 45 minutes, chaque
groupe devra analyser l'eau distillée pour détecter la
présence de sucre et d'amidon. Le matériel peut être
laissé tel quel pour que l'eau puisse à nouveau être
analysée au début du cours suivant.
4.
On peut aussi illustrer l'effet de l'osmose en plaçant
des tranches de pomme de terre d'une épaisseur de
5 mm, fraîchement coupées, dans des béchers
contenant l'un de l'eau distillée, l'autre une solution
isotonique (1,5 % de sel) et le troisième une
solution saline saturée. Au bout d'un intervalle de
15 à 30 minutes, les tranches contenues dans
chaque bécher pourront être comparées les unes aux
autres ainsi qu'avec d'autres tranches qui auront été
• Demander aux élèves d'essayer de déterminer si
les cellules pourraient ou non changer dans
l'avenir. Dans l'affirmative, leur demander
d'indiquer certaines possibilités de
transformation.
entreposées pendant la même période dans des sacs
en plastique. Il est possible d'utiliser des tranches
de carotte au lieu de celles de pomme de terre.
Encourager les élèves à réaliser l'expérience avec
d'autres aliments frais et pendant des laps de temps
différents.
5.
Pour illustrer la production et le stockage d'amidon
par les feuilles, donner un géranium à chaque
groupe de laboratoire. En classe, ou au laboratoire,
demander aux élèves d'inventorier les facteurs qui
peuvent influencer l'importance de la production
d'amidon. Leur demander aussi de concevoir des
moyens d'établir si ces facteurs sont déterminants.
Certains exercices ne demanderont qu'une seule
plante, d'autres pourront nécessiter la collaboration
de plusieurs groupes afin d'avoir suffisamment de
plantes pour mener l'exercice à bien. Chaque
groupe devra résumer les hypothèses, les modalités
et l'analyse des résultats de leur expérience, et
présenter le tout aux membres des autres groupes.
6.
Demander aux élèves de rédiger un compte rendu
sur les domaines professionnels qui ont trait à
l'étude des cellules comme la cytologie, l'histologie,
la biochimie et la physiologie cellulaire. Les
encourager à trouver des représentants de chaque
profession et à effectuer des entrevues avec eux.
7.
Établir une liste des diverses sortes de cellules et
s'efforcer d'illustrer, si possible, les concepts
suivants :
• Quelle est la niche écologique ou le biotope de
chaque cellule?
• Si certaines cellules fonctionnent ensemble d'une
certaine façon, comment se soutiennent-elles
mutuellement?
8.
On peut introduire de nouvelles organelles et du
matériel génétique dans les cellules. Étudier les
types d'interventions humaines possibles à cet
égard. Cela devrait-il se faire? En petits groupes,
discuter des conséquences sur le plan de la morale
et de l'éthique.
9.
10.
Demander aux élèves de rédiger et d'échanger des
comptes rendus sur les causes et les traitements des
diverses formes de cancer.
11.
Recourir à des jeux de rôle ou simuler diverses
fonctions cellulaires, par exemple la diffusion,
l'osmose, la photosynthèse, etc.
Unité 3 — Génétique
(20 heures)
• « Création » de nouvelles espèces.
• Technologie liée aux maladies héréditaires.
• Projet sur le génome humain.
Cette unité aborde l'application de la théorie de la
probabilité à la génétique mendélienne. On y traite des
lois de Mendel sur l'hérédité et du concept de gène
comme transporteur discret de l'information héréditaire,
ceci aboutissant à une discussion sur les chromosomes,
les gènes et l'ADN. On y discute également des aspects
techniques et éthiques du génie génétique et de la
biotechnologie, ainsi que de l'étude de la génétique des
populations.
A1
A2
A6
A8
A9
publique/privée
historique
probabiliste
expérimentale
B16
B18
B19
B20
B26
B32
le système
la population
la probabilité
la théorie
l'évolution
la validation
C8
C9
C10
C12
C14
C17
C18
l'inférence
la prédiction
l'utilisation des mathématiques
l'utilisation de la relation espace-temps
D2
D10
D11
le côté humain des scientifiques et des
technologues
les ressources pour la science et la technologie
l'influence de la société sur la science et la
technologie
le contrôle de la technologie par la société
Chromosomes, éthique et moralité, patrimoine (ou fonds)
génétique, hérédité, probabilité, ADN, carte
chromosomique.
E13
savoir utiliser des relations quantitatives
conceptuelle
F2
F5
F6
F7
la mise en question
G3
G7
G9
6e année
• Principes fondamentaux de l'hérédité (facultatif)
7e année
• Caractères; caractéristiques de la vie
9e année
• Probabilité et risque
• Diversité (facultatif)
11e année
• Diversité de la vie
Voir la figure 12.
• Établir un lien entre, d'une part l'ADN et les gènes et
d'autre part, les structures chimiques (Biologie 30 —
Unité 1) et leur emplacement dans les cellules
(Biologie 30 — 2).
• Établir un lien entre l'information génétique et la
diversité des formes de vie (Biologie 20 — Unité 3).
P. 142 – Biologie 30 – Génétique
D3
D6
D9
2.6
Examiner la dominance incomplète, les
allèles, la détermination du sexe et les
caractères liés au chromosome sexuel dans la
génétique humaine
2.7 Discuter des similitudes et des différences
entre les chromosomes sexuels et les
chromosomes somatiques
2.8 Décrire les causes et les effets des mutations
chromosomiques et génétiques
2.9 Discuter de plusieurs maladies héréditaires
chez l'homme, comme l'hémophilie, la
drépanocytose, la trisomie 21 et la maladie de
Tay-Sach
2.10 Traiter des buts et des techniques dans
l'établissement des cartes génétiques
2.11 En prenant des exemples parmi les
organismes vivants, discuter de l'importance
de la reproduction sexuée et asexuée pour leur
croissance et leur survie
communs
COM
TEC
TEC
AUT
CRC
VAL
Acquérir une vision contemporaine de la
technologie
société, comme elle est façonnée par elle.
Développer au maximum la créativité et le
raisonnement critique
Apprendre à se soucier d'autrui et à attacher
de la valeur à la justice, pour faire des
contributions positives à la société en tant
qu'individu et membre du groupe
3.
Définir les répercussions de la biotechnologie sur
notre société
3.1 Décrire les processus fondamentaux qui
entrent en jeu dans la production d'ADN
recombinant
3.2 Au moyen d'exemples, discuter des
utilisations courantes de la technologie
d'ADN recombinant dans les industries
agricole et pharmaceutique
3.3 Discuter des techniques de tri génétique
3.4 Étudier les répercussions du tri génétique
chez les adultes, les enfants et les fœtus
4.
Discuter de l'application de la génétique des
populations à l'étude de l'évolution
4.1 Décrire les concepts de dème et de patrimoine
(ou fonds) génétique
4.2 Étudier le principe de Hardy-Weinberg
4.3 Décrire les facteurs qui influent sur la dérive
génétique
4.4 Étudier la pertinence des concepts de
patrimoine génétique et de mutation dans le
concept de l'évolution; ces concepts seront
étudiés dans l'unité 5
1.
2.
Expliquer l'importance des expériences et des
observations de Mendel, et les lois qui en
découlent
1.1 Expliquer le concept d'événement
indépendant
1.2 Comprendre que la probabilité d'un
événement indépendant n'est pas modifiée par
les résultats d'événements antérieurs
1.3 Décrire les expériences et les observations de
Mendel
1.4 Décrire le rapport entre le génotype et le
phénotype
1.5 Utiliser le concept du gène pour expliquer les
lois de Mendel
1.6 Décrire les concepts de caractères dominants
et récessifs au moyen d'exemples
1.7 Examiner la valeur de l'échiquier de Punnett
en créant des exemples de croisements
monohybrides et dihybrides
1.8 Expliquer la loi de la ségrégation
Discuter des liens entre l'ADN, les gènes et les
chromosomes
2.1 Décrire comment le code génétique est
transmis dans la molécule d'ADN
2.2 Décrire le processus de réplication
2.3 Décrire le processus de transcription
2.4 Décrire les fonctions de l'ARN messager, de
l'ARN de transfert, des acides aminés et des
ribosomes dans la synthèse des protéines
2.5 Comparer la mitose et la méiose
l'enseignant.
1.
Caractères vérifiés par les élèves
Cette activité peut servir à présenter les idées
exprimées dans les objectifs 1.1, 1.2, 1.4, 1.5 et
1.6. Elle donne aussi aux élèves l'occasion de
pratiquer les techniques d'observation et de
consignation de données dans le cadre d'un travail
en petits groupes. On peut étudier des caractères
supplémentaires.
Objectifs
1.1, 1.4, 1.6, 1.7, CRC, COM, VAL
C9, C10, C12, C17, E13, F6, F7
Évaluation
Travaux écrits, compte rendu de laboratoire, test et
examen à réponses courtes.
Tableau de l'enseignant ou de l'enseignante
Caractères
Facteurs dominants
Facteurs récessifs
Identification
langue incurvée
(génotype) (Rr ou RR)
rr
La langue peut se creuser en
U
Attachement du lobe
de l'oreille
lobe attaché
(FF ou Ff)
ff
La partie libre du lobe de
l'oreille descend sous la
partie qui est attachée
Creux dans les joues
DD ou Dd
dd
Fossettes ou dépressions dans
les joues
SS ou Ss
ss
Deuxième orteil plus long
Incurvation de la
langue
Longueur du deuxième
orteil
Marche à suivre pour les élèves
a)
Indiquer aux élèves comment reconnaître les
caractères, mais ne pas leur dire s'ils sont
dominants ou récessifs.
b)
Dresser avec les élèves un tableau pour
consigner l'information.
c)
Demander aux élèves de travailler par deux,
l'un étant chargé de consigner les données
tandis que l'autre procède à l'observation.
• Faire porter l'observation sur au moins la
moitié de la classe.
• Les équipes devraient ajouter au groupe
qui sera observé au moins 10 autres
personnes de l'école.
• Finalement, demander aux élèves de
chaque groupe d'observer les membres de
leur famille et d'ajouter leurs observations
au total.
d)
Lors du cours suivant, discuter des caractères
dominants et récessifs, puis demander à
chaque groupe de préparer un tableau
(caractères dominants et récessifs) et d'établir
quels caractères sont dominants et quels
caractères sont récessifs. Ne pas évaluer
encore l'information.
e)
Aborder les concepts de génotype et de
phénotype. Demander aux équipes de
f)
g)
préparer un tableau et d'y inscrire les
génotypes et les phénotypes de chacun des
caractères.
Discuter de l'échiquier de Punnett et
demander aux élèves d'en établir un pour au
moins deux des caractères.
Si possible, discuter de l'échantillonnage de
population, du genre de renseignements que la
classe a obtenu, et de la façon dont cela se
rapporte aux pourcentages d'un échiquier de
Punnett pour chacun des caractères.
Demander aux élèves de remettre les tableaux et
l'échiquier qu'ils ont faits (points d, e, f) et attribuer
huit points à chaque activité.
2.
On peut inviter un éleveur ou demander aux élèves
de recueillir des données sur les pedigrees auprès
d'éleveurs de bovins, de chevaux, de moutons ou de
chiens. Comment le travail des éleveurs a-t-il influé
sur l'équilibre des caractères présents dans les
animaux?
3.
Dessiner un arbre généalogique pour un certain
nombre de caractères (être conscient des
considérations culturelles ou ethniques concernant
Biologie 30 – Génétique – P. 145
les maladies ou les adoptions par des familles
élargies, etc.).
4.
5.
Communiquer avec des pharmaciens, des
agronomes vulgarisateurs, etc., pour s'informer
d'éventuels progrès, par exemple en matière de
cultures génétiquement modifiées ou de
médicaments mis au point par génie génétique.
Demander aux élèves d'effectuer des enquêtes
classiques sur les sujets suivants :
• probabilité
• mitose et méiose
• aspects de l'ADN
• généalogie humaine
6.
Comment la génétique peut-elle être utilisée pour
améliorer l'économie locale et celle de la
Saskatchewan? Il est important de discuter de
l'aspect spécifique de la génétique que l'on
appliquerait et du genre d'emploi que cela créerait.
7.
Quand des extinctions à grande échelle se
produisent sur la terre, par exemple comme dans le
cas de la disparition des dinosaures, quelles sont les
répercussions génétiques?
8.
9.
Étudier la généalogie du blé tendre (ou d'autres
cultures) développé dans les Prairies. Vérifier
l'information auprès du ministère provincial ou
fédéral responsable de l'agriculture.
10.
Utiliser la simulation d'étude sur l'ADN parue dans
le numéro de décembre 1991 de Science Teacher.
11.
Croiser des drosophiles femelles à yeux rouges avec
des drosophiles mâles à yeux blancs. Croiser F1 x
F1. Analyser les résultats (établir un lien entre les
apprentissages essentiels communs et les aspects de
l'alphabétisme scientifique).
12. Une bonne partie de l'unité peut être traitée en
utilisant Mapping Our Genes : The Human Genome
Project. Utiliser des méthodes d'apprentissage
coopératif pour analyser 10 études de cas de troubles
héréditaires chez l'homme. De nombreux concepts
et principes de génétique seront ainsi traités. Inviter
13.
La culture traditionnelle haïda comptait deux
grands groupes de familles (phratries) appelées les
Corbeaux et les Aigles. Il était interdit aux
membres d'une même phratrie de se marier entre
eux. À votre avis, pourquoi cette pratique a-t-elle
été adoptée? Comment? Quels avantages et quels
inconvénients génétiques cela présente-t-il?
14.
Comment l'introduction de microbes pathogènes
parmi les peuples autochtones du Nouveau Monde
a-t-elle modifié la composition génétique des
populations?
15.
Demander aux élèves de faire des recherches sur les
nouvelles espèces d'organismes créées en
laboratoire et utilisées soit en médecine soit en
agriculture.
16.
La génétique a-t-elle modifié nos écosystèmes
actuels? Comment ces derniers changeront-ils dans
l'avenir?
Unité 4 — Systèmes animaux
Concepts clés
(20 heures)
Transport actif, appareil circulatoire, système
immunitaire, système nerveux, rétroaction biologique.
Essentiellement, cette unité permet de jeter un regard
comparatif sur les systèmes de transport, de régulation et
de reproduction du règne animal, l'accent étant placé sur
le corps humain. Le rôle de l'appareil circulatoire est
l'élément le plus important parmi les systèmes de
transport traités. La régulation des actions et des
fonctions des organismes exercée par le système nerveux
et le système endocrinien est un des aspects importants
de la partie sur les systèmes de régulation. Finalement,
une comparaison entre la reproduction asexuée et la
reproduction sexuée est établie, et on procède à un
examen détaillé de la reproduction humaine et des
technologies ayant trait à la reproduction.
Il est conseillé aux enseignantes de consulter leurs
collègues qui enseignent l'économie domestique et la
santé pour déterminer ce qui a déjà été vu à
l'intermédiaire et au secondaire.
conceptuelle
• Recourir à des concepts d'écologie (Biologie 20 —
Unité 2) pour illustrer les activités coordonnées du
corps humain.
• Établir un lien entre le développement des organismes
et la diversité de la vie (Biologie 20 — Unité 3).
• Établir un lien entre la structure et la fonction
cellulaires, comme dans le cas des neurones et des
cellules endocriniennes (Biologie 30 — Unité 2).
• Revoir les processus cellulaires dans le
fonctionnement du corps humain.
•
•
•
•
•
1re année
• Caractéristiques du corps; mouvements des animaux;
sens
4e année
• La peau en tant qu'organe
• Nutrition et digestion, sens, cerveau (facultatif)
5e année
• La respiration et la circulation chez les êtres humains
(facultatif)
6e année
• Le cycle de vie chez l'homme, les systèmes de
régulation du corps humain (nerveux et endocrinien)
(facultatif)
• Les adaptations animales (facultatif)
Nouvelles technologies reliées à la reproduction.
Moyens artificiels pour entretenir la vie.
Régimes alimentaires et style de vie sain et actif.
Méthodes pour donner des soins médicaux.
Établir un lien entre les sujets énumérés ci-dessus et
d'autres domaines d'étude, par exemple la santé, les
sciences humaines, l'économie domestique.
A3
A4
A5
A9
holistique
reproductible
empirique
B10
B14
B15
B16
B26
B28
B29
B33
la cause et l'effet
le cycle
le modèle
le système
l'évolution
l'équilibre
le gradient
l'entropie
7e année
• Structure animale et morphologie
10e année
• Nutrition humaine, additifs alimentaires (facultatif)
Voir la figure 13.
Biologie 30 – Systèmes animaux – P. 147
C6
C9
C12
C13
C21
la mise en question
l'inférence
la synthèse
D7
D8
D11
les limites de la science et de la technologie
1.
E4
E7
F1
F6
F8
le besoin de savoir et de comprendre
G3
G5
G6
G7
G8
G9
Décrire comment les matières nutritives et
l'oxygène sont transportés aux cellules du corps
1.1 Revoir les principes de la diffusion et du
transport actif
1.2 Comparer les systèmes de transport passif,
comme ceux des cnidaires, aux systèmes de
transport actif, comme l'appareil circulatoire
de l'homme
1.3 Comparer les appareils circulatoires ouverts,
comme celui de la sauterelle, aux appareils
fermés des vertébrés
1.4 Comparer l'efficacité des cœurs ayant
respectivement une, deux, trois et quatre
cavités
1.5 Décrire la circulation du sang et les vaisseaux
sanguins chez les mammifères
2.
Expliquer le fonctionnement de l'appareil
circulatoire humain
2.1 Décrire les fonctions du cœur, des poumons,
des reins et du foie dans l'appareil circulatoire
2.2 Décrire le typage sanguin des groupes ABO et
du facteur Rh du sang humain
2.3 Examiner le rôle du sang dans le système
immunitaire et les effets du virus de
l'immunodéficience humaine (VIH) sur les
cellules T4 du sang
2.4 Faire une recherche sur l'utilisation de cœurs
artificiels, sur les transplantations cardiaques,
et sur les pompes à sang utilisées durant les
opérations à cœur ouvert
2.5 Discuter de la respiration en faisant le rapport
entre l'activité de structures physiques comme
les poumons et le sang, d'une part, et les
cellules alimentées par le sang, d'autre part
3.
Décrire les fonctions et le fonctionnement du
système nerveux
3.1 Décrire la structure d'un neurone
3.2 Expliquer comment les neurones transmettent
des impulsions en leur sein propre et se
transmettent des impulsions les uns aux
autres
3.3 Comparer la complexité des systèmes nerveux
des planaires, des vers de terre et de l'homme
3.4 Établir un contraste entre les fonctions du
système nerveux central et celles du système
nerveux périphérique chez l'homme
3.5 Comparer la structure du cerveau des reptiles
et celle du cerveau des êtres humains
communs
CRC
COM
AUT
VAL
TEC
TEC
le contexte de l'étude des systèmes biologiques
d'apprentissage
Comprendre la valeur et les limites de la
technologie dans la société
Participer activement à la prise de décision
dans le domaine des progrès technologiques
4.
Expliquer comment le système endocrinien de
l'homme influe sur le développement du corps et
subvient à ses besoins
4.1 Décrire les caractéristiques générales des
hormones
4.2 Décrire l'influence de l'hypophyse sur les
processus corporels et sur d'autres glandes
4.3 Discuter de la relation entre l'insuline et la
régulation du niveau de sucre sanguin par le
corps dans les deux formes de diabète
4.4 Décrire dans leurs grandes lignes les
fonctions des hormones produites par
plusieurs autres glandes
1.
Jeux de rôle
Amener les élèves à connaître au moins quatre
systèmes du corps et leurs fonctions, à établir les
interrelations entre les systèmes et à travailler sur
les techniques d'apprentissage coopératif.
Objectifs
1.5, 2.1, 3.4, 4.1, COM, AUT
5.
Comparer les stratégies de reproduction de
divers embranchements animaux
5.1 Établir les avantages et les inconvénients
respectifs de la reproduction asexuée et de la
reproduction sexuée
5.2 Comparer la fertilisation externe à la
fertilisation interne
5.3 Décrire la fertilisation du ver de terre
5.4 Comparer l'œuf amniotique des reptiles et
celui des oiseaux avec les structures qui se
forment dans l'utérus d'une femelle
mammifère enceinte
5.5 Décrire la production de sperme chez l'être
humain
5.6 Décrire le cycle de reproduction de la femme,
de l'ovulation à la menstruation ou à
l'implantation
5.7 Tracer les principaux stades du
développement depuis l'implantation d'un œuf
fertilisé jusqu'à la naissance d'un enfant
5.8 Énumérer les mécanismes de rétroaction
biologique importants pour la régulation du
cycle reproducteur de la femme
5.9 Décrire comment l'utilisation des hormones
présentes dans les pilules anticonceptionnelles
modifie le cycle de reproduction
5.10 Discuter des liens entre le régime alimentaire
et la santé de la mère, d'une part, et le
développement du fœtus, d'autre part
5.11 Étudier certaines techniques liées à la
reproduction, comme la fertilisation in vitro,
l'emploi d'inducteurs de l'ovulation, la
régulation des naissances, l'amniocentèse, le
tri génétique des parents éventuels, les
banques de sperme, etc.
B16, B28, C9, C12, F6, G6
Évaluation
Projet à long terme et compte rendu; test, examen à
réponses courtes.
a)
N.B. Le plan général devrait consister à
faire travailler les élèves en petits groupes
pour recueillir l'information à l'étape b puis à
les réunir pour passer à l'étape c sous
l'encadrement de l'enseignante.
b)
Petits groupes de travail
• Établir une liste des principales fonctions
du système que l'on doit traiter. Se
souvenir que les mots clés sont très utiles
à la compréhension.
• Essayer de déterminer dans quelles
parties du corps se trouve le système et
quels sont les éléments qui leur sont
étroitement associés durant les activités
quotidiennes.
• Énumérer certaines caractéristiques
structurelles uniques du système et si
possible, illustrer leurs dimensions avec
des exemples.
c)
Travail en grand groupe
• Les élèves devront désigner un membre
de chacun de leur petit groupe comme
porte-parole pour qu'il intervienne au
besoin. Exemple de marche à suivre :
° L'enseignante pose une question, par
exemple : « Quel est le rôle des
l'enseignant.
P. 150 – Biologie 30 – Systèmes animaux
L'enseignante chargera les élèves d'étudier le
nombre de systèmes du corps qu'elle juge
utile, par exemple l'appareil circulatoire, les
systèmes nerveux et endocrinien.
°
systèmes étudiés dans un geste comme
celui qui consiste à lever le bras
jusqu'à un point situé au-dessus de
la tête? »
Les petits groupes formuleront chacun
leur réponse, puis ils la transmettront
à leur porte-parole qui, à son tour, se
réunira avec les porte-parole des
autres groupes. Tous ensemble, ils
formuleront une réponse qui sera
communiquée à l'enseignante.
8.
Demander aux élèves de concevoir des maquettes
des diverses structures du corps puis, à l'aide de ces
maquettes, de décrire comment fonctionne la
structure, ce à quoi elle ressemble, quels sont les
systèmes chimiques qui sont présents à l'intérieur
de cette structure et comment celle-ci peut interagir
avec les structures adjacentes.
9.
Réaliser des maquettes d'au moins quatre sortes de
structures corporelles qui se sont modifiées avec le
temps, illustrer ces modifications et discuter des
avantages ou des inconvénients qui en découlent.
Choisir, par exemple, le cœur.
10.
Faire l'activité 11, page 114.
11.
Débattre de la question des droits des animaux.
12.
Si cela est admis, utiliser des carcasses et des
organes d'animaux piégés pour étudier l'anatomie.
13.
À titre de projet de classe, prendre des lapins au
collet. Les disséquer. Faire des recherches sur le
tannage ou sur l'emploi de toutes les parties de
l'animal. Si possible, faire appel à un Ancien.
14.
Approfondir la signification de ce dicton cheyenne :
« Il faut plus que le sperme de la conception pour
élever un enfant. » (Extrait de American Indian
Ecology). Quels sont les rôles respectifs des
hommes et des femmes dans la conception et
l'éducation d'un enfant?
15.
Comparer les méthodes de régulation des
naissances traditionnelles aux méthodes modernes.
Quelles sont les futures méthodes envisagées?
• Donner cinq points pour chaque partie de l'étape
b, soit un maximum de 15 points.
• Les exercices qui suivent devront être faits une
fois que les élèves se seront exercés à répondre à
plusieurs questions. Comme exercice de
mémoire, demander aux élèves d'essayer
d'expliquer les rôles de divers systèmes et, si
possible, d'indiquer un élément unique de la
structure de chacun des systèmes.
• Attribuer cinq points pour le rôle de chaque
système et deux points pour la mention d'au
moins deux caractéristiques structurelles
uniques.
2.
Disséquer et étudier un vertébré, de préférence un
fœtus de porc. N.B. Si les dissections sont
controversées d'un point de vue moral ou
philosophique, changer d'exercice et recourir, par
exemple, à une dissection simulée à l'ordinateur ou
sur vidéocassette et à un compte rendu.
3.
Étudier les différentes transformations qui se
produisent dans le corps humain avec l'âge.
4.
Quelles nouvelles technologies ont trait à la
reproduction? Deuxième volet possible : Devraientelles être couvertes par les régimes d'assurance
médicale?
5.
Étudier une technologie médicale moderne comme
un cœur ou un rein artificiel. Décrire comment elle
fonctionne. Autre possibilité : réaliser une
maquette.
6.
Essayer de décrire comment un chien ou un chat
pourrait se conduire s'il disposait des mêmes
capacités que le cerveau humain.
7.
Réaliser une série de pochettes de disque, de
dessins à décalquer pour des T-shirts, etc., qui
illustrent clairement les appareils circulatoires
ouverts et fermés ou l'évolution du cerveau.
Unité 5 — Évolution
(15 heures)
Cette unité est un examen des preuves de l'évolution, de
l'élaboration de la théorie de l'évolution et des
mécanismes qui interviennent dans cette dernière. Elle
est l'aboutissement du cours de Biologie 20 et permet
d'établir de nombreux liens dans l'apprentissage.
4e année
• Certains aspects de l'histoire de la Terre
• Fossiles
6e année
• Adaptation des animaux à la survie (facultatif)
7e année
• Adaptation des organismes aux transformations
terrestres
8e année
• Histoire géologique de la Saskatchewan; effets sur la
vie
• Fossiles
• Rythme des changements environnementaux
Voir la figure 14.
Concepts clés
Variation génétique, principe de Hardy-Weinberg,
sélection naturelle, développement phytogénétique,
équilibre intermittent, spéciation en situation isolée,
uniformitarisme.
conceptuelle
• La génétique et les phénomènes de la science et du
changement (Biologie 20 — Unité 1).
• Organisation et changements de l'écologie (Biologie
20 — Unité 2).
• Diversité de la vie et évolution (Biologie 20 — Unité
3).
• Agriculture en perpétuel changement et changements
dans les sortes d'organismes (Biologie 20 — Unité 4).
P. 152 – Biologie 30 – Évolution
•
•
•
•
•
Mutations (Biologie 30 — Unité 3).
Cartographie génétique (Biologie 30 — Unité 3).
Répercussions biotechnologiques.
Génétique des populations (Biologie 30 — Unité 3).
Systèmes animaux en perpétuel changement et
évolution (Biologie 30 — Unité 4).
• Effets des changements climatiques — réchauffement
de la planète.
• Effets à long terme des manipulations des
organismes.
• Développement de nouvelles espèces.
• Liens entre les organismes — filiation chimique.
• Transferts de gènes.
• Protection des découvertes anthropologiques et
archéologiques; évocation du présent et du passé
grâce à celles-ci.
• Effets des problèmes environnementaux actuels sur la
biologie humaine.
A2
A3
A7
A8
A9
historique
holistique
unique
expérimentale
B1
B2
B10
B18
B20
B26
B29
le changement
l'interaction
la cause et l'effet
la population
la théorie
l'évolution
le gradient
C1
C6
C8
la classification
la mise en question
C9
C13
C18
C21
l'inférence
l'utilisation de la relation espace-temps
la synthèse
D7
D11
E2
E4
F3
F5
F8
G5
G6
2.6
3.
communs
CRC
COM
AUT
VAL
Apprendre à traiter les autres et à se traiter
soi-même avec respect
l'histoire de la Terre (époques glaciaires, fonte
des calottes glaciaires) et examiner comment
ces changements peuvent avoir contribué à
l'évolution des organismes
Examiner les effets des migrations et des
mutations sur les changements évolutifs
Discuter du mécanisme de l'évolution
3.1 Comparer le gradualisme et l'équilibre
intermittent
3.2 Discuter des conséquences du principe de
Hardy-Weinberg
3.3 Décrire le rôle de la situation isolée dans la
spéciation
3.4 Identifier les barrières qui s'opposent à la
recombinaison génétique et à la reproduction,
avant et après l'accouplement
3.5 Étudier la spéciation et le développement des
êtres humains
l'enseignant.
1.
1.
2.
Expliquer comment la théorie de l'évolution
unifie la biologie
1.1 Décrire comment les variations individuelles
se produisent
1.2 Discuter de la sélection naturelle chez les
individus, les populations et les espèces
1.3 Expliquer comment Darwin, à partir de ses
observations, a fait des inférences
1.4 Comparer l'élaboration de théories sur les
changements évolutifs (par exemple,
Lamarck, De Vries, Weisman)
Mettre en évidence les preuves de l'évolution
2.1 Discuter de l'utilisation des fossiles dans la
création des lignées par la phylogénèse
2.2 Examiner des données d'anatomie
comparative et d'embryologie comparative
2.3 Décrire des cas documentés d'évolution de
l'histoire terrestre
2.4 Discuter de la théorie de la dérive des
continents et de sa contribution possible aux
changements des variétés d'organismes qui
existent actuellement et si possible, illustrer
par des exemples
2.5 Examiner les grands changements
climatiques qui se sont produits au cours de
Changements temporels
Il importe que les élèves comprennent que le
processus de changement dans les organismes se
produit non seulement à long terme, ce qui est
difficile à saisir, mais également à court terme.
Objectifs
A1.1, A1.2, A1.3, CRC, COM
B1, C6, C9, C18, F3
Évaluation
Comptes rendus.
b)
a)
Discuter des deux concepts suivants avec les
élèves réparties en petits groupes (de deux à
quatre) :
• le changement dû à une manipulation
(en s'inspirant de l'unité sur la génétique,
examiner comment les organismes
changent à la suite de manipulations
génétiques ou chromosomiques).
• le changement naturel (changement se
produisant dans une population, par
exemple accroissement de la taille et du
poids de l'homme et de la femme en
Amérique du Nord au cours des
cinquante dernières années).
Utiliser l'information recueillie aux étapes
précédentes pour faire une affiche (sur une feuille
de 8,5 x 11), une pochette, un dessin à décalquer
sur un T-shirt, etc., qui reflétera la compréhension
du sujet par les élèves. Le produit fini devra
comprendre les éléments suivants :
• Une illustration claire du thème du changement.
• Une bonne utilisation de l'espace et de la
perception.
• Un équilibre esthétique reflétant la pensée
créative.
Il serait bon que les élèves élisent une
secrétaire qui remplirait une fiche pour
chaque exemple.
Organisme
changement
caractéristique
degré de
changement
les élèves ne traitent que l'information qu'elles
sont capables de recueillir en classe ou il
préférera leur laisser un ou plusieurs cours
pour qu'elles réunissent des données avant de
présenter le tout à leurs camarades.
Les élèves peuvent illustrer les
renseignements recueillis sous forme
d'affiches, ou simplement fournir des
exemples quand c'est à leur groupe
d'intervenir.
Évaluation (cinq points pour chaque élément):
• impact : idée dominante présentée;
• organisation : clarté et contenu;
• créativité : différentes méthodes artistiques
employées;
les élèves évalueront deux autres affiches d'après les
trois critères ci-dessus. Ces deux affiches leur seront
désignées par l'enseignant
prédiction du
futur
changement dû à
une manipulation
changement
naturel
Compte tenu des contraintes de temps,
l'enseignant souhaitera peut-être que
Utiliser le tableau suivant pour l'évaluation
Nom de l'élève
Catégories
Impact
Organisation
Créativité
Total
1.
2.
2.
Demander à une personne qui élève des animaux
de venir à l'école pour exposer son programme de
sélection en fonction des changements désirés.
3.
Demander aux élèves de choisir des organismes qui
ont des structures homologues, de dessiner ces
structures et de discuter des similitudes et des
différences qu'elles peuvent observer.
4.
Élaborer un tableau sur les yeux des animaux, des
mammifères, des insectes et des poulpes. Y intégrer
les adaptations et les inconvénients les plus
marquants.
2.
6.
Si on trouvait un organisme fossile, que pourrait-on
apprendre du passé de ce fossile? Faire état de la
taille, du genre de vie, de l'intelligence, des
conditions climatiques, etc. Quel genre d'information
n'est pas révélé par les fossiles?
Faire une étude sur les premiers organismes
humanoïdes et préparer une série d'affiches
Biologie 30 – Évolution – P. 155
décrivant leurs caractéristiques physiques, leur
habitat et leur biotope.
7.
Reconstituer un campement humain semblable à
ceux qu'habitaient les premiers êtres humains,
campement qui illustre leurs activités de chasse, de
cueillette et leurs activités sociales.
8.
Expliquer comment on a pu trouver un plésiosaure
au centre de la Saskatchewan. S'agissait-il d'un
dinosaure ou d'un crocodile?
9.
Faire l'activité 11, page 114.
10.
Étudier l'histoire du beefalo.
11.
Consulter American Indian Ecology pour
développer le concept d'extinction.
12.
Le ministère de l'Éducation de la Saskatchewan
estime que la « création spéciale » est un concept
religieux, par rapport à l'évolution qui est un
concept scientifique. Toute composition écrite sur
ce sujet devrait mettre en opposition ces deux
perceptions.
13. Demander aux élèves de rédiger un court rapport
sur un animal qui a subi une régression, comme le
bison (voir The First Albertans).
Unités facultatives
Unité facultative de Biologie 30
(Selon le temps disponible)
• Développer une ou deux des unités obligatoires.
• Reprendre les idées de défi-sciences (voir la partie
« Les sciences de la vie » du programme de sciences
de 10e année).
• Confier aux élèves des projets d'étude indépendante.
• Créer une unité en se servant du « Guide pour la
planification d'une unité ».
• Reprendre les concepts d'écologie : répercussions du
genre humain sur l'environnement; explorer le
concept de développement durable (l'unité
d'économie de Native Studies 30 contient une partie
sur des études de cas et sur l'environnement traitant
des problèmes d'écologie et d'économie des peuples
autochtones et métis; utiliser l'approche de référence,
d'enquête par les élèves ou d'apprentissage en
équipes).
Biologie 30 – Unités facultatives – P. 157
Annexes
Annexe A — « Deux formes
du savoir »
Les gens de cultures différentes tendent à acquérir la
connaissance du monde dans lequel ils vivent de façons
différentes : les buts respectifs qu'ils visent dans
l'acquisition de cette connaissance sont très
dissemblables. Ce fait, qui peut paraître évident, permet
d'expliquer pourquoi deux personnes — un chasseur inuit
né et élevé à Eskimo Point et un biologiste né et élevé à
Toronto, par exemple — peuvent regarder la même chose
et ne pas la voir du tout de la même façon.
Ainsi, ce chasseur et ce biologiste savent beaucoup de
choses sur le caribou. Mais leurs connaissances peuvent
sembler contradictoires (et le sont parfois) parce que ce
que le chasseur et le scientifique désirent apprendre ou
ont besoin d'apprendre au sujet du caribou diffère. Aussi,
dans de nombreux cas, une sorte de connaissance n'est ni
meilleure, ni pire qu'une autre, elle est tout simplement
différente. Plus encore, le scientifique et le chasseur
n'« apprennent » pas de la même manière. Quelques
explications nous aideront à comprendre ce phénomène.
Pendant des générations, ce que des gens comme les
Inuits, les Chippewyans, les Cris ou les Européens (qui
ont été les premiers peuples non autochtones d'Amérique
du Nord) ont appris au sujet de leur région du monde leur
a permis de survivre. C'est ainsi que de nombreux
peuples différents ont été amenés à connaître intimement
leur région. Cette connaissance collective, tirée de leurs
propres expériences vécues, a influencé la façon dont ils
percevaient et interprétaient leur environnement.
Les scientifiques, qui expliquent ainsi les différences
« culturelles », perçoivent et interprètent leur milieu
selon des traditions d'apprentissage issues des Européens.
Leur « forme de savoir » est fondée sur la science. Cette
approche scientifique est si étrangère aux attitudes
traditionnelles des Inuits et des Autochtones qu'il n'est
pas étonnant que les biologistes et les Autochtones
éprouvent souvent des difficultés à se comprendre les uns
les autres lorsqu'ils parlent du caribou.
Pour un chasseur autochtone, qui doit apprendre à
connaître le caribou pour le chasser, les méthodes du
biologiste semblent souvent inefficaces ou orientées sur
l'acquisition d'informations inutiles. Le chasseur a besoin
de savoir comment chasser le caribou à différentes
saisons, comment la chasse par une journée froide et
claire diffère de la chasse un jour où une légère tempête
étouffe le son des pas ou l'odeur du chasseur, comment
déterminer le sexe et l'état de santé des animaux de loin.
Il doit être capable de prévoir où le caribou risque de se
trouver des jours à l'avance, et de déterminer s'il migre
ou non. Le chasseur n'a pas suivi de cours dans une
université pour apprendre ces choses. Et, s'il est vrai qu'il
Biologie 20, 30 – Annexes – P. 160
apprend par la pratique, il n'apprend pas par
l'expérimentation scientifique.
Le chasseur autochtone, qui a appris toutes ces choses de
ses aînés depuis son enfance, les accepte comme des faits.
Il ne remet pas en question cette connaissance
fondamentale. Dans le passé, sa survie et celle de sa
famille dépendaient de sa capacité à bien apprendre à
exécuter ses tâches. Il a grandi en apprenant à connaître
le caribou et en participant à l'utilisation de cette
connaissance, et on s'attend à ce qu'il la transmette à ses
enfants.
Le biologiste, en revanche, a été élevé dans une culture
où on apprend à remettre en question les connaissances.
Dans cette culture, on enseigne des principes ou règles de
base sur les relations des choses et on s'attend à ce qu'il
s'en serve pour apprendre davantage. Cependant, même
ces principes fondamentaux ne sont pas complètement
exempts de toute remise en cause. Dans un tel système, il
est normal de poser une question et de proposer des
façons d'y répondre, ne serait-ce que pour voir où
l'exercice conduit. Il s'agit là d'une sorte d'exploration
mentale. Et ce qui est en jeu, c'est la réputation du
biologiste, voire son emploi, mais pas sa vie.
Il est facile de voir comment différentes approches de la
connaissance sont sources d'incompréhension. Chaque
personne, apprend des « faits » sur le caribou, mais
chacune d'elle ne retient que ce qui est important pour
son propre mode de vie. Dans un certain sens, on peut
dire que le chasseur apprend de l'intérieur et que le
biologiste apprend de l'extérieur. Un chasseur inuit
apprend à connaître le caribou par l'expérience, en
faisant ce que son père lui a appris, tandis qu'un
biologiste applique au caribou le même système
fondamental d'apprentissage qu'il appliquerait à
n'importe quoi d'autre.
Il y a cependant des similitudes. Ces deux « formes de
savoir » se forgent par accumulation et se développent
avec le temps; et toutes deux conviennent à leur propre
contexte culturel. En outre, tandis que l'explication
scientifique du biologiste peut paraître étrangère à un
chasseur inuit, ce ne sera pas le cas des concepts
d'organisation de la connaissance. Par exemple, les Inuits
ont leur propre façon de classer par catégories les
animaux et les relations qui les unissent. L'exemple
suivant montre que si l'approche du biologiste produit des
résultats, elle ne constitue pas le seul moyen utile
d'apprendre à connaître le caribou.
Dans les années 1960 et 1970, une inquiétude croissante
s'était emparée des biologistes parce que le troupeau de
Kaminuriak semblait être en régression. De nombreux
chasseurs autochtones indiquèrent alors qu'il n'y avait pas
de problème et que les caribous reviendraient, car ils
étaient tout simplement ailleurs. À la fin de 1981, les
Inuits de Repulse Bay firent savoir que des caribous de
Kaminuriak apparaissaient aux alentours de la baie
Wager. Parce qu'ils n'avaient pas véritablement vu les
caribous de Kaminuriak se déplacer du nord à l'est et
qu'ils n'avaient pas observé de signes d'une telle
migration, les biologistes doutaient que cela puisse être le
cas.
Mais les gens de Repulse Bay n'en démordirent pas,
arguant que de nombreux caribous observés dans leur
région différaient des animaux auxquels ils étaient
habitués, de par leur apparence et de par le goût de la
viande. Cette information n'ayant pas de caractère
scientifique, les biologistes eurent tendance à la rejeter.
Mais comme les études réalisées sur les terres de mise
bas, ces dernières années, ont révélé la présence d'un bien
plus grand nombre de caribous de Kaminuriak, les
biologistes ont dû reconsidérer les déclarations des Inuits.
Et certains sont peut-être prêts à admettre que, dans une
certaine mesure au moins, les gens de Repulse Bay
avaient raison.
Roy Vontobel. — Caribou News. — Vol. 9, no 2 (août
1989). — Traduction
Les enseignants et les enseignantes peuvent
reproduire ce texte pour leurs élèves.
Annexe B — Lignes
directrices de l'Association
nationale des enseignants et
enseignantes de biologie pour
l'utilisation d'animaux
vivants*
La biologie étudie les organismes vivants. Les manuels à
eux seuls ne peuvent fournir aux élèves une connaissance
fondamentale de la vie et des processus vitaux. La
National Association of Biology Teachers (NABT)
reconnaît l'importance de la recherche pour comprendre
les processus vitaux et acquérir des renseignements sur la
santé, les maladies, les soins médicaux et l'agriculture.
L'utilisation abusive de tout organisme vivant pour
l'expérimentation ou dans d'autres buts est intolérable par
la société. Étant donné que la biologie traite précisément
des organismes vivants, les professionnels de la biologie
doivent être particulièrement conscients de la
responsabilité qui leur incombe de dénoncer le traitement
inhumain que subissent des organismes vivants au nom
de la science et de la recherche. Cette responsabilité doit
s'étendre au-delà des limites de la classe, au reste de
l'école et à l'ensemble de la communauté.
La NABT estime que les élèves apprennent à connaître la
valeur des organismes vivants et la valeur de la science
par ce qui ce fait en classe. Lorsque des animaux vivants
sont utilisés en classe, l'attention et les soins à leur
prodiguer doivent être des considérations de première
importance. Les activités d'enseignement doivent faire
naître chez les élèves et les enseignants et enseignantes le
respect et le plaisir que représente l'étude des merveilles
de la vie. La NABT s'est attribué le mandat de donner
une éducation en biologie et de promouvoir des attitudes
humanitaires envers les animaux. Il conviendra de se
conformer aux lignes directrices suivantes lorsqu'on
utilise des animaux vivants en classe.
A. L'expérimentation biologique doit s'inscrire dans le
respect de la vie et de tous les organismes vivants.
Traiter et soigner dignement les animaux doivent
faire partie intégrante de toute leçon qui fait appel à
des animaux vivants.
B. Les exercices et expériences faisant appel à des
organismes vivants doivent s'inscrire dans les limites
des capacités des élèves. L'enseignant ou
l'enseignante de biologie doit être guidé par les
principes suivants.
1. Les travaux en laboratoire ne doivent pas
engendrer la perte inutile de la vie d'un vertébré.
Utiliser plutôt des bactéries, des micromycètes
(champignons et levures), des protozoaires et des
2.
invertébrés lorsque les activités font appel à
l'emploi de substances dangereuses ou entraînent
la mort d'un organisme. Ces activités doivent être
nettement appuyées par une justification
éducative et ne doivent être exécutées qu'en
l'absence d'autres solutions.
Accepter le refus d'un élève de participer à une
activité (par exemple, dissection ou expérience
faisant appel à des animaux vivants,
particulièrement à des vertébrés) et lui proposer
d'autres méthodes d'apprentissage. L'enseignant
ou l'enseignante devra, de concert avec l'élève,
élaborer un autre moyen d'acquérir la
connaissance ou l'expérience requise. Cet autre
moyen devra exiger de l'élève qu'il investisse une
quantité d'efforts et de temps comparable à celle
consacrée par ses camarades.
C. Les vertébrés peuvent être utilisés comme organismes
expérimentaux dans les cas suivants :
1. Observations des habitudes normales de vie des
animaux vivants dans leur habitat naturel, dans
des parcs, des jardins zoologiques ou des
aquariums.
2. Observations des fonctions vitales normales
comme l'alimentation, la croissance, la
reproduction, les cycles d'activité.
3. Observations de phénomènes biologiques au sein
des espèces et entre espèces, comme la
communication, les stratégies de reproduction les
comportements, les interrelations des organismes.
D. Si des vertébrés vivants doivent être gardés en classe,
l'enseignant ou l'enseignante devra être au fait des
responsabilités suivantes :
1. L'école, à l'instigation de l'enseignant ou de
l'enseignante en biologie, élaborera un plan pour
acquérir les animaux et s'en défaire
ultérieurement. Les animaux ne devront pas être
capturés dans la nature ni être remis en liberté
sans l'approbation à la fois d'un expert
responsable de la faune et d'un agent de la santé
publique. Les animaux domestiques et « animaux
de compagnie » doivent être achetés chez des
fournisseurs agréés. Ces animaux doivent être en
bonne santé et ne pas avoir de maladies
transmissibles aux êtres humains ou à d'autres
animaux.
2. Les animaux devront disposer d'un espace
suffisant, convenant à leur posture et à leur
comportement naturel. Ils seront placés dans un
milieu exempt de stress indu comme le bruit, le
surpeuplement et le dérangement causé par les
élèves.
3. Des soins adéquats, (y compris une alimentation
nutritive, de l'eau fraîche, un biotope propre, un
éclairage et une température adaptés à l'espèce),
seront fournis quotidiennement, y compris durant
4.
5.
6.
les fins de semaines, les congés et les longues
vacances scolaires.
Auparavant, l'enseignant ou l'enseignante devra
s'être informé des allergies aux animaux dont
souffrent les élèves.
Les élèves et l'enseignant ou l'enseignante
devront immédiatement signaler à l'infirmier ou à
l'infirmière de l'école toute griffure, morsure ou
autre blessure, ainsi que les allergies ou les
maladies.
Les animaux devront en permanence être
surveillés par un enseignant ou une enseignante
apte à s'acquitter de cette fonction.
E. L'étude des animaux devra toujours s'effectuer sous la
supervision directe d'un enseignant ou d'une
enseignante en biologie connaissant les soins à
prodiguer à ces animaux. C'est à celui-ci qu'il
incombe de veiller à ce que les élèves possèdent la
compréhension nécessaire pour procéder à l'étude.
Les élèves, les enseignants et les enseignantes devront
se conformer aux conditions suivantes :
1. On ne doit pas permettre que les élèves
effectuent des opérations de nature
chirurgicale sur des animaux vertébrés
vivants. Par conséquent, toute activité exigeant
une anesthésie ou une euthanasie ne peut pas être
effectuée en classe.
2. Les expériences sur les vertébrés ne doivent pas
faire appel à l'utilisation de micro-organismes
pathogènes, de rayonnements ionisants, de
cancérogènes, de drogues ou de produits
chimiques toxiques, de drogues aux effets nocifs
ou tératogènes, de drogues occasionnant de la
douleur, d'alcool sous quelque forme que ce soit,
d'électrochocs, d'exercices jusqu'à épuisement ou
d'autres stimuli pénibles. Aucune expérience ne
doit être entreprise qui assujettirait des animaux
vertébrés à la douleur ou à un inconfort patent, ou
qui nuirait de façon quelconque à leur santé.
3. Les études de comportement devront faire appel
uniquement aux techniques de renforcement
positif.
4. Les embryons d'œufs assujettis à des
manipulations expérimentales devront être
détruits dans les 72 heures qui précèdent la
période normale d'éclosion.
5. Les recherches originales exceptionnelles en
science biologique ou médicale faisant appel à
des animaux vertébrés vivants devront être
effectuées sous la supervision directe d'un
scientifique spécialisé dans les animaux, par
exemple un spécialiste en physiologie animale,
un vétérinaire ou un chercheur médical, dans un
établissement de recherche approprié. Le plan de
recherche devra être élaboré en collaboration avec
le spécialiste et approuvé par ce dernier, puis être
approuvé par le personnel professionnel d'une
société de protection des animaux avant le début
6.
de la recherche. Toutes les normes
professionnelles de conduite ainsi que les
exigences relatives aux soins humanitaires et au
souci pour la sécurité des animaux utilisés dans la
recherche doivent être respectées.
On ne doit pas permettre aux élèves d'emporter
des animaux à la maison pour procéder à des
études expérimentales.
F. Les expositions et projets organisés dans le cadre
d'expo-sciences doivent être conformes aux conditions
suivantes :
1. L'utilisation d'animaux vivants dans des projets
présentés dans le cadre d'une expo-sciences doit
se faire conformément aux lignes directrices cidessus. Par ailleurs, aucun animal vertébré vivant
ne devra être utilisé dans des expositions
destinées à des expo-sciences.
2. Aucun animal ou produit animal provenant d'une
espèce notoirement menacée ne devra être gardé
et exposé.
* © 1991, National Association of Biology Teachers
(NABT), Reston, Virginia. Traduction. Reproduit
avec autorisation.
Annexe C — Lignes
directrices pour l'utilisation
responsable des animaux en
classe *
Les présentes lignes directrices s'adressent aux
enseignants, enseignantes et élèves en sciences et
proviennent de la National Science Teachers Association
(NSTA). Elles s'appliquent, en particulier, à l'utilisation
d'animaux dans des activités éducatives planifiées ou
supervisées par des enseignants et enseignantes en
sciences au niveau préuniversitaire.
L'observation et l'expérimentation au moyen
d'organismes vivants donnent aux élèves des perspectives
sur les processus vitaux qui sont uniques et que ne
peuvent fournir d'autres modes d'enseignement. L'étude
des animaux en classe permet aux élèves de développer
leurs capacités d'observation et de comparaison,
d'acquérir un sens des responsabilités de protection et
d'apprécier l'unité, les interrelations et la complexité de
la vie. On s'attend à ce que les enseignants et les
enseignantes connaissent les soins à donner aux
organismes à l'étude, ainsi que les exigences concernant
la sécurité de leurs élèves.
On trouvera ci-dessous les lignes directrices préconisées
par la NSTA quant à l'emploi responsable des animaux
dans un laboratoire à l'école :
• L'acquisition et le soin des animaux doivent être
adaptés à l'espèce.
• Les travaux en classe et les projets de sciences faisant
appel à des animaux doivent être exécutés sous la
supervision d'un enseignant ou d'une enseignante en
sciences ou d'un autre professionnel compétent.
• Les enseignants et les enseignantes qui organisent ou
supervisent l'utilisation d'animaux dans des activités
éducatives — y compris les modalités nécessaires
pour acquérir, soigner et se défaire de ces animaux —
doivent se conformer aux lois, politiques, et
règlements locaux, provinciaux et nationaux
concernant ces animaux.
• Les enseignants et enseignantes doivent initier les
élèves aux précautions de sécurité à prendre pour
manipuler des animaux vivants.
• Il convient d'élaborer et de mettre en œuvre des plans
pour soigner ultérieurement les animaux ou s'en
défaire à la fin de l'étude.
• Les travaux de laboratoire et activités de dissection
doivent s'inscrire dans une perspective de
considération et d'appréciation pour les organismes
visés.
• Les travaux de laboratoire et les activités de dissection
doivent s'effectuer avec soin, dans un milieu de travail
propre et organisé, et avec la précision propre à un
laboratoire.
• Les travaux en laboratoire et les activités de
dissection doivent être axés sur des objectifs
soigneusement planifiés.
• Les objectifs des travaux de laboratoire et des activités
de dissection doivent être adaptés au degré de
maturité des élèves.
• Il convient de tenir compte des opinions ou des
croyances des élèves en ce qui concerne la dissection;
il appartiendra à l'enseignant ou à l'enseignante de
réagir de façon appropriée.
Adopté par le Conseil d'Administration de la NSTA
en juillet 1991.
Traduction. Reproduit avec la permission de NSTA
Reports, December-January 1992. ©National Science
Teachers Association, 3140 North Washington Blvd.,
Arlington, VA. 22201.
Annexe D — Excursion dans
une prairie-parc
Chaque groupe de quatre élèves devrait avoir les
fournitures suivantes :
• quatre morceaux de ficelle de 1 m de long portant des
marques tous les 10 cm;
• cinq bâtonnets de sucettes glacées ou des abaisselangue;
• quatre loupes simples;
• un boîtier grossissant en plastique;
• un sac en plastique.
Les membres des groupes devront également avoir un
carnet de notes, dans lequel ils inscriront toutes les
observations faites soit individuellement, soit
collectivement.
d'arbres tombées. Soulever ou faire rouler doucement
la roche ou la branche, puis la replacer une fois les
observations consignées. Tout insecte capturé dans le
boîtier grossissant doit être remis en liberté une fois
l'observation terminée. On pourra dessiner les nids
d'oiseaux et les empreintes d'animaux pour les
identifier ultérieurement.
6. Repérer le bourgeon terminal d'une branche, à
l'extrémité de cette dernière. Comparer sa grosseur, sa
forme et son revêtement à ceux qui caractérisent un
bourgeon latéral axillaire, le long de la branche.
Essayer de déterminer où se trouvait le bourgeon
terminal de l'année précédente (rechercher les trois
rides sur la branche). De combien la branche a-t-elle
poussé en un an?
1. Choisir un endroit au bord de la prairie-parc de
manière à ce que les groupes disposent chacun d'un
espace de travail de trois à quatre mètres. Déterminer
où se trouve la limite de la prairie-parc et la marquer
avec un des bâtonnets. En se déplaçant en ligne droite
vers le milieu de la prairie-parc placer une marque
environ tous les trois mètres, jusqu'au centre du parc
ou jusqu'à épuisement des bâtonnets.
Décrire la façon dont la végétation varie à chaque
marque. Combien d'espèces de plantes peut-on
distinguer? Quelle est l'épaisseur du sol? Quelle est la
composition du sol? Décrire comment les arbres
varient à proximité de chaque marque. Quelle hauteur
ont-ils? Quelles autres caractéristiques peut-on
observer? Utiliser les ficelles étalonnées pour prendre
des mesures.
2. Indiquer le plus gros tronc qui se trouve dans un
rayon d'un mètre de la ligne de marques du groupe.
Comparer l'écorce de cet arbre avec celle d'un jeune
arbre qui a moins de trois mètres de hauteur. Si l'arbre
est garni de feuilles, essayer de déterminer s'il existe
une relation entre la grandeur de l'arbre et la taille de
ses feuilles.
3. Ramasser tout déchet — bouteilles, boîtes, plastique,
papiers, bâtonnets de sucettes glacées ou abaisselangue — qui révèlent une présence humaine dans la
région. Utiliser les sacs en plastique pour rapporter
ces déchets en classe où ils pourront être classés.
4. Chercher de la mousse, sans toutefois la prélever. En
décrire la structure. En sentir la texture. Décrire le
milieu environnant.
5. Chercher des traces de vie animale. L'écorce des
arbres est un bon endroit où trouver des insectes,
comme le sont également les rochers ou les branches

Biologie 20

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