sciences - saskatchewan learning · professeur de didactique des sciences ... unité 1 –...

SciencesBiologie 20, 30Programme d'étudespour 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 laSaskatchewan : le masculin et le féminin y sont utilisés en alternance d'une section à l'autre

Biologie 20, 30 – Remerciements – P. i

RemerciementsLe ministère de l'Éducation de la Saskatchewan tient à remercier de leur contribution professionnelle et de leurs conseils lesmembres suivants du Comité consultatif sur les programmes de sciences :

Membres actuels du Comité consultatif :

Glen AikenheadProfesseur de didactique des sciencesUniversité de la Saskatchewan

Ray RystephanickAdjoint au doyen, Faculté des sciencesProfesseur de physiqueUniversité de Regina

Ingrid BenningEnseignanteCommission scolaire de Saskatoon no 13

William ShumayDirecteurCommission scolaire catholique de Swift Current no

11

Isabelle CampeauEnseignanteCommission scolaire de Regina no 4

Ron SteerProfesseur de chimieUniversité de la Saskatchewan

Ross DerdallCommissaire (SSTA)Commission scolaire d'Outlook no 32

Peter StrohEnseignantCommission scolaire catholique de St-Paul no 20

Shannon DutsonDirectrice adjointeCommission scolaire de Potashville no 80

James TaylorEnseignantCommission scolaire de Saskatoon no 13

Wayne KielDirecteurCommission scolaire de Buffalo Plains no 21

Ernest TothAdjoint au directeur de l'éducation(LEADS)Commission scolaire de Buffalo Plains no 21

Dorothy MorrowCommissaire (SSTA)Commission scolaire de Nipawin no 61

Lyle VinishAdjoint exécutifFédération des enseignants et enseignantes de laSaskatchewanSaskatoon

Larry MossingEnseignantCommission scolaire de Regina no 4

Randy WellsIMEACLa 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 àl'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 del'enseignement, ministère de l'Éducation de la Saskatchewan, et traduit et adapté par le Bureau de la minorité de langue officielle duministère de l'Éducation de la Saskatchewan.

P. ii – Biologie 20, 30 – Table des matières

Avant-proposLe renouvellement des programmes d'études enSaskatchewan est basé en grande partie sur le rapportDirections de 1984. L'intérêt suscité par lesrecommandations pour un nouveau tronc communcontinuera à grandir avec l'implantation des programmesdestinés 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 lesautres initiatives reliées au tronc commun.

Il faudra beaucoup de collaboration entre tous lesindividus et les groupes qui consacrent leurs efforts àatteindre, dans toutes les écoles de la Saskatchewan,l'objectif de l'alphabétisme scientifique. Les enseignantset enseignantes de sciences sont un élément clé duprocessus de changement.

Biologie 20, 30 – Table des matières – P. iii

Table des matières

Remerciements.................................................................................................................................................................... i

Avant-propos ...................................................................................................................................................................... ii

Introduction ....................................................................................................................................................................... 1Philosophie, finalité et buts du programme de sciences ........................................................................................................ 1Finalité et buts ..................................................................................................................................................................... 1Documents connexes............................................................................................................................................................ 2Les facteurs de l'alphabétisme scientifique ........................................................................................................................... 2Comment utiliser ce programme d'études............................................................................................................................. 2Vue d'ensemble du programme ............................................................................................................................................ 5L'approche STSE dans l'enseignement des sciences ............................................................................................................. 6Comment utiliser les ressources ........................................................................................................................................... 6Enseignement, évaluation et buts des sciences...................................................................................................................... 7Les apprentissages essentiels communs................................................................................................................................ 8Comment incorporer les apprentissages essentiels communs à l'enseignement de la biologie................................................ 8Politique en matière d’égalité des sexes.............................................................................................................................. 10Les perspectives et le contenu indiens et métis ................................................................................................................... 10Les douze principes de la philosophie indienne.................................................................................................................. 11L'invitation des Anciens..................................................................................................................................................... 12Les approches pédagogiques .............................................................................................................................................. 13L'apprentissage à base de ressources ................................................................................................................................. 14

L'évaluation...................................................................................................................................................................... 15Pourquoi doit-il y avoir évaluation?.................................................................................................................................... 15La démarche d'évaluation .................................................................................................................................................. 15L'évaluation des progrès de l'élève ..................................................................................................................................... 16Liste de référence des méthodes d'évaluation...................................................................................................................... 16L'évaluation de l'élève en biologie...................................................................................................................................... 16La consignation des données.............................................................................................................................................. 18L'évaluation du programme ............................................................................................................................................... 18L'évaluation du programme d'études .................................................................................................................................. 19

L'organisation du programme ......................................................................................................................................... 20Les installations et l'équipement ........................................................................................................................................ 20La sécurité ......................................................................................................................................................................... 20Les lentilles de contact ....................................................................................................................................................... 23La sécurité au sens large .................................................................................................................................................... 23Comment se débarrasser des produits chimiques ................................................................................................................ 23Comment organiser une excursion ..................................................................................................................................... 24Formulaire d'autorisation pour excursion ........................................................................................................................... 26

Facteurs de l'alphabétisme scientifique........................................................................................................................... 27Aperçu global des programmes d’études de sciences .......................................................................................................... 27Explication 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.................................................................................................................................................. 77Guide pour la planification dune unité ............................................................................................................................... 79L'étude de l'écologie et l'analyse d'un écosystème –Unité modèle pour l'unité 2 : organisation de l'écologie...................................................................................................... 80

P. iv – Biologie 20, 30 – Table des matières

Biologie 20 et 30 ............................................................................................................................................................... 93Biologie 20,30 : Introduction ............................................................................................................................................. 95Schémas conceptuels.......................................................................................................................................................... 95Vue d'ensemble de l'unité................................................................................................................................................... 96

Biologie 20 ........................................................................................................................................................................ 99Unité 1 – Introduction à la biologie.................................................................................................................................. 101Unité 2 – Organisation de l'écologie................................................................................................................................. 107Unité 3 – Diversité de la vie............................................................................................................................................. 117Unité 4 – Botanique agricole de la Saskatchewan............................................................................................................. 123Unités facultatives............................................................................................................................................................ 130

Biologie 30 ...................................................................................................................................................................... 131Unité 1 – Fondement chimique de la vie .......................................................................................................................... 133Unité 2 – Structure et fonction des cellules....................................................................................................................... 139Unité 3 – Génétique......................................................................................................................................................... 144Unité 4 – Systèmes animaux ............................................................................................................................................ 149Unité 5 – Évolution.......................................................................................................................................................... 155Unités facultatives............................................................................................................................................................ 160

Annexes .......................................................................................................................................................................... 161Annexe A – « Deux formes du savoir »............................................................................................................................ 163Annexe B – Lignes directrices de l'Association nationale des enseignantset enseignantes de biologie pour l'utilisation d’animaux vivants....................................................................................... 165Annexe C – Lignes directrices pour l'utilisation responsable des animaux en classe ......................................................... 167Annexe D – Excursion dans une prairie-parc ................................................................................................................... 168

Biologie 20, 30 – Introduction – P. 1

Introduction

Philosophie, finalité et buts duprogramme

La philosophie et l'esprit sous-jacent au renouveau del'enseignement des sciences se reflètent non seulementdans la finalité et les buts du programme, mais aussi dansles documents élaborés pour étayer les nouveauxprogrammes, ainsi que dans les programmes deformation professionnelle élaborés et utilisés pour leurimplantation. De plus, la philosophie de l'enseignementdes sciences est étroitement liée au concept de tronccommun qui se retrouve dans le document Directions.

La science en tant que corps de connaissances etprocessus d'investigation va au-delà de la compréhensionde lois abstraites et de principes que l'on trouve dans lanature. Avec les sciences, on pénètre dans le royaume dela technique et des sciences appliquées. De solidesconnaissances en science permettent d'apprécier le rôleimportant que jouent les progrès technologiques. Celui oucelle qui a de bonnes bases en sciences peut comprendreles applications qu'on en fait en agriculture, eningénierie, en médecine et dans d'autres domainesscientifiques.

Dans une société qui repose sur l'information et dont lesmembres se préoccupent de questions aussi complexes etgénérales que la protection de l'environnement, lamanipulation génétique, la prolifération de systèmesd'armement de haute technologie, il est plus que jamaisurgent et nécessaire d'avoir des citoyens et des citoyennesqui soient alphabètes scientifiquement parlant. Même s'ilest difficile de trouver des solutions au genre deproblèmes mentionnés ci-dessus, la science montre lavoie à suivre pour comprendre et aborder ces problèmes.Elle offre une vision du monde qui, quand on laconsidère avec d'autres visions du monde, responsabilisela société et lui donne le pouvoir de prendre des décisionséclairées et rationnelles reposant sur différentes façons deréfléchir aux problèmes.

Grâce à quelques scientifiques dévoués dont le leadershipest exemplaire, des questions qui préoccupaientsérieusement la société ont mobilisé l'attention du public.Des valeurs bien assimilées et clairement définies doiventétayer les décisions que l'on prend dans le domainescientifique. Il faut insister sur les principes morauxfondamentaux tels que le respect pour la dignitéhumaine, le respect pour toute forme de vie, la protectionde l'environnement, le besoin de promouvoir la paix et lacompréhension parmi tous les peuples de la terre et biend'autres principes de justice naturelle. Dans un monde oùles progrès scientifiques et technologiques ont amené lacréation d'armes nucléaires (avec le danger potentiel que

cela représente pour la vie humaine), une prise dedécision claire et dictée par la raison s'impose en science.

Tout bien considéré, prendre des décisions rationnellesdans un monde apparemment irrationnel est laresponsabilité morale d'une société instruite et bieninformée. Bien que la science ne prétende pas apporter deréponses à tous les problèmes humains complexes, ellefournit les connaissances, les talents et les attitudesnécessaires pour commencer à attaquer ces problèmes defaçon unique.

Finalité et buts

Le but principal du programme de sciences de lamaternelle à la 12e année est de développerl'alphabétisme scientifique. Mais en quoi consiste cedernier?

Pour la Saskatchewan, on le trouvera défini dans lesAspects de l'alphabétisme scientifique qui sont lesfondements du programme rénové (Hart, 1987). L'élèvequi participe activement au nouveau programme desciences peut désormais :• comprendre la nature de la science et des

connaissances scientifiques; la science est une façonunique d'acquérir un savoir;

• comprendre et appliquer correctement concepts,principes, lois et théories scientifiques et saisir leursinteractions avec la société et l'environnement;

• se servir des procédés d'investigation scientifiquepour résoudre des problèmes, prendre des décisionset approfondir sa compréhension des choses;

• développer de nombreuses habiletés scientifiques ettechnologiques; beaucoup ont trait à la mesure;

• se comporter avec les divers aspects de la société etde l'environnement d'une manière qui soit conformeaux valeurs qui sous-tendent la science;

• développer une manière unique de considérer latechnologie, la société et l'environnement à la suitede l'enseignement qu'il ou elle a reçu et continuer savie durant à maintenir cet intérêt et cette attitude.

Chacun de ces aspects se compose de facteurs qui sont àla base du programme d'études de sciences. Ces facteursde l'alphabétisme scientifique sont définis et illustrés àpartir de la page 27. On les trouve aussi dans chaqueunité obligatoire, ainsi que dans Sciences : Programmecadre dans l'optique du tronc commun (ministère del’Éducation de la Saskatchewan, 1991).

L'étude des sciences devrait aider les élèves à mieuxcomprendre le monde qui les entoure. L'objectif n'est pasque les élèves répètent les termes employés par lesenseignants et enseignantes et les scientifiques pourdécrire le monde, bien qu'ils et elles puissent le faire,mais qu'ils et elles créent eux-mêmes leurs propresschémas conceptuels de ce qui les entoure dans la vie de

P. 2 – Biologie 20, 30 – Introduction

tous les jours. Les élèves doivent se rendre compte queces concepts et les schémas qui expliquent comment cesconcepts sont reliés entre eux sont expérimentaux etdoivent être remis en question et révisés grâce à ladémarche d'enquête.

Documents connexes

Le ministère de l'Éducation de la Saskatchewan a élaboréles documents suivants pour appuyer le programme desciences au secondaire :

Sciences : Programme cadre dans l'optique du tronccommun (ministère de l’Éducation de la Saskatchewan,1991) renferme des sections importantes sur laphilosophie et la façon de penser sur lesquelles reposel'enseignement des sciences, ainsi que sur la planificationdes cours de la maternelle à la 12e année. Certainessections du document seront aussi utiles auxadministrateurs et administratrices, aux enseignants etenseignantes-bibliothécaires.

Sciences : Biologie 20, 30, Chimie 20, 30, Physique 20,30 : Liste de ressources, qui contient une liste deressources qu'on peut utiliser pour enrichir le programmede biologie et pour favoriser l'apprentissage à base deressources.

Les facteurs de l'alphabétismescientifique

On recommande à la personne qui doit utiliser ceprogramme d'études de prendre connaissance dudocument intitulé Sciences : Programme cadre dansl'optique du tronc commun. Il fournit des renseignementssur les facteurs de l'alphabétisme scientifique. À partir dela page 27 de Sciences : Biologie 20, 30 : Programmed’études pour le secondaire, figurent la liste de cesfacteurs, leur définition et des exemples de cas où cesfacteurs sont importants ou peuvent être développés. Ilest possible de développer en biologie un grand nombrede facteurs qui composent les aspects de l'alphabétismescientifique.

Tous les élèves n'aborderont pas ces facteurs avec lesmêmes connaissances. Certains ne sauront que desrudiments, d'autres seront plus avancés. Il incomberadonc à l'enseignant ou l'enseignante d'adapter le coursafin de tenir compte des différences.

Pour pouvoir traiter du plus grand nombre de facteurspossible et pour se concentrer sur ceux qui ont été moinsdéveloppés, il faut que l’enseignant ou l’enseignantepossède une connaissance approfondie de chaque facteuret sache bien planifier et analyser ses cours. Lors de cettedernière opération, il doit se pencher sur ce qui s'estpassé pendant le cours, identifier ce qui a été vu et ce quidoit être revu, selon les champs d'intérêt, le niveau de

compréhension, la force et les besoins de ses élèves.L'enseignant ou l'enseignante doit tracer des schémasconceptuels et vérifier les rapports entre les buts, lesfacteurs et les objectifs. On trouvera dans la section duprésent document « Planification d'une unité », desrenseignements généraux et spécifiques sur laplanification d'une unité et d'une leçon.

Le programme de sciences de la maternelle à la 12eannée pour les écoles de la Saskatchewan permet dedévelopper les connaissances, les habiletés et lesvaleurs qui constituent les facteurs de l'alphabétismescientifique. Ce sont ces facteurs qui guident lecontenu notionnel de Sciences : Biologie 20, 30 :Programme d’études pour le secondaire.

Comment utiliser ce programmed'études

Toutes les unités obligatoires ont la même structure etcommencent avec une vue d'ensemble qui résume l'unitéet fournit des indications sur la philosophie sous-jacente.

On trouvera dans la section se rapportant aux facteurs del'alphabétisme scientifique à développer, la liste de ceuxsur lesquels on mettra l'accent dans chaque unité. Libreaux enseignants et enseignantes d'insister sur les facteursqu'ils estiment les plus appropriés dans une unité, qu'ilsfigurent sur la liste ou non. Cette section indique que lesfacteurs sont importants et qu'on doit en tenir compte lorsde la planification de l'unité. Cela ne veut pas dire qu'ondoive se limiter à ces seuls facteurs. Ces facteurs peuventêtre considérés comme les objectifs généraux principauxde chaque cours de science.

La section qui traite des objectifs généraux de labiologie et des apprentissages essentiels communsdéfinit ce que l'élève doit être capable d'accomplir dans lecours de Biologie 20 et dans le cours de Biologie 30. Laformulation de ces objectifs rappelle qu'un des butspremiers du programme de biologie est l'intégration desapprentissages essentiels communs à l'enseignement dessciences. Ces objectifs généraux, comme leur noml'indique, ne donnent que les grandes lignes. Étant donnéque les objectifs des apprentissages essentiels communss'acquièrent tout au long de la scolarité, il est possibleque certains élèves aient déjà acquis les rudiments d'unconcept dans un cours de sciences des années précédentesou dans d'autres domaines d'étude. Il faut alors lesencourager à approfondir les concepts recommandés pourl'année scolaire, ainsi que ceux que l'on juge convenir àcette unité.

Les objectifs généraux de biologie donnent une vued'ensemble de l'unité. Ils lui donnent sa structure et sonorientation générale. Quant aux objectifs spécifiques,qui servent à atteindre chacun des objectifs généraux, onne les mentionne que pour suggérer ce qui peut être fait


pour y arriver. L'enseignant ou l'enseignante peut alorschoisir parmi les objectifs indiqués, ou développer, depréférence avec les élèves, d'autres objectifs jugésappropriés pour la classe. C'est en étudiant attentivementces objectifs spécifiques que l'on peut incorporer lapédagogie différenciée (dimension adaptation) etatteindre les objectifs généraux des sciences et lesobjectifs des apprentissages essentiels communs.

Ce n'est pas l'enseignement du contenu spécifique desunités de biologie qui prédomine, mais c'est ledéveloppement de l'alphabétisme scientifique. Commepour tous les cours de sciences de la maternelle à la 12eannée, l'objectif premier du cours de biologie est ledéveloppement des facteurs qui sous-tendent les septaspects de l'alphabétisme scientifique.

Plusieurs unités de Biologie 20 et de Biologie 30 sontobligatoires (voir la figure 1, page 5). Elles servent àdévelopper un contenu, un processus et des valeurs. Lesélèves ne seront pas alphabètes sur le plan de lascience si on n'insiste pas sur tous ces domaines.

L'ordre dans lequel les sujets seront présentés est laissé àla discrétion des enseignants et des enseignantes. On leurconseille vivement d'organiser les sujets de manièrecréative; par exemple, de modifier l'ordre dans lequel lessujets sont développés, ou d'intégrer plusieurs sujets.

Les traits saillants du schéma conceptuel (WebbingHighlights) et le schéma conceptuel qui l'accompagne,sont un encouragement à «revisiter» des sujets déjàcouverts et ils seront signalés par le terme «schémaconceptuel» à côté de l'unité en question. Lerenforcement des notions déjà vues, permet d'insister surla nature intégrée des connaissances au sein de catégoriesutiles, bien qu'artificielles. La section sur le schémaconceptuel devrait constituer un point de départ pourfaire découvrir aux élèves d'autres liens possibles et lesleur souligner.

L'approche STSE (science - technologie - société -environnement) permet d'encourager le raisonnementcritique et l'alphabétisme scientifique. Chaque unitédevrait donner l'occasion d'évaluer les technologiesactuelles et de se poser des questions du style : Quelle estla valeur de ces technologies sur le plan scientifique? Dequelle façon est-ce qu'elles affectent les citoyens à unniveau local ou planétaire? Il n'est pas toujours possibled'apporter des réponses définitives et parfois les sujetseux-mêmes portent à controverse. Les enseignants etenseignantes ne devraient pas fourvoyer les élèves, maisils devraient partir des valeurs et des préoccupations de lacommunauté où ils vivent et faire émerger à un niveauconscient les idées qui seront utiles aux élèves quand, àleur tour, ils apporteront leur contribution à la société.

Il existe plusieurs manières d'incorporer la pédagogiedifférenciée à la biologie. On pourra par exemple

modifier les stratégies d'enseignement. Ou alors, utilisercette période pour l'orthopédagogie, le soutienpédagogique ou le renforcement. Chaque méthode,employée seule ou avec d'autres, est acceptable. Ontrouvera des idées supplémentaires dans le documentApproches pédagogiques : Infrastructure pour lapratique de l'enseignement (Ministère de l'Éducation,1993). Des activités de prolongement peuvent égalementêtre l'occasion de mettre en pratique la pédagogiedifférenciée.

Sciences : Biologie 20, 30 : Programme d'études pour lesecondaire est un programme d'études unique élaborédans le but de répondre aux goûts et aux besoins desélèves et du personnel enseignant.


Une leçon de biologie peut s'avérer excellente pourmettre l'accent sur plusieurs facteurs de l'alphabétismescientifique, ainsi que sur les objectifs générauxcommuns à la biologie et aux apprentissages essentielscommuns. Une autre leçon peut ne traiter que dequelques facteurs seulement et d'un ou deux objectifsgénéraux. Pour utiliser efficacement le tempsd'instruction, l'enseignant ou enseignante devraitanalyser sa leçon avant de la présenter pour s'assurer queles facteurs appropriés et les objectifs généraux serontdéveloppés au maximum.

La diversité et la souplesse de ce programme d'étudesencouragent les changements dans le rôle de l'enseignant,la variété des activités destinées aux élèves et l'utilisationde l'apprentissage à base de ressources. Sciences :Biologie 20, 30, Chimie 20, 30, Physique 20, 30 : Listede ressources offre des ressources spécifiques.

Il n'existe pas de ressource unique qui, à elle seule,puisse couvrir toutes les unités obligatoires duprogramme d'études. C'est pourquoi il faudra que lesenseignants et enseignantes choisissent dans diversesressources des activités et un contenu qu'ilsintégreront afin que le programme soit complet etbasé sur les activités.

La section « Activités et idées pour des projets »suggère diverses approches, permettant ainsi auprogramme de biologie de répondre aux besoins desélèves. Pendant la phase de la mise à l'essai, dessuggestions ont été faites concernant des activités quipourraient faire partie de cette section du programmed'études. On trouvera des ressources dans Sciences :Biologie 20, 30, Chimie 20, 30, Physique 20, 30 : Listede ressources. On sera fidèle aux objectifs du programmed'études de biologie dans la mesure où les activitésservent de point de départ à l'apprentissage.

Toutes les activités et les idées mentionnées dans lesunités obligatoires de ce programme d'études ne sontpas à faire. Il est de loin préférable que des activitéschoisies par l'enseignant ou l'enseignante et prisesdans la liste de ressources ou dans d'autres sourcesaussi nombreuses que possible soient intégrées pourconstituer un programme complet. C'est àl'enseignant ou l'enseignante de décider de l'ordredans lequel présenter les activités et les enquêtes« Activités suggérées et idées pour des projets derecherche ».


Vue d'ensemble du programme

La figure ci-dessous montre en quoi consiste le programme de biologie.

Figure 1

Unités obligatoires de Biologie 20 Durée minimale1. 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

* 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

* Unités facultatives Temps restant

N.B. Pour pouvoir suivre le cours de Biologie 20 et celui de Biologie 30, il faut avoir suivi des cours de sciences de lamaternelle à la 10e année. Il n'est pas nécessaire d'avoir suivi Biologie 20 pour suivre Biologie 30. Toutefois, les élèvesqui ont l'intention de suivre Biologie 30 doivent avoir des capacités intellectuelles au-dessus de la moyenne. Chaque créditau secondaire équivaut à 100 heures d'enseignement.

* Voir pages 130 et 160.


L'approche science-technologie-société-environnement (approche STSE) dansl'enseignement des sciences

L'approche science-technologie-société-environnement(approche STSE), qui est recommandée pourl'enseignement des sciences de la maternelle à la 12eannée, diffère de celle qui était utiliséetraditionnellement. L'idéal est d'étudier un sujet par lebiais de la description d'une application. Pour mieuxcomprendre la notion scientifique d'application, il fautdévelopper des connaissances et des habiletés, ainsi quedes activités qui donnent un but aux connaissances et auxhabiletés nouvellement acquises. Ou alors, après avoirdiscuté de l'application, on peut faire des activités quiservent à développer les connaissances et les habiletésnécessaires à la compréhension de l'application. Lesflèches de la figure 2 indiquent les nombreuxcheminements qui vont de la description d'uneapplication à la décision finale.

Figure 2

L'approche science-technologie-société-environnement dans l'enseignementdes sciences

Comment utiliser les ressources

Les ressources présentées dans Sciences : Biologie 20,30, Chimie 20, 30, Physique 20, 30 : Liste de ressourcesfaciliteront l'apprentissage à base de ressources. Lesenseignantes et les enseignants devraient prendre enconsidération les suggestions et les recommandationscontenues dans ce document. Ils pourront égalementutiliser d’autres ressources.

Comme cela a été indiqué précédemment, il n'existepas de ressource unique pour Sciences : Biologie 20,30 : Programme d’études pour le secondaire. Pourfaciliter une approche à base de ressources,l'utilisation de nombreuses ressources, au lieu d'unseul manuel, est fortement conseillée.

Il se peut que les enseignants et les enseignantes veuillentpoursuivre, en 11e et en 12e année, l’étude de certainssujets de 10e année. Il serait bon de coordonner lesefforts de tout le personnel enseignant pour sélectionnerles ressources.

Des méthodes d'enseignement qui mettent l'accent sur letravail de groupe et développent les capacitésd'apprentissage autonome permettent d'utiliser desressources limitées de façon productive.

Une approche à base de ressources nécessite uneplanification à long terme et une coordination dans lecadre de l'école, de la commission scolaire ou de ladivision scolaire. L'administration de l'école, lesenseignants, les enseignantes, les enseignantes etenseignants-bibliothécaires et les autres personnesengagées dans le processus doivent participer activementà la planification

Un enseignement qui mise sur le travail d'équipe etdéveloppe l'autonomie chez les élèves permet d'utiliserdes ressources limitées de façon productive. Se référer àApproches pédagogiques: Infrastructure pour la pratiquede l'enseignement (Ministère de l'Éducation de laSaskatchewan, 1993) et à La dimension adaptation (oupédagogie différenciée) dans le tronc commun (Ministèrede l'Éducation, de la Formation et de l'Emploi de laSaskatchewan, 1993).


Enseignement, évaluation et buts des sciences

Stratégiesd'enseignement

Quelques méthodesd'enseignement importantes pourl’enseignement des sciences (voirp. 22, Approches pédagogiques :Infrastructure pour la pratique del'enseignement)

Quelques méthodes d'évaluationqui y correspondent (voir p. 50,Évaluation de l'élève : manuel del'enseignant)

Aspects des facteursde l'alphabétismescientifique (voir la p.27 du présentprogramme)

Enseignement direct • Démonstrations• Exposé• Vue d'ensemble

• Évaluation individuelle,évaluation de groupe (auto-évaluation, co-évaluation)

• Items à réponse courte (testset examens)

B, E

Enseignement indirect • Schéma conceptuel, formationde concepts, acquisition deconcepts

• Enquête• Résolution de problèmes

• Évaluation individuelle,évaluation de groupe :présentations

• Tests oraux• Évaluation de la

performance• Travaux écrits

A à D

Apprentissageexpérientiel

• Expériences• Excursions• Élaboration de modèles• Simulations

• Évaluation individuelle,évaluation de groupe :

• évaluation de laperformance, travaux écrits

• Auto-évaluation, co-évaluation orale

• Habiletés techniques

B, C, E

Étude indépendante • Enseignement assisté parordinateur

• Comptes rendus (essais)• Devoirs• Projets de recherche

• Évaluation de laperformance

• Dossiers de l'élève• Présentations• Tests• Travaux écrits

Tous

Enseignement interactif • Remue-méninges• Apprentissage coopératif• Discussion• Groupes de laboratoire

• Évaluation individuelle,évaluation de groupe : testsoraux

• Travaux écrits

Tous

Les fiches anecdotiques, grilles d'observation et échelles d'appréciation peuvent être utilisées comme méthodes deconsignation 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

Environnement pédagogique• Environnement en classe• Groupement• Soutien• Disposition de la classe

Les apprentissages essentiels communs(AEC) La biologie présente beaucoup d'occasions d'intégrer à

l'enseignement les apprentissages essentiels communs


(AEC). Grâce à cette intégration, l'élève comprendramieux la matière et sera mieux préparé à ses étudesultérieures jusqu'en 12e année et au-delà.

La décision de se concentrer sur un ou plusieurs AECdans une leçon relève des besoins et des capacités dechaque élève, et des exigences de la matière. Dans uneunité, chaque apprentissage essentiel commun doit êtredéveloppé de façon optimale. Il est important d'intégrerles AEC de façon authentique. Certaines matièrespeuvent présenter l'occasion d'acquérir les connaissances,valeurs, habiletés et démarches contenues dans tous lesapprentissages essentiels communs. Dans d'autres cas, lanature de la matière ne permet l'exploitation que d'unseul AEC.

Les apprentissages essentiels communs devraient êtreexploités et évalués dans le contexte des matières. C'estpourquoi les objectifs des AEC se trouvent parmi lesobjectifs généraux pour la matière dans la vued’ensemble des unités.

Puisque les apprentissages essentiels communs ne sontpas distincts et indépendants les uns des autres, les effortspour atteindre les objectifs de l'un pourraient contribuer àl'acquisition des objectifs d'un ou de plusieurs autres. Parexemple, bon nombre de démarches, habiletés,connaissances et capacités nécessaires à lacommunication, à l'analyse numérique et à la créativité etau raisonnement critique sont également indispensables àl'initiation à la technologie.

L'intégration des apprentissages essentiels communs àl'enseignement a des répercussions sur l'évaluationpédagogique. Si l’enseignant ou l’enseignante encouragel'élève à faire preuve de raisonnement critique et àexercer sa créativité pendant l'étude d'une unité, il fautcréer pour celle-ci des instruments de mesure qui exigentde l'élève l'exercice de ces mêmes capacités. Examens oudevoirs devraient permettre de montrer la compréhensiondes concepts importants de l'unité, ainsi que la façon dontils sont reliés entre eux ou reliés à un apprentissageantérieur. Les questions peuvent être posées de façonqu'une preuve ou des raisons accompagnent lesexplications de l'élève. L'évaluation pédagogique de lamatière doit s'adapter à l'intégration et à l'incorporationdes apprentissages essentiels communs.

Il est prévu que l'enseignante ou l'enseignant tirera partides propositions qui figurent dans ce programmed’études, ainsi que de sa réflexion personnelle, pourmieux incorporer les apprentissages essentiels communsà la biologie.

Dans le présent programme d’études, on se sert dessymboles suivants lorsque l'on fait référence auxapprentissages essentiels communs :AUT apprentissage autonomeCOM communication

CRC créativité et raisonnement critiqueNUM initiation à l'analyse numériqueTECinitiation à la technologieVAL capacités et valeurs personnelles et sociales

Comment incorporer lesapprentissages essentiels communs àl'enseignement de la biologie

Le programme de sciences de la maternelle à la 12eannée fait entrer en jeu le développement des facteurs del'alphabétisme scientifique. Son but principal estd'intéresser les élèves et de leur permettre de comprendreles sciences.

L'enseignant ou l'enseignante doit planifier ses cours defaçon à y incorporer les apprentissages essentielscommuns. Lors de la planification de la leçon, il doitpenser à la façon dont cela peut se faire. Pourquoi ne paspartir des facteurs de l'alphabétisme scientifique, desobjectifs généraux des sciences et des objectifs desapprentissages essentiels communs?

Les relations science-technologie-société-environnement(aspect D) facilitent l'initiation à la technologie. Les onzefacteurs de l’alphabétisme scientifique contenus dansl'aspect D sont développés en 10e année. Dans cet aspect,la technologie est abordée de façon à être placée dans uncontexte social. On y explique aussi les rapports entre lascience et la technologie, les effets de la technologie surla société, la science et l'environnement. La technologiedevient alors bien plus que les gadgets et les « bidules »auxquels on l'associe trop souvent. La plupart des sujetsde Biologie 20 et Biologie 30 peuvent être structurés defaçon à développer l'initiation à la technologie.

L'aspect E, c'est-à-dire les habiletés scientifiques ettechniques, permet aussi l'initiation à la technologie. S’ilest possible de se servir, à l'heure actuelle, de nombreusestechniques dans le domaine des sciences, c'est grâce aumatériel et aux instruments nés des progrès de latechnologie. Leurs effets sur la vie quotidienne et surl'environnement sont très importants.

D’autres facteurs de l'alphabétisme scientifique quitouchent de près ces apprentissages essentiels communspermettent d'aborder l'initiation à l'analyse numérique.On peut nommer les facteurs suivants : la natureempirique de la science (A5), la quantification (B8), laprobabilité (B19), la justesse (B21), la mesure (C5),l'utilisation des nombres (C7), l'utilisation desmathématiques (C17) et savoir utiliser des relationsquantitatives (E13). Pour qui comprend les sciences,l'importance de l'analyse numérique est évidente.

La résolution de problèmes se prête bien audéveloppement de l'analyse numérique. Il en est de mêmepour toutes les autres applications quantitatives, qui sont


très nombreuses. Il faut donc donner aux élèves denombreuses occasions de trouver des façons de mesurer,de noter, de manipuler, d'analyser et d'interpréter lesquantités. Aligner simplement des nombres dans desformules obscures n'est pas suffisant. Il faut que lesélèves apprécient l'importance de l'informationnumérique dans le monde des sciences. On peut aussidévelopper d'autres habiletés connexes, commeapprendre à estimer, à évaluer, à arrondir, à classifier, àcalculer et à utiliser des chiffres significatifs et unenotation scientifique.

La nature publique et privée de la science (A1) montrel'importance fondamentale de la communication dans lessciences. Les scientifiques partagent leurs découvertes.Cela requiert l’utilisation du langage puisqu’ils et ellesdoivent faire des rapports écrits et oraux. Lorsque lesélèves explorent des principes scientifiques importants eten discutent dans leurs propres mots, ils et ellesapprennent à mieux communiquer. C'est pourquoi ondoit renforcer toutes les habiletés qui permettent decommuniquer efficacement.

Les valeurs qui sous-tendent la science (aspect F), lesintérêts et attitudes en matière scientifique (aspect G)permettent aux élèves de développer leurs capacités etvaleurs personnelles et sociales. En acquérant les facteursqui composent ces deux aspects de l'alphabétismescientifique, ils et elles peuvent avoir une attitudepositive vis-à-vis de la science. Ces aspects touchent ledomaine 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'êtrehumain/à la culture (A9), viennent renforcer les capacitéset les valeurs personnelles et sociales.

Un programme de sciences axé sur les activités permet dedévelopper la créativité et le raisonnement critique. Lesprocédés d'investigation scientifique comportent, entreautres, 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 testerdes théories, etc. Toutes ces activités demandent desprocessus mentaux de niveau élevé.

Les élèves peuvent aussi développer leur créativité et leurraisonnement critique en analysant des sujets portant àcontroverse, car cela les oblige à étudier des points de vuecontradictoires. Au fur et à mesure qu'ils et ellesacquièrent une base de connaissances et commencent àformer leurs propres valeurs, ils et elles développent aussileurs propres capacités et valeurs personnelles et sociales.

En mettant l'accent sur l'utilisation de toute une gammede méthodes d'enseignement, le programme d’étudesSciences : Biologie 20, 30 : Programme d’études pour lesecondaire encourage l'apprentissage autonome. Enaccordant moins d’importance aux cours magistraux

traditionnels, les enseignants et les enseignantes forcentles élèves à assumer la responsabilité de leur propreapprentissage. Ces derniers jouent un rôle plus actif,tandis que l'enseignant ou l'enseignante n'est là que pourfaciliter l'apprentissage.

Il est parfois possible d'assimiler certains contenusscientifiques à des apprentissages essentiels communsbien précis; ce n'est malheureusement pas souvent le cas.En effet, ces apprentissages dépendent moins du contenuque de la démarche. Ce sont les stratégiesd'enseignement, que l'enseignant ou l'enseignante vachoisir en planifiant soigneusement sa leçon et son unité,qui déterminent les apprentissages essentiels communs àdévelopper et l'importance à leur donner. L'essentiel estde savoir que l'incorporation des apprentissagesessentiels communs peut avoir un énorme impact surles élèves.

N'importe quel apprentissage essentiel commun peut êtredéveloppé dans de nombreux sujets de sciences. Déciderlesquels développer et l'importance à leur accorderdépend des buts du programme d'études, des objectifsgénéraux traités dans l’unité, ainsi que des objectifsspécifiques propres au sujet. Il est possible d’enseignerune leçon de différentes façons; de même, il y a denombreuses façons d’incorporer les apprentissagesessentiels communs. L'important, c'est que lesenseignants et enseignantes les développent efficacement,en songeant à ce qui intéresse leurs élèves et à leursbesoins précis. Ce qu'il y a de bien, c'est qu'incorporer lesapprentissages essentiels communs aux sciences, commed'ailleurs à n'importe quel autre domaine d’étude, peut sefaire de façon dynamique et souple. L'enseignant oul'enseignante change ses techniques au fur et à mesureque changent les besoins de ses élèves.

Politique en matière d’égalité entre lessexes

Le ministère de l'Éducation de la Saskatchewan s'estengagé à fournir une éducation de qualité à tous lesélèves de la maternelle à la 12e année. Il est reconnu quedes attentes fondées essentiellement sur le fait que l'élèveest du sexe masculin ou du sexe féminin limitent le pleinépanouissement de l’élève. Pour réaliser l'égalité entre lessexes, il faut réduire les préjugés sexistes qui limitent laparticipation et les choix des élèves.

Certains préjugés et certaines pratiques ont disparu, maisd'autres demeurent. L'école, qui a visé l'égalité deschances pour les garçons et les filles, doit maintenantfaire un effort pour permettre l'égalité des avantages etdes résultats.

Il incombe à l'école de créer un milieu scolaire exempt detout préjugé sexiste et d’éliminer les attentes et lesattitudes liées au sexe des élèves. On atteint ce but en


favorisant une meilleure compréhension de la question eten utilisant des ressources et des méthodesd'enseignement non sexistes. Il faut encourager les filleset les garçons à examiner toute la gamme des options à lalumière de leurs aptitudes, capacités et intérêt, plutôt quepar rapport à leur sexe.

Les programmes d'études de la province tiennent comptede la diversité des rôles et de la gamme des expériences,des comportements et des attitudes qui s'offrent à tous lesmembres de la société. Ce programme d'études veutassurer un contenu, des activités et des méthodesd'enseignement impartiaux quant au sexe, et rédigés dansun langage inclusif. Les enseignants et enseignantespeuvent ainsi créer un milieu exempt de préjugéspermettant aux filles et aux garçons de partager toutes lesexpériences et d'avoir les mêmes possibilités de cultiverpleinement leurs capacités et leurs talents.

Les perspectives et le contenu indienset métis

Il est question de l'intégration aux programmes d'étudesdes perspectives et du contenu indiens et métis dansplusieurs documents, dont Directions, Five Year ActionPlan for Native Curriculum Development et Indian andMetis Education Policy from Kindergarten to Grade XII.Ils s'accordent tous pour faire une recommandationcapitale :

« Le ministère de l'Éducation de laSaskatchewan reconnaît le caractère unique desIndiens et des Métis, et leur place unique etlégitime dans la société contemporaine ethistorique. Le ministère reconnaît que lesprogrammes d'études doivent être modifiéspour mieux répondre aux besoins des Indiens etdes Métis et que ces modifications seraientdans l'intérêt de tous les élèves. »

L'inclusion des perspectives indiennes, métisses et inuitesest dans l'intérêt de tous les élèves dans une sociétépluraliste. Voir sa culture représentée dans tous lesaspects du milieu scolaire permet aux enfants d'acquérirun sentiment positif d'appartenance au groupe. Le choixde ressources relatives aux Indiens, aux Métis et auxInuits stimule chez les élèves autochtones des expériencessignificatives et développe chez tous les élèves uneattitude favorable à l'égard des Indiens, des Métis et desInuits. Cette prise de conscience de sa propre culture etde celle des autres favorise le développement d'une imagede soi positive, favorise l'apprentissage, permet de mieuxcomprendre la société pluraliste qu'est le Canada etsoutient les droits de la personne.

En Saskatchewan, les élèves indiens, métis et inuitsviennent de divers milieux socioculturels (Grand Nord,milieu rural et milieu urbain). Les éducateurs et

éducatrices ont besoin de cultiver leurs connaissances desautres cultures pour mieux comprendre cette diversité.Les enseignants et enseignantes des élèves d'origineautochtone sont avantagés lorsqu’ils ont desconnaissances en sociolinguistique appliquée, en théoriede l'apprentissage de la langue première et de la langueseconde, et des variétés dites « standard » et « nonstandard » de l'anglais. Il faut que les enseignants etenseignantes utilisent diverses stratégies d'enseignementqui tiennent compte des connaissances, cultures, stylesd'apprentissage et points forts des élèves autochtones.Pour une mise en œuvre efficace de tous les programmesd'études, il faut des adaptations qui seront sensibles auxbesoins de ces élèves.En Saskatchewan, il incombe aux enseignants etenseignantes d'intégrer aux unités appropriéessuffisamment de contenu relatif aux Indiens, aux Métis etaux Inuits et de prévoir des ressources qui présentent lesperspectives authentiques de ces peuples autochtones. Lesenseignants et enseignantes doivent également évaluertoutes les ressources pour voir si elles contiennent despréjugés, et apprendre aux élèves à les dépister.

En résumé, le ministère de l'Éducation de laSaskatchewan s'attend à ce que les programmes d'étudeset 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 philosophieindienne

tirés de l'Arbre sacré

Lors d'une conférence tenue à Lethbridge en Alberta endécembre 1982, des Anciens, des chefs spirituels et desprofessionnels indiens venus de toutes les régions duCanada ont défini les éléments fondamentaux qu'ilsconsidéraient communs à toutes les philosophiesindiennes du Canada. Ces éléments sont à la base destravaux entrepris à l'Université de Lethbridge, le Projetde développement des quatre mondes (« Four WorldsDevelopment Project »).

Bien que ces éléments philosophiques soient de naturehistorique, ils continuent à faire partie de la vision dumonde des peuples indiens et métis à l'époquecontemporaine.

1. L'approche holistique. Tout est relié. Tout dansl'univers fait partie d'un tout unique. Tout est lié de


certaine façon à autre chose. Il n'est donc possible decomprendre une chose que si l'on comprendcomment cette chose est liée au reste.

2. L'évolution. Toute la création est en état d'évolutionconstante. La seule chose qui soit toujours la même,c'est que tout passe par des cycles de changementsqui se répètent. Une saison suit l'autre. Les êtreshumains naissent, vivent leur vie, meurent et entrentdans le monde des esprits. Tout évolue. Les chosessubissent deux sortes de changements, car les chosesse font (la formation) et elles se défont (ladésagrégation). Ces deux sortes de changementssont nécessaires et sont toujours liées les unes auxautres.

3. Les changements arrivent par cycles ou selon desconstantes. Ils n'arrivent pas au hasard ouaccidentellement. Il est parfois difficile de voir enquoi un changement donné est lié à tout le reste.Cette difficulté s'explique ordinairement par le faitque notre point de vue (la situation à partir delaquelle nous considérons le changement) limitenotre capacité de voir clairement.

4. Ce que l'on voit et ce que l'on ne voit pas. Le mondephysique est réel. Le monde spirituel est réel. Cesont deux aspects de la même réalité. Et pourtant, cesont des lois distinctes qui régissent l'un et l'autre.Toute violation des lois spirituelles peut affecter lemonde physique. Toute violation des lois physiquespeut affecter le monde spirituel. Une vie équilibréerespecte les lois de ces deux dimensions de laréalité.

5. Les êtres humains ont une dimension spirituelle etune dimension physique.

Le cercle de l'Esprit

6. Les êtres humains peuvent toujours acquérir denouveaux talents au prix d'efforts. Le peureux peutdevenir courageux, le faible, fort et intrépide, lapersonne insensible peut apprendre à se soucier dessentiments des autres et la personne matérialistepeut acquérir la capacité d'introspection et écoutersa voix intérieure. Le processus que l'être humainutilise pour développer ces nouvelles qualités peutêtre appelé « l'apprentissage véritable ».

7. Il existe quatre dimensions de « l'apprentissagevéritable ». Ces quatre aspects de la nature dechaque personne sont reflétés dans les quatre points

cardinaux du cercle de l'Esprit. Ces quatre aspectsde notre être se développent par l'exercice de lavolonté. On ne pourra dire qu'une personne a fait unapprentissage complet et harmonieux si ces quatredimensions de son être n'ont pas été impliquées dansle processus.

8. La dimension spirituelle du développement humainpeut être envisagée comme un ensemble de capacitésliées entre elles.

La première, c'est la capacité d'être sensible à desréalités qui n'ont pas d'existence matérielle, commeles rêves, les visions, les idéaux, les enseignements,les objectifs et les théories spirituels, et d'intégrerces réalités dans notre vie.

La deuxième, c'est la capacité d'accepter ces réalitéscomme le reflet (sous forme de représentationsymbolique) d'un potentiel inconnu ou non réalisénous permettant de faire quelque chose ou d'êtrequelque chose de plus ou de différent de ce que noussommes à l'heure actuelle.La troisième, c'est la capacité d'exprimer ces réalitésimmatérielles à l'aide de symboles, comme ceux dulangage, des arts ou des mathématiques.

La quatrième, c'est la capacité d'utiliser cetteexpression symbolique pour orienter notre actionfuture, c'est-à-dire nos efforts pour transformer enréalité vivante ce qui n'apparaissait auparavant quecomme une possibilité.

9. Les êtres humains doivent prendre une part active àla réalisation de leur propre potentiel.

10. La porte que nous devons tous franchir, si nousvoulons nous dépasser, ou être différents, est la portede la volonté. Il faut qu'une personne décide de fairele voyage. La voie a une patience infinie. Elle seratoujours là pour ceux qui décident de la suivre.

11. Quiconque s'embarque pour le voyage dudéveloppement personnel (c'est-à-dire s'engage etrespecte son engagement) recevra de l'aide. Desguides et des professeurs apparaîtront et desprotecteurs spirituels protégeront le voyageur. Levoyageur n'aura pas à subir d'épreuves qu'il n'auradéjà la force de surmonter.

12. La seule cause d'échec du voyage sera si le voyageurmanque aux enseignements de l'Arbre sacré.

Reproduit avec l’autorisation de :

Four Worlds Development PressProjet de développement des quatre mondesUniversité de Lethbridge4401 University Drive

le mental

le physique le spirituel

l'affectif


Lethbridge (Alberta) T1K 3M4

L'invitation des Anciens

Il existe dans toutes les cultures des individus quicontribuent de manière unique et précieuse par leursconnaissances à enrichir la société où ils vivent. Cesconnaissances peuvent prendre diverses formes et unefois qu'elles sont partagées avec les élèves, ellesentraînent ces derniers beaucoup plus loin que lesressources scolaires habituelles. Le rôle de renaissance,de maintien et de préservation des cultures autochtonesdépend largement des Anciens. La participation desAnciens au soutien des objectifs des programmes d'étudesdéveloppe, chez les élèves indiens, métis et inuits, uneprise de conscience positive de leur identité et contribue àaméliorer leur image de soi. Les élèves non autochtonesapprennent à connaître, grâce à eux, les culturesautochtones et à y être plus sensibles, ce qui favoriseinévitablement une éducation antiraciste.

Dans chaque communauté, le protocole qu'il faut suivre,lorsqu'il s'agit de contacter un Ancien et de luitransmettre une requête, varie. Vous pourriez demanderde l'aide à ce sujet au Bureau des chefs de district, auBureau du conseil tribal, au Conseil de bande ou auComité sur l'éducation d'une réserve près de chez vous.Avant qu'un Ancien ne partage ses connaissances, il estessentiel que vous et vos élèves complétiez le cycle deséchanges, en offrant à votre hôte un cadeau approprié,qui exprimera combien vous respectez et appréciez lesconnaissances que cet Ancien va partager avec vous etvos élèves. Avant que celui-ci ne se rende dans votreclasse, il faudra vérifier la nature du cadeau à offrir, carles traditions diffèrent selon les communautésautochtones. En outre, si votre commission ou votredivision scolaire rembourse les frais ou offre deshonoraires, il serait également approprié de le faire pourl'Ancien qui se rendra dans votre classe.

Pour démarrer le processus de dialogue et departicipation, la première chose à faire est d'envoyer unelettre au Conseil de bande local demandant laparticipation de l'Ancien et indiquant le rôle qu'il joueradans le programme. Le Conseil de bande pourra fournirle nom de personnes possédant les connaissances et leshabiletés dont vous auriez besoin. On recommande uneconsultation préalable avec l'Ancien, au cours de laquelleon lui fera part des attentes et des résultats del'apprentissage.Partout dans la province, des centres d'accueil(« Friendship Centres ») sont actifs au niveau de lacommunauté et présentent souvent des ateliers et desactivités culturelles, en collaboration avec des Anciens etd'autres personnes-ressources reconnues. Les enseignantset enseignantes et les écoles voudront peut-être contacterles organismes et institutions suivants :

Eber Hampton, PrésidentCollège indien fédéré de la SaskatchewanSalle 118, Collège OuestUniversité de Regina,Regina SK S4S 0A2Téléphone : 779-6209Télécopieur : [email protected]

Brenda Ahenakew, Directrice de l’éducationConseil tribal de SaskatoonBureau 200203, avenue PackhamSaskatoon SK S7N 4K5Téléphone : 956-6145Télécopieur : [email protected]

Larry Goldade, Directeur de l’éducationGrand Conseil de Prince AlbertCase postale 2350Prince Albert SK S6V 6Z1Téléphone : 953-7234Télécopieur : [email protected]

Hugh Reoch, Directeur de l’éducationConseil tribal de Touchwood/File Hills Qu’AppelleCase postale 985Fort Qu'Appelle SK S0G 2Y0Téléphone : 332-8224Télécopieur : 332-5597

Derrol LeBlanc, Directeur de l’éducationConseil tribal de Battleford1022, 102e RueNorth Battleford SK S9E 1A6Téléphone : 445-9400Télécopieur : 445-9022

Linda Pelly Landrie, PrésidenteCentre culturel indien de la Saskatchewan120, 33e Rue EstSaskatoon SK S7K 0S2Téléphone : 244-1146Télécopieur : [email protected]

Anne Perry, Directrice administrativeThe Circle Project2 – 1102, 8e AvenueRegina SK S4R 1C9


Téléphone : 347-7515Télécopieur : 347-7519

Karen Shmon, Directrice généraleInstitut Gabriel Dumont505, 23e Rue Est, 2e étageSaskatoon SK S7K 4K7Téléphone : 249-9403Télécopieur : [email protected]

Don Pinay, Directeur de l’éducationCentre éducatif du Conseil tribal de Yorkton21, promenade Bradbrooke NordYorkton SK S3N 3R1Téléphone : 782-3644Télécopieur : 786-6264

Les approches pédagogiques

Les facteurs de l'alphabétisme scientifique et ledéveloppement des apprentissages essentiels communssont les fondements des programmes d’études de sciencesde la maternelle à la 12e année. Il faut donc que lesenseignants et enseignantes se servent de nombreusesapproches pédagogiques pour permettre à leurs élèves dedévelopper les notions et les capacités mentionnées dansces programmes d’études. Le document intituléApproches pédagogiques : Infrastructure pour lapratique de l’enseignement (ministère de l'Éducation,1993) permet de comprendre et d'utiliser différentesapproches pédagogiques. Le présent programme d'étudesva aider les enseignants et les enseignantes à utilisertoute une gamme d'approches pédagogiques. On trouverades informations plus précises sur la façon d'enseigner lessciences à l'aide de diverses stratégies dans le documentintitulé Teaching Science Through aScience-Technology-Society-Environment Approach : AnInstructional Guide (Aikenhead, 1988).

Les verbes contenus dans les objectifs spécifiques desunités obligatoires suggèrent diverses approchespédagogiques et ils indiquent plusieurs procédésd'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 ressourcespermettent aux enseignantes et aux enseignants defavoriser considérablement la formation des attitudes etdes capacités nécessaires à l'apprentissage autonome lavie durant. L'apprentissage à base de ressources exigeque le personnel enseignant planifie des unités quiintègrent les ressources aux activités de la classe, etenseigne les démarches nécessaires pour découvrir,analyser et présenter l'information.

L'apprentissage à base de ressources fait utiliser auxélèves des ressources de toutes sortes : livres, revues,films, vidéos, logiciels et bases de données, objets àmanipuler, 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. Illui permet de choisir, d'explorer et de découvrir. Onencourage les élèves à faire des choix dans unenvironnement riche en ressources, où leurs pensées etleurs sentiments sont respectés.

Les points suivants aideront l’enseignant oul’enseignante à tirer parti de l'enseignement et del'apprentissage à base de ressources :• discuter avec les élèves des objectifs de l'unité ou de

l'activité. Mettre en corrélation les habiletésnécessaires à la recherche et les activités de l'unitépour que les habiletés soient enseignées et mises enpratique en même temps. Collaborer avecl'enseignante ou l'enseignant-bibliothécaire, le caséchéant;

• planifier longtemps à l'avance avec le personnel ducentre de ressources pour s'assurer de la disponibilitéde ressources adéquates et pour prendre desdécisions au sujet de la répartition del'enseignement;

• enseigner en utilisant diverses ressources pourmontrer aux élèves que, comme eux, vous faites unerecherche et que vous êtes constamment à larecherche de nouvelles sources de connaissance.Discuter avec les élèves de l'utilisation, au cours dela recherche, d'autres bibliothèques, de ministères, demusées et d'organismes divers de la communauté;


• demander à l'enseignante ou à l'enseignant-bibliothécaire, le cas échéant, de préparer des listesde ressources et des bibliographies;

• encourager les élèves à demander de l'aide s'ils etelles en ont besoin lorsqu'ils font des activités ou desdevoirs;

• aider à planifier des programmes de formation pourapprendre à bien utiliser les ressources, et participerà de tels programmes;

• faire commander régulièrement des ressources quiappuient les programmes d'études pour enrichir lacollection du centre de ressources;

• souligner, au cours des entretiens avec les collègues,la direction de l'école, les directeurs et directrices del'éducation, le caractère indispensable du centre deressources et de son personnel professionnel.

Biologie 20, 30 – L’évaluation – P. 15

L'évaluation

Pourquoi doit-il y avoir évaluation?

Les recherches pédagogiques actuelles portentessentiellement sur la mesure et l'évaluation. Il estdevenu évident, au fur et à mesure que lesrésultats de ces recherches s'accumulent, qu'il estnécessaire de juger d'une gamme plus vaste d'attributs. Ilexiste de nombreux moyens pour y parvenir. Ceux-cidoivent être choisis selon les résultats escomptés.

Le document Évaluation de l'élève : Manuel del'enseignant (ministère de l'Éducation de laSaskatchewan, 1993) traite des diverses formesd'évaluation. L'évaluation des élèves se fait surtout par lacollecte et l'interprétation des données qui indiquent sil'élève progresse. Une évaluation complète tient compteaussi du programme et de l'auto-évaluation del'enseignant ou de l'enseignante.

Pour élaborer un plan général d'évaluation, on peut seservir des renseignements contenus dans lesdocuments du ministère de l'Éducation traitant del'évaluation.

La démarche d'évaluation

L'évaluation n'est pas une démarche rigoureusementséquentielle, mais plutôt cyclique, à l'intérieur de laquelleon peut observer quatre étapes.

La préparation

Au cours de cette étape, on définit les objectifs del'évaluation (c'est-à-dire ce que l'on cherche à évaluer), lecontexte de l'évaluation (diagnostique, formative ousommative) et les critères de jugement; puis onsélectionne une méthode d'évaluation appropriée pour cescirconstances. Ces décisions peuvent être prises enconsultation avec l'élève.

La mesure

Au cours de cette étape, l'enseignant ou l'enseignanteélabore ou choisit des instruments de mesure, les utiliseet recueille des renseignements sur l'élève en regard desobjectifs à évaluer. Il organise et analyse aussi lesdonnées pour faciliter leur interprétation, et ensuite il lescompare à un point de référence.

L’enseignant ou l’enseignante doit tenir les élèves aucourant des objectifs évalués et des méthodes utiliséespour la collecte des données, et il doit les évaluer dans lecontexte de situations non menaçantes.

L'évaluation

Au cours de cette étape, l'enseignant ou l'enseignanteexamine les données recueillies en tenant compte deconsidérations pertinentes (la situation particulière del'élève, le programme d'études, le moment de l'année, lavariété des ressources, etc.) afin d'établir un jugement surles progrès accomplis. L’analyse des données devraitamener à prendre une décision et à élaborer un pland'action, c'est-à-dire à planifier des activités et des leçonsqui favoriseront de nouveaux progrès. Puis, l'enseignantou l'enseignante fait part des progrès des élèves à cesderniers, aux parents et à l'administration.

La réflexion

L'enseignant ou l'enseignante réfléchit à l'efficacité desétapes précédentes : la technique utilisée correspondait-elle aux objectifs à évaluer? A-t-elle permis de mettre enévidence ce qu’il cherchait à observer? Les difficultés decompréhension et d'expression en langue seconde ont-elles faussé l'évaluation?

Cette étape devrait influencer les évaluations ultérieures :si l'enseignant ou l’enseignante se rend compte qu'eneffet, l'évaluation a été faussée par la difficulté de l'élèveà comprendre le français et à le parler, il peut revoir lechoix du médium utilisé par l'élève au cours des activitésd'évaluation (ce choix devrait être guidé par les aptitudesparticulières de l'élève, et la décision sur le médium àutiliser peut être prise en concertation avec lui ou elle).

La réflexion devrait également porter sur l'enseignementen général : dans le cas où la majorité des élèves n’a pasréussi, il faut se questionner sur la cause de cet échec.Dans Sciences : Programme cadre dans l'optique dutronc commun, on trouve des questions qui encouragentl'enseignant ou l'enseignante à réfléchir sur l'évaluationde l'élève, sur la planification personnelle et sur lastructure du programme d'études.

Ces quatre phases sont comprises dans la démarched'évaluation formative, diagnostique et sommative. Ellessont représentées dans la figure 3 :

Figure 3 - La démarche d'évaluation de l'élève

L'évaluation des progrès de l'élève

P. 16 – Biologie 20, 30 – L’évaluation

On choisit des instruments de mesure précis pourrecueillir les renseignements sur la façon dont les élèvesatteignent les objectifs. L'instrument de mesure utilisédépend des connaissances, des habiletés et des démarchesdont doivent faire preuve les élèves. La pertinence desinstruments repose donc sur le contenu, sur les méthodesd'enseignement utilisées, sur le niveau de développementdes élèves et sur ce que l'on souhaite évaluer exactement.On doit aussi tenir compte de l'environnement et de laculture des élèves.

On trouvera ci-dessous une liste de divers instruments demesure. Ce ne sont que des suggestions, puisque c'est àl'enseignant ou à l'enseignante de faire preuve dejugement professionnel en déterminant ce qui répond lemieux à l'objectif d'une évaluation donnée. Pour de plusamples renseignements sur les différents instruments demesure et les types d'instruments qu'on peut utiliser pourrecueillir et enregistrer des informations sur les progrèsdes élèves, se référer à Évaluation de l'élève : Manuel del'enseignant (ministère de l'Éducation de laSaskatchewan, janvier 1993).

Liste de référence des méthodesd'évaluation

Méthodes d'organisation :Postes de travail, postes d'épreuvesÉvaluation individuelleÉvaluation de groupeContratsAuto-évaluation, co-évaluationDossiers de l'élève

Méthodes de consignation de données :Fiches anecdotiquesGrilles d'observationÉchelles d'appréciation

Activités continues de l'élève :Travaux écritsPrésentationsÉvaluation de la performanceDevoirs

Types de tests et examens :Tests orauxTests de performanceItems à réponse élaboréeItems à réponse courteItems de type appariementItems à choix multiplesItems de type vrai ou faux

L'évaluation de l'élève en biologie

Au début de l'année scolaire, les enseignants etenseignantes se trouvent face à de nouveaux élèves,même si ces derniers les connaissent ou se connaissentdéjà entre eux. Ils sont nouveaux dans la mesure où ilsvont travailler avec du matériel différent, d'un point devue différent, dans le cadre d'un système d'interaction enévolution. Les facteurs de l'alphabétisme scientifique etles objectifs spécifiques du programme deviennent alorsdes critères d'évaluation. Ils sont à la portée de lamajorité des élèves, mais il est parfois nécessaire demodifier les attentes et la démarche pour certains élèves.

L'enseignant ou l'enseignante doit être conscient que lesressources destinées à un niveau spécifique et les testsstandardisés reposent sur ce que l'on juge « normal » oumoyen pour l’élève d’un groupe d'âge donné, ou qu’ilssont souvent conçus pour une partie bien précise de lasociété. L'enseignant ou l'enseignante qui se sert de testsstandardisés évalue comment un élève correspond à desnormes culturelles dans une gamme d'habiletés trèslimitée. Il ou elle doit donc juger les résultats dans uncontexte bien précis. Certains élèves ne peuvent pas êtrejugés selon ces critères. C'est parfois le cas pour lesenfants doués qui n'atteignent pas leur maximum parcequ'on accepte qu'ils restent au niveau « moyen »acceptable. La pédagogie différenciée reconnaît qu'il fauttenir compte des besoins de tous les élèves si on veut qu'ily ait enseignement et apprentissage efficaces.

Pour évaluer les facteurs de l'alphabétisme scientifique, ilest recommandé de choisir des méthodes qui conviennentà 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 facteursde l'alphabétisme scientifique des aspects A à E par lamanipulation de connaissances déclaratives. Cependant,il arrive que seules les connaissances déclaratives sontévaluées; c'est par là que pèchent la plupart des méthodesd'évaluation actuelles. Si on les examine de plus près, ons'aperçoit qu'elles ne testent souvent que la mémorisationou l'application limitée de faits. Même lorsquel'évaluation va plus loin et semble inclure les habiletés,elle ne porte que trop souvent sur la mémorisation defaits. Les élèves méritent d'être évalués sur toutes leshabiletés dont ils ou elles peuvent faire preuve. C'estpourquoi le format de l'évaluation doit refléter nonseulement les divers styles d'apprentissage des élèves,donc les manières différentes dont ils ou elles peuventdémontrer leur savoir, mais aussi la nature des capacitésévaluées. On peut encourager les élèves à effectuer leurspropres évaluations par rapport à leurs résultatsantérieurs.

Lorsqu'on parle d'évaluation, il peut s'agir d'évaluationorale, écrite ou pratique, ou d'un mélange des trois. Cesont les exercices pratiques qui permettent d'évaluer lemieux les habiletés et les connaissances scientifiques ettechniques (aspect E). Par exemple, savoir lire la


température sur un thermomètre n'est pas la même choseque savoir comment s'en servir pour mesurer latempérature désirée. La meilleure façon d'évaluerjusqu’à quel point l'élève peut accomplir une activitéest de l'observer lors de l’activité et de lui poser desquestions pénétrantes. Une fois qu'il y a eu observation,on peut alors se servir de fiches anecdotiques, de grillesd'observation et d’échelles d'appréciation pour recueillirles données.

Du type d'activités et des questions posées dépendentsouvent les réponses des élèves. Si les activités et lesquestions sont limitées, les réponses le seront aussi. Lesactivités et les questions qui ne demandent qu'un mot deréponse ou une phrase brève ne testent que lamémorisation de connaissances déclaratives. Si les élèvesqui ont formulé un modèle dans un contexte précispendant une activité scientifique retrouvent le mêmecontexte lors de l'évaluation, la réponse obtenue pourraitn'être qu'un test de connaissances déclaratives et non pasun test de connaissances procédurales et conditionnelles.Il faut donc que l'évaluation ait lieu dans des conditionsdifférentes, pour que ces connaissances soient testées parrapport à une nouvelle série d'événements.Bien enseigner consiste à savoir poser de bonnesquestions. Il faut éviter toute question à laquelle l’élèvene peut répondre que par un seul mot. Il est préférable deformuler des questions qui exigent une certaine réflexion,des questions du type : « comment », « pourquoi »,« expliquer ». On peut aussi demander de résoudre desproblèmes qui développent la créativité et leraisonnement critique. Des questions de ce genrepoussent les élèves à utiliser des processus mentaux deniveau élevé.

Il n'est pas nécessaire que l'évaluation se fasseuniquement sous forme écrite. On peut demander àl’élève d'interpréter un graphique ou une photographie,ou de répondre oralement à une question. Un formatvarié répond mieux aux différents styles d'apprentissagedes élèves.

L'évaluation sommative se fait non seulement à la fin del'unité sous forme de test ou d’examen dont le format estvarié; elle comprend des activités pratiques (pour refléterles connaissances et les habiletés pratiques),l'interprétation de graphiques et de photos ou desrésolutions de problèmes. L’évaluation sommative seproduit aussi tout au long de l'unité sous formed'activités.

Les tests ou les examens doivent inclure une variétéd'items afin de mieux évaluer toutes les connaissances(déclaratives, procédurales et conditionnelles). Les itemsà choix multiples, les items de type vrai ou faux, lesitems de type « bouche-trou » n'évaluent généralementque la simple mémorisation des faits. Il faut donc seservir de ces items le moins possible et leur donner moinsd'importance dans la notation qu'à des items qui exigent

des habiletés de traitement de l'information, tels que lesitems à réponse élaborée qui encouragent leraisonnement à un niveau plus élevé en impliquant lesprocédés d'investigation scientifique. Les élèves qui ontde la difficulté à répondre par écrit aux items de testdevraient pouvoir le faire oralement.

Les activités de l'élève sont aussi valables que les tests etles examens pour l’évaluation sommative. Les projets derecherche peuvent facilement servir à l'évaluationsommative, car ils permettent d’approfondir un sujet etdemandent l'utilisation de toute une gamme d'habiletés.Si c'est un projet de groupe, on peut évaluer laparticipation individuelle en observant la façon dont lesmembres du groupe agissent entre eux et avec le reste dela classe, ou en demandant aux élèves de s'auto-évaluer.Il y a aussi les centres d'apprentissage qui permettentd’inclure dans l'évaluation sommative la démarcheutilisée et le produit atteint par les élèves. Les postesd'épreuves sont particulièrement utiles, car ils permettentaux élèves de montrer leurs habiletés. Pour uneévaluation sommative, les présentations orales, le journalde bord et les activités d’expo-sciences sont aussi àconsidérer.

Les valeurs sont difficiles à mesurer et à évaluer.Jusqu'ici, on ne considérait pas les valeurs comme partieintégrante du programme d’études. Les parents et lasociété demandaient bien aux élèves d'acquérir descomportements et des attitudes acceptables, mais cela sefaisait selon un « programme caché » − l'influence desenseignants et enseignantes et de l'école. L'enseignant oul'enseignante doit encourager ouvertement, à l'heureactuelle, des attitudes et des valeurs précises. Il peut ainsiinfluencer précisément les résultats, qui doivent alors êtreévalués. Pour de plus amples informations sur lesvaleurs, on peut consulter le chapitre 4 d’Introductionaux apprentissages essentiels communs : Manuel del'enseignant (ministère de l'Éducation de laSaskatchewan, 1988).

Il existe de bonnes raisons pour évaluer les attitudes et lesvaleurs et pour essayer d’encourager les élèves par desméthodes d'enseignement efficaces et par une réflexionindividuelle de l'élève. Étant donné que les valeursindiquées dans les facteurs F et G de l'alphabétismescientifique sont développées sur plusieurs années, lesenseignants et enseignantes doivent présenter les mêmesvaleurs chaque année, tout en les approfondissant chaquefois. Ceci aide l'élève à atteindre un niveau où la valeurfait partie intégrante de son caractère. Il est possible alorsqu'il continue à la développer dans sa vie adulte. Pendantleur scolarité, les élèves révèlent leurs valeurs et leursattitudes 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, pourquoine pas la noter!

P. 18 – Biologie 20, 30 – L’évaluation

La consignation des données

Afin de faciliter la collecte des données reliées auxfacteurs de l'alphabétisme scientifique, le présentprogramme d’études offre des feuilles d'évaluation. Il yen a aussi dans les annexes du document Sciences :Programme cadre dans l'optique du tronc commun. Lesenseignants et enseignantes les adapteront à leursbesoins.

Les enseignants et enseignantes diffèrent souvent dansleur façon de recueillir les données. Certains préfèrentn'avoir qu'une seule feuille d'évaluation portant le nom detous les élèves (ou d'un groupe d'élèves) en haut de lapage et la liste des critères à évaluer sur le côté. Ilsremplissent alors la colonne appropriée lorsque l’élèvefait preuve d’une habileté donnée. L'enseignant oul'enseignante doit alors transférer certaines informationsdans le dossier individuel de l'élève.

D'autres enseignants et enseignantes préfèrent avoir uneseule feuille d'évaluation par élève; cette feuille se trouvedans le dossier de l'élève. Elle mentionne les facteurs àévaluer sur le côté, mais peut indiquer en haut de la pageles dates des évaluations. Une feuille individuelle de cettesorte illustrera ainsi le développement de l'élève au coursde l'année scolaire. Dans ce cas, l'enseignant oul'enseignante doit alors transférer les renseignements dudossier individuel dans le livre de classe officiel,conformément aux règlements.

Des exemples de ce type de feuille se trouvent dansSciences : Programme cadre dans l'optique du tronccommun.

L'évaluation du programme

L'évaluation d'un programme consiste à recueillir et àanalyser systématiquement des informations sur certainsaspects du programme afin de prendre une décision, oude communiquer avec d’autres personnes qui ontparticipé à la prise de décision. L'évaluation duprogramme peut se faire à deux niveaux : d'une façonrelativement simple, en classe, ou d'une façon plusformelle, au niveau de la classe, de l'école, de la divisionou de la commission scolaire.

Au niveau de la classe, on se sert de l'évaluation duprogramme pour déterminer si le programme présentéaux élèves répond à leurs besoins et aux buts prescrits parla province. L'évaluation du programme ne se fait pasnécessairement à la fin, mais plutôt de façon continue.Par exemple, si l’enseignant ou l’enseignante s'aperçoitque les élèves ne reçoivent pas bien certaines leçons, ouqu'ils et elles ne montrent pas les connaissances vouluespar rapport à une unité d'étude, il devrait s'interroger surle problème et apporter des changements. En évaluantleurs programmes au niveau de la classe, les enseignants

et enseignantes deviennent des praticiens et despraticiennes réfléchis. Les informations recueillies lors del'évaluation du programme aident les enseignants etenseignantes à faire leur planification et à décider desaméliorations à apporter. La plupart des évaluations deprogramme au niveau de la classe sont plutôt informelles,mais elles doivent être faites de façon systématique. Ellesdoivent comprendre l'identification des problèmes, lacollecte et l'analyse des informations, et la prise dedécision.

L'évaluation formelle du programme doit se faire étapepar étape. Il faut identifier le but de l'évaluation, rédigerune proposition, recueillir et analyser les informations, ettransmettre les résultats de l'évaluation. L'initiative peutvenir d'un enseignant ou d'une enseignante, d'un grouped'enseignants ou d'enseignantes, du directeur ou de ladirectrice, du comité du personnel enseignant, de tout lepersonnel, de la division ou de la commission scolaire.Les évaluations se font généralement en équipe pourbénéficier de l'acquis, de l'expérience et des talents detous, et pour se partager le travail. On devraitentreprendre régulièrement des évaluations formelles afinde s'assurer que les programmes sont à jour.

Pour faciliter les activités d'évaluation formelle d'unprogramme scolaire, le ministère de l'Éducation de laSaskatchewan a conçu un guide intitulé SaskatchewanSchool-based Program Evaluation Resource Book(1989), à utiliser avec un ensemble de documents pour leperfectionnement professionnel des enseignants etenseignantes. De plus amples informations sur cesservices de soutien sont disponibles au ministère del'Éducation de la Saskatchewan, au secteur del'évaluation.

L'évaluation du programme d'études

Dans les années 90, on a élaboré et implanté de nouveauxprogrammes d'études en Saskatchewan. En conséquence,il faut savoir si ces nouveaux programmes d'études sontimplantés de façon efficace et s'ils répondent aux besoinsdes élèves. Pour évaluer un programme au niveauprovincial, il faut juger de l'efficacité des programmesd'études autorisés dans la province.

Pour déterminer si un programme d'études est adéquat, ilfaut recueillir les informations (phase de mesure), donnerson opinion et prendre des décisions au sujet desinformations collectées (phase d'évaluation). La raisonprincipale pour l'évaluation d'un programme d'études estde prévoir les améliorations à apporter. Cela peut vouloirdire apporter des changements aux documents ou fournirdes ressources et offrir un stage de perfectionnement auxenseignants et enseignantes. Il est entendu quel'évaluation d'un programme d'études doit être un effortde collaboration entre les principaux intervenants dans ledomaine de l'éducation de la province. Bien que


l'évaluation des programmes incombe au ministère del'Éducation, elle nécessite cependant la participationd'organismes et de responsables divers du domaine del'éducation. Par exemple, on peut engager descontractuels pour élaborer des instruments de mesure,demander à des enseignants ou enseignantes de concevoirdes tests de mesure, de les valider, de les faire passer, deles noter et d'interpréter les données. La coopération descommissions scolaires ou de la Division scolairefrancophone #310 sera nécessaire à la réussite duprogramme d'évaluation.

Pendant la phase de mesure, les informations viendrontdes élèves, du corps enseignant et de l'administration del'école. Les informations données par les éducateurs et leséducatrices montreront dans quelle mesure le programmeest implanté, ses forces et ses faiblesses, et les difficultésrencontrées lors de l'utilisation. Les informations venantdes élèves indiqueront de quelle façon ils et ellesatteignent les objectifs proposés, et fourniront des indicessur leur attitude par rapport au programme. Lesinformations des élèves seront recueillies grâce à diversesméthodes : tests écrits (tests objectifs et ouverts), tests deperformance (tests pratiques), entrevues, sondages etobservations.

Lors de la phase d'évaluation, les informations obtenuesdevront être interprétées par les représentants desprincipaux groupes intervenant dans l'éducation, dont lesecteur des programmes et de l'évaluation du ministère del'Éducation de la Saskatchewan, et les enseignants etenseignantes. Les informations recueillies pendant laphase de mesure seront examinées, et lesrecommandations, faites par un comité spécial, serapporteront aux domaines dans lesquels on pourraapporter des améliorations. On enverra cesrecommandations aux groupes concernés, comme lesecteur des programmes et de l'enseignement, lescommissions scolaires, la Division scolaire francophone#310, les écoles, les universités, et les organismesd'enseignement de la province.

Tous les programmes d'études provinciaux serontévalués. Pour les nouveaux programmes, les évaluationsseront faites une première fois pendant leur mise à l'essaiet ensuite régulièrement, par rotation. L'évaluation desprogrammes est décrite de façon plus approfondie dans ledocument intitulé Curriculum Evaluation inSaskatchewan (Saskatchewan Education, 1991).

P. 20 – Biologie 20, 30 – L’organisation du programme

L'organisation du programme

Les installations et l'équipement

Les installations et l'équipement jouent un rôle importantdans un cours de sciences. S'ils sont essentiels, lasécurité, elle, est vitale. Les installations et l'équipementdes écoles qui offrent des cours de sciences au secondairedoivent être adéquats pour enseigner les sciences.

Étant donné que, dans ce programme, les enseignants etenseignantes seront appelés à se servir de toute unegamme de stratégies d'enseignement, il faudra que lesinstallations se prêtent à diverses activitésd'apprentissage. Il faut un laboratoire bien équipé,aménagé pour que les élèves puissent s'y réunir en petitsgroupes pour discuter, pour faire des activités delaboratoire, en petits groupes ou non, pour assister à desexposés ou à des cours magistraux, pour effectuer desrecherches, etc. On peut aussi combiner deux salles ouplus.

Un bon laboratoire de sciences (ou toute autre installationse 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 fonctionnersimplement;

• un centre d'activités spacieux où les élèves peuventtravailler 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 desprises 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, lesdiapositives et les revues scientifiques;

• un endroit pour s'occuper des plantes ou desanimaux;

• un endroit pour ranger les travaux des élèves.

L’équipement qui est normalement mis à la dispositiondes élèves du secondaire sera adéquat pour la majoritédes activités de sciences. On trouvera facilement ce quimanque dans un magasin de matériel scientifique.

L'équipement et les fournitures utilisés en sciences sontdes ressources précieuses. Non seulement ils coûtent deplus en plus cher, mais ils sont indispensables au bon

déroulement des cours de sciences. Un systèmed'inventaire efficace a sa raison d'être. Il permet àl'enseignant ou à l'enseignante de n'être jamais à court defournitures, de ne pas commander quelque chose qui estdéjà en stock, et de gagner du temps au moment descommandes. Il permet de déterminer rapidement si on atel ou tel produit. L'inventaire peut aussi être utile pourles assurances.

Outre l'inventaire, il faut aussi prêter attention àl'entretien et à l'entreposage. Si l'entretien est faitrégulièrement, le matériel sera prêt à servir à toutmoment, et il fonctionnera bien. Un espace de rangementadéquat permet de conserver l'équipement en bon état etpermet que, seules, les personnes autorisées s'en servent.Les élèves apprennent ainsi que l'équipement et lematériel ne sont pas des jouets et qu'un laboratoire n'estpas une salle de jeux.

La sécurité

La sécurité dans la salle de classe est d'une suprêmeimportance. On ne peut utiliser au mieux lescomposantes de l'éducation — ressources, stratégiesd'enseignement, installations — que dans une salle declasse ne présentant pas de danger. La sécurité n'est pasqu'une question de bon sens. Pour pouvoir créer unenvironnement sécuritaire, l'enseignant oul'enseignante doit être bien renseigné, conscient etprévoyant. La sécurité au laboratoire dépend aussi desélèves. 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 chemicalsin laboratories. — Washington, DC : National AcademyPress, 1981

A guide to laboratory safety and chemicalmanagement in school science study activities. —Saskatchewan Environment and Public Safety, 1987

Chaque école devra posséder un exemplaire de ScienceSafety Manual. Voir dans Sciences : Biologie 20, 30,Chimie 20, 30, Physique 20, 30 : Liste de ressourcescomment se le procurer.

Des stages d'information sur la sécurité sont souventofferts lors des congrès de professeurs de sciences. Onpeut aussi trouver des conseils utiles dans les revues quis'adressent à la profession. Les enseignants etenseignantes peuvent également recevoir d’autres pointsde vue sur la sécurité lors d'échanges professionnels.

Biologie 20, 30 – L’organisation du programme – P. 21

La prise de conscience s'apprend grâce aux enseignantset enseignantes qui insistent sur des mesures de sécuritévisibles : extincteur, couverture ignifugée, doucheoculaire, affiches sur la sécurité, « cours de sécurité » audébut de l'année scolaire, accent mis sur les précautions àprendre avant chaque activité.

Il y a proaction lorsqu'on agit à partir de ce qu'on sait etde ce dont on est conscient. Six principes de baserégissent l’organisation et le maintien d'une salle declasse 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 lesprécautions voulues. Bien leur dire également de nepas oublier ces procédures lorsqu’ils font desexpériences à la maison.

• Prévenir les accidents en surveillant de près lesélèves pendant toute la durée des activités. Faireremarquer que des comportements inacceptablesdans la salle de classe, et surtout dans un laboratoire,peuvent mettre en danger toutes les personnesprésentes et détruire le climat d'apprentissage pourtoute la classe.

• Être au courant des allergies ou des problèmesmédicaux des élèves.

• Placer dans la classe des affiches sur la sécurité,qu’elles aient été achetées ou fabriquées par lesélèves.

• Suivre un cours de secourisme. Si le traitement d'uneblessure dépasse le niveau de compétences del'enseignant ou de l'enseignante, attendre l'arrivée dumédecin.

Il est impossible de dresser une liste complète de toutesles mesures de sécurité, car ce serait répéter ce qui a étémentionné précédemment au risque d'oublier quelquechose d'important. Mais c'est faire preuve de négligenceque de ne rien faire. On trouvera ci-dessous une liste depoints importants pour la sécurité. Cette liste ne diminueen rien la responsabilité de l'enseignant ou del'enseignante qui doit faire tout ce qui est en son pouvoirpour 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 quisurvient pendant le cours.

• En cas d'accident sérieux, envoyer une personnechercher de l'aide auprès d'un expert, d'unprofessionnel ou d'une tierce personne. Puis, faire cequi est nécessaire. C'est l'enseignant ou l'enseignantequi est responsable de la situation.

• Se familiariser avec la politique de la commission oude la division scolaire en ce qui concerne lesaccidents.

• 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'aitété faite.

• Insister pour que les élèves fassent encore plusattention lorsqu'ils travaillent avec du feu dans lasalle de classe.

• Imposer l'utilisation de lunettes de sécurité lorsqueles élèves utilisent du feu, des produits chimiquescorrosifs ou d'autres produits dangereux.

• En cas d'incendie, la première responsabilité del'enseignant ou de l'enseignante est de faire sortir lesélèves de la classe. Envoyer une personnespécifique donner l'alarme, puis évaluer la situationet agir en conséquence.

• Éviter de surcharger les étagères et les rebords desfenêtres.

• Toujours bien étiqueter les contenants de solides, deliquides et de solutions.

• Ne pas jeter de morceaux de verre avec les autresdéchets.

• Conseiller aux élèves de ne pas toucher, ni goûter, nisentir les produits chimiques à moins qu'on ne leurdise de le faire.

• Garder à portée de la main une trousse desecourisme à laquelle les élèves n'ont pas accès.Savoir comment s'en servir. Chaque laboratoire doiten avoir une.

• Vérifier régulièrement les interrupteurs automatiquespour le gaz, l'électricité et l'eau afin de s'assurerqu'ils sont en bon état de marche.

• Vérifier régulièrement le bon fonctionnement dumatériel de sécurité : extincteurs, couverturesignifugées, douches oculaires, lunettes de sécurité,hotte, bouchon antiprojections pour les éprouvettes etécran protecteur.

• Vérifier le bon état des fils électriques. Lesdébrancher en tenant bien la prise.

• S'assurer que les élèves portent des vêtements desécurité chaque fois que cela est nécessaire : lunettesde 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 seles attacher. Demander à tous les élèves de ne pasporter de vêtements amples ou flottants aulaboratoire.

• Demander aux élèves de ne rien goûter, de ne pasmanger ni boire, et de ne pas mâcher de gomme aulaboratoire.

• Insister pour que les élèves suivent les procéduresrecommandées et n’en changent pas sans avoir parléavec l'enseignant ou l'enseignante.

• Demander aux élèves de remettre le matériel à saplace.


• Ne pas remettre les produits chimiques ou lessolutions dans leur contenant d'origine après usage.

• Prélever toujours un liquide en se servant d'unepipette munie d'une poire. Ne pas aspirer le liquide.

• Ne jamais mélanger les acides ou les oxydants à descomposés chimiques contenant du chlore (p. ex. eaude Javel).

• Remplacer les thermomètres à mercure par desthermomètres à alcool.

• Remplacer les plaques d'amiante par des plaquesmétalliques ordinaires ou par des plaques decéramique.

• Surveiller de très près l'utilisation de liquidesbiologiques humains dans les expériences delaboratoire :° 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 avecles liquides corporels des autres élèves;

° n'utiliser que des lancettes à utilisation uniquepour les prises de sang et ne les utiliser qu'uneseule fois;

° se débarrasser correctement des lancettesimmédiatement 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 avoirmanipulé tout liquide biologique.

• Mettre sous clé les spécimens, le matériel et lesinstruments de dissection, ainsi que les produitschimiques dont on se sert en biologie.

• Partir du principe selon lequel tout échantillonrecueilli à l'extérieur (eau de mare ou de marécage,plantes, sols, insectes) a été contaminé par desagents pathogènes et le traiter comme tel.

• Ne jamais faire une culture d’agents pathogènes.Manipuler les récipients contenant des bactériesinconnues comme s'ils étaient contaminés par desagents 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 duformol ou du formaldéhyde.

• Soigner correctement les animaux. Consulter, aubesoin, un bon livre sur les soins à donner auxanimaux.

• Mettre des gants en caoutchouc et manipuler trèssoigneusement les hormones de croissance pour lesplantes telles la colchicine, l'acide acétique d'indole,l'acide gibbérellique.

• Mettre sous clé tous les produits chimiques. Enrestreindre l'accès.

• Nettoyer rapidement et correctement toutdéversement 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 dessolutions ou des liquides corrosifs concentrés.

• De nombreuses plantes peuvent renfermer destoxines ou des allergènes. Demander aux élèves dene ni les goûter ni les toucher. Il incombe àl'enseignant ou à l'enseignante de se familiariseravec les lois fédérales, provinciales et municipales serapportant à la faune et à la flore. En cas de doute,s'informer.

• Stocker les produits chimiques par groupes decomposés compatibles plutôt que par ordrealphabétique (on pourra ranger un groupe decomposés compatibles par ordre alphabétique).

• Garder sous clé l'équipement électrique(transformateurs électrostatiques, oscilloscopes,tubes à décharge, tubes de Crookes, tubes à effetsmagnétiques, lasers, tubes à effets fluorescents etsources de lumière ultraviolette).

• Les tubes à décharge produisent des rayons X quipeuvent pénétrer dans le verre si on utilise desvoltages de plus de 10 000 volts.

• Les lasers peuvent abîmer la vue. Le cristallin del'œil peut augmenter de 1 000 000 fois l'intensité dela lumière. Elle est donc d'autant plus forte pour larétine. Pour minimiser les risques, n'utiliser que deslasers 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 irrigationexcessive de l'œil et pénétrer dans le matériau souple dela lentille. Une blessure due à des éclaboussures deproduit chimique peut empirer s'il est difficile d'ôterrapidement la lentille et d’administrer les premiers soins.Perdre ou déplacer une lentille à un moment crucial peutposer un problème de sécurité.

D'un autre côté, si on porte des lentilles de contact avecdes lunettes de sécurité, on ne court pas plus de dangerqu'avec des lunettes ordinaires. Les lentilles peuventmême empêcher certains produits irritants de toucher lacornée, et protéger un peu l'œil. The SaskatchewanAssociation of Optomitrists estime que si l'on porte debonnes lunettes de sécurité aérées, on ne court pas plusde risques dans un laboratoire, qu’on porte des lentillesou 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 leslentilles de contact, au besoin;

• les élèves aient accès à un endroit où ils peuvent ôteret nettoyer leurs lentilles de contact, et qu'ils aientune paire de lunettes au cas où ils devraient enleverleurs lentilles.

La sécurité au sens large

Généralement, quand on parle de sécurité, on entendsécurité physique, bien-être des personnes et, à unmoindre degré, sécurité de la propriété personnelle. Maisla sécurité peut très bien englober le bien-être de labiosphère. 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 denos actions et de notre enseignement, qu'il s'agisse desavoir quelles fleurs sauvages on peut cueillir ou dequelle manière se débarrasser des déchets toxiques dansles laboratoires des écoles secondaires.

En vertu de la Loi sur les produits dangereux, le Systèmed'information sur les matières dangereuses utilisées autravail (SIMDUT) régit l'entreposage et la manipulationde produits chimiques dans les laboratoires de sciences.Toutes les commissions scolaires et la Division scolairefrancophone #310 doivent se conformer aux dispositionsde la loi.

Comment se débarrasser des produitschimiques

Il faut prendre certaines précautions quand on sedébarrasse de produits chimiques :• Toujours diluer les produits chimiques liquides et

aqueux des catégories 1 et 2 avant de les verser dansl'évier, puis faire couler l'eau de façon à les diluerencore plus. Se référer à l’ouvrage : Guide toLaboratory Safety and Chemical Management inSchool Science Study Activities.

• Rincer les déchets solides avec de l'eau. Les déchetssolides devront être jetés dans un contenant spécialqui sera réservé à cet effet, et non dans la corbeille àpapier. Prévenir le ou la concierge de l'existence dece contenant spécial et l'assurer qu'il ne contientaucun matériel dangereux.

Si, pour une raison ou une autre, l'enseignant oul'enseignante remplace le produit recommandé par unautre, c'est lui qui doit faire des recherches sur la toxicitéde ce produit, sur les dangers potentiels qu'il présente etsur la manière convenable de s'en débarrasser.

Il faudra suivre les réglementations fédérales,provinciales et municipales sur l'étiquetage, l'entreposageet la manière de se débarrasser des substances

dangereuses. Selon le Système d'information sur lesmatières dangereuses utilisées au travail (SIMDUT) qui aété mis en place, tout employé manipulant des substancesdangereuses doit suivre une formation offerte par sonemployeur. Contacter, pour plus d'information, le Centrecanadien d'hygiène et de sécurité au travail ou leministère Saskatchewan Labour.

Comment organiser une excursion

Une excursion réussie constitue une expérienced'apprentissage très valable qui permet aux élèvesd'appliquer à des situations « réelles » les connaissancesacquises en classe. Des excursions donnent égalementaux élèves l'occasion d'apprendre directement plutôtqu'indirectement, ce qui améliore toujoursl'apprentissage. Les excursions sont agréables pour tousceux qui y participent.

Pour réussir une excursion, il faut bien la préparer. Pource faire, il faut du temps et de la patience. Vérifier si lacommission ou la division scolaire a une politiquespéciale à ce sujet. L'approche la plus simple est detraiter cette expérience comme s'il s'agissait de rédiger unarticle de journal, et de suivre le format habituel desquestions 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 desélèves 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, installationd'urgence, etc.)?

• L'enseignant ou l'enseignante peut-il visiter l'endroitchoisi auparavant?

• Les endroits où les diverses activités ont lieu sont-ilsbien établis?

Quand cette excursion aura-t-elle lieu?


• Y a-t-il un moment adéquat pour planifier cetteexcursion?

• L'information adéquate sera-t-elle fournie aux élèvesavant l'excursion?

• Y aura-t-il suffisamment de temps après l'excursionpour faire une récapitulation?

• Les dates choisies risquent-elles de poser desproblèmes?

• Faut-il des vêtements ou des fournitures spéciaux enraison de la date prévue?

• Des activités de remplacement sont-elles prévues encas 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 deces choses devront être faites avant de partir enexcursion. Plus la planification sera détaillée, plus il yaura de chance que l'excursion soit une réussite.

Une fois que le travail de préparation a été fait et que lesapprobations ont été obtenues au niveau del'administration, approcher les parents et les élèves ausujet de l'excursion. Il est recommandé de donner auxélèves une lettre pour leurs parents qui détaillel'excursion proposée : heure de départ et de retour,endroits visités, personnes responsables de lasurveillance, vêtements nécessaires, repas prévu, matérielnécessaire, coût anticipé et activités de remplacement. Lalettre peut également inclure une demande d'aide auxparents et un formulaire d'autorisation à rendre àl'enseignant ou à l'enseignante. C'est une bonne idée quel'enseignant ou l'enseignante et la direction signent lalettre avant de l'envoyer aux parents.

Un exemple de formulaire d'autorisation se trouve à lapage 26. Il faut noter que ce formulaire d'autorisationn'empêche ni l'enseignant ni la commission ou ladivision scolaire d'être poursuivis en cas d'accidentpendant l'excursion.


Formulaire d'autorisation pour excursion

Date

Aux parents ou aux tuteurs :

La classe de année fera une excursion à dans le cadre du cours de sciences. Cetteexcursion donnera à votre enfant l'occasion de bénéficier des expériences suivantes : (donner ici une brèveliste des activités prévues).

Vous trouverez ci-joint un itinéraire et un horaire des activités prévues lors de l'excursion. Vous êtespriés 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 enfanta des besoins spécifiques ou des problèmes d'ordre médical (par exemple des allergies), vous êtes priés denous le faire savoir. Contactez l'école si vous pensez que ces problèmes risquent de l'empêcher departiciper 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 bénévoleoui 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 participerpleinement à cette excursion.

Date :_________________________

Signature : _____________________

P. 26 – Biologie 20, 30 – Facteurs de l’alphabétisme scientifique

Facteurs de l'alphabétisme scientifiqueAperçu global des programmes d’études de sciences

Table séquentielle des facteurs scientifiques qui sous-tendent les aspects de l’alphabétisme scientifique

Aspects; facteurs Élémentaire Intermédiaire SecondaireM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A. Nature de la science

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.......

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 Développement

Biologie 20, 30 – Facteurs de l’alphabétisme scientifique – P. 27

Élémentaire Intermédiaire SecondaireM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 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 espace-

temps..................................................19. l’obtention d’un consensus.............…20. la définition opérationnelle...............21. la synthèse.........................................

D. Relations science-technologie-société-environnement

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...........................................



Élémentaire Intermédiaire SecondaireM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

E. Habiletés scientifiques et techniques

1. savoir se servir d’instrumentsgrossissants........................................

2. savoir utiliser les environnementsnaturels..............................................

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. 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 scientifique.. 9. apprécier les contributions

scientifiques........................................


Hart, E.P. — Science for Saskatchewan Schools : Proposed Directions : Field Study : Part B : A Framework for CurriculumDevelopment. — SIDRU, 1987. — Financé par le ministère de l’Éducation de la Saskatchewan. — Adaptation


Explication des facteurs qui sous-tendent les aspects de l'alphabétismescientifique

A. Nature de la science

Une personne qui possède une culture scientifiquegénérale comprend la nature de la science et desconnaissances scientifiques.

La science est à la fois publique et privée. Lesvéritables expériences scientifiques font découvrir auxélèves les aspects privés et intuitifs des investigationset des découvertes scientifiques, ainsi que les aspectspublics plus formels.

La science est par nature :

A1 Publique/privée D (M-12)

Elle repose sur des preuves développées en privé par desindividus ou des groupes; elles sont partagées en publicavec d'autres. Ceci offre à d'autres individus l'occasion detenter d'établir la validité et le sérieux des preuves.

Exemples :

Une fois que les scientifiques ont recueilli et organisé despreuves corroborant leurs idées, ils publient ces preuveset les méthodes qui ont permis de les obtenir pour queleurs collègues puissent en tester la validité et le sérieux.

Lorsque Pons et Fleischman ont annoncé qu'ils avaientdécouvert la fusion à froid, ils ont omis de présentercertaines preuves et procédures pour pouvoir breveterleur découverte. Ils ont ainsi violé le principe de ladivulgation publique.

A2 Historique D (M-12)

Les connaissances scientifiques du passé doivent êtreexaminées dans leur contexte historique et non dénigréesà la lumière des connaissances actuelles.

Exemples :

Thompson, Rutheford, Bohr et les théoriciens des quantase sont basés chaque fois sur les travaux de leursprédécesseurs pour améliorer le modèle de l'atome.Les croisements sélectifs du maïs par les peuples indiensd'Amérique du Nord ont produit une plante de grandequalité.

A3 Holistique D (M-12)

Toutes les branches des sciences sont liées.

Exemple :

La structure moléculaire est un sujet d'intérêt pour lesphysiciens, les chimistes et les biologistes.

A4 Reproductible I (M-2), D (3-12)1

Elle repose sur des preuves qui pourraient être obtenuespar d'autres chercheurs dans un autre endroit et à unmoment différent, mais dans des conditions semblables.

Toute procédure que l'on répète devrait produire lesmêmes résultats.

Exemple :

Tous les élèves d'un groupe font la même expérience etdécouvrent des ressemblances entre leurs résultats.

A5 Empirique I (M-2), D (3-12)

Les connaissances scientifiques reposent surl'expérimentation ou l'observation.

Exemples :

On peut déterminer en laboratoire la force de gravitationde la Terre.Il faut toujours tester les théories scientifiquesen procédant à des expériences.

1. La désignation I (M-2) indique que l'introduction initiale au facteur alieu de la maternelle à la 2e année. La désignation D (3-12) indiqueque son développement se poursuit de la 3e à la 12e année. Lors de laprésentation initiale, l'enseignant ou l'enseignante utilise le terme oule concept et expose les élèves aux phénomènes illustrant ouconcernant le facteur. Il y a développement lorsque l'on encourage lesélèves 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 dedonner d'explication absolue.

Exemples :

L'orbitale d'un électron est l’endroit de l'espace où on ales plus grandes chances de trouver un électron.

Un météorologue annonce qu'il y a 20 % de chance qu'onait de la pluie demain.


A7 Unique I (3-7), M (8-12)

La nature de la connaissance scientifique et les procédésqu'emploie la science pour parvenir à de nouvellesconnaissances sont différents de ceux d'autres domainesde connaissances, comme la philosophie.

Exemples :

Comparer les méthodes utilisées par les météorologuespour prévoir la météo et celles dont se servent les éditeursde l'Almanach du fermier.

Comparer l'approche expérimentale de Galilée pourétudier la vitesse à laquelle tombent des objets légers etlourds et celle d'Aristote qui repose sur la seule raison.

A8 Expérimentale I (6), D (7-12)

Elle est sujette a des changements. Elle ne prétend pasêtre la vérité absolue et définitive. Cette caractéristiquene diminue pas la valeur des connaissances scientifiquesaux yeux de la personne qui possède une véritable culturescientifique.

Exemple :

Au fur et à mesure que de nouvelles données sontdisponibles, les théories se modifient pour prendre enconsidération les anciennes données et les nouvelles.C'est la raison pour laquelle on considère la structureatomique de façon très différente maintenant.

A9 Reliée à l'être humain/à la cultureI (6-9), D (10-12)

La science est un produit de l'humanité. Elle fait appel àl'imagination créatrice. Les connaissances sontdéterminées par des concepts et à partir de ces conceptsqui sont les produits de la culture.

Exemples :

Certaines personnes mettent les vertébrés, surtout lesêtres humains, en haut de l'échelle de l'évolution.

Grâce à la biotechnologie, on a pu éliminer l'acideérucique du canola. Ceci a permis de développer desvariétés améliorées d'huile de canola pour laconsommation humaine.

B. Concepts scientifiques fondamentaux

La personne qui possède une certaine culturescientifique comprend et applique exactement lesconcepts, les principes, les lois et les théoriesscientifiques appropriés dans son interaction avec lasociété et l'environnement.

Les principaux concepts sont :

B1 Le changement D (M-12)

Le changement est le processus consistant à setransformer. Il peut s'effectuer en plusieurs étapes.

Exemples :

Un organisme se développe. C'est d'abord un œuf, puis ilgrandit et finit par mourir. Les roches subissent l'actionde l'érosion.

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'influencentou s'affectent mutuellement.

Exemple :

Des animaux vivant dans le même écosystème doivent sebattre pour la nourriture et l'espace.

B3 L'ordre D (M-12)

C'est une séquence régulière qui existe dans la nature ouest imposée par la classification.

Exemples :

On peut identifier des structures cristallines par destechniques de diffraction en raison de l'arrangementrégulier de leurs atomes.Le tableau périodique des éléments montre l'ordre danslequel les éléments sont arrangés.

B4 L'organisme D (M-12)


C'est une chose vivante ou une chose qui vivait autrefois.

Exemples :

Savoir si un virus est un organisme vivant ou non est unsujet de recherche intéressant.

Des fossiles trouvés dans des roches sédimentairesprouvent l'existence d'organismes qui ont disparu il y atrès longtemps.

B5 La perception D (M-12)

C'est l'interprétation par le cerveau de donnéessensorielles.

Exemple :

Le décalage horaire peut diminuer le jugement despilotes pendant le décollage et l'atterrissage.

B6 La symétrie D (M-12)

C'est la répétition d'un schème dans le cadre d'unestructure plus grande.

Exemple :

Certaines structures moléculaires et autres organismesvivants montrent une symétrie.

B7 La force I (M-1), D (2-12)

C'est une poussée ou une traction.

Exemple :

Le poids d'un objet décroît avec l'altitude à laquelle il setrouve.

B8 La quantification I (M-1), D (2-12)

Les nombres peuvent être utilisés pour exprimer desinformations importantes.

Exemple :

On peut calculer la force d'attraction de deux objets grâceà la loi de la gravitation universelle formulée parNewton.

B9 La reproduction des résultats I (M-2),D (3-12)

En faisant la même chose, on devrait obtenir les mêmesrésultats si toutes les conditions sont identiques. C'est unecaractéristique nécessaire de l'expérimentationscientifique.

Exemple :

Si l'on fait chauffer un échantillon deparadichlorobenzène 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 quedes phénomènes naturels n'arrivent pas par hasard. Celapermet de faire des prédictions. La théorie du big bang aremis quelque peu en question ce principe.

Exemples :

L'accélération d'une charrette dépend de la force nonéquilibrée qu'on y applique.

Chaque événement a une cause. Il ne peut se produire delui-même.

B11 La prévisibilité I (M-3), D (4-12)

On peut identifier des motifs répétitifs dans la nature et àpartir de ceux-ci on peut faire des inférences.

Exemple :

Lorsque du métal de sodium réagit au contact de l'eau, laréaction fait virer le papier tournesol du rouge au bleu.

B12 La conservation I (M-4), D (5-12)

Comprendre la nature limitée des ressources mondiales etla nécessité de les traiter avec prudence et parcimonie estle principe sous-jacent à la conservation.

Exemples :

Il est possible de réduire la quantité d'énergie nécessairepour chauffer une maison en hiver si on l'isole bien.

On peut concevoir des voitures plus petites et plusefficaces qui utiliseront moins de carburant.


B13 L'énergie et la matière I (1-2), D (3-12)

C'est la relation interchangeable et dépendante entrel'énergie et la matière.Exemple :

Lorsqu'une bougie brûle, une partie de l'énergie qui setrouvait dans la cire est libérée sous forme de chaleur etde lumière.

B14 Le cycle I (1-2), D (3-12)

Certains événements ou certaines conditions se répètent.

Exemples :

Le cycle de l'eau, le cycle de l'azote et l'équilibre sont desexemples de cycles.

Un des douze principes de la philosophie indienne estque le changement se produit selon un cycle ou un motif.

B15 Le modèle I (1-2), D ( 3-12)

C'est la représentation d'une structure réelle, d'unévénement réel, d'une classe d'événements réelspermettant de mieux comprendre les concepts abstraitsou de faciliter la manipulation en réduisant l'échelle.

Exemple :

Watson et Crick ont créé un modèle de la moléculed'ADN pour permettre une meilleure compréhension dela génétique.

B16 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 unsystème fermé.

B17 Le champ I (1-2), D (3-12)

Un champ est une région de l'espace influencée par unagent.

Exemples :

Deux objets ayant la même charge ont tendance à serepousser lorsqu'ils sont près l'un de l'autre.

Le Soleil est la source d'un champ de gravitation quiremplit l'espace. Ce champ influence le mouvement de laTerre.

B18 La population I (3), D (4-12)

C'est un groupe d'organismes qui partagent descaractéristiques communes.

Exemple :

Les biologistes qui s'occupent de la faune surveillent lescerfs de Virginie pour déterminer le nombre de permis dechasse à octroyer dans une zone donnée.

B19 La probabilité I (3-8), D (9-12)

C'est le degré relatif de certitude que l'on peutreconnaître si certains événements se passent àintervalles de temps donnés ou selon une séquencedonnée.

Exemple :

La probabilité d'être atteint de certains types de canceraugmente avec l'exposition à de fortes doses de radiation.

B20 La théorie I (3-9), D (10-12)

C'est un groupe de phrases, d'équations ou de modèles,ou une combinaison des trois, reliés entre eux etcohérents; ils permettent d'expliquer un grouperelativement grand et divers de choses et d'événements.

Exemple :

Au fur et à mesure qu'on procède à de nouvellesexpériences, la théorie de l'atome évolue et seperfectionne.

B21 La justesse I (5-8), D (9-12)

C'est reconnaître que les mesures sont incertaines et qu'ilest important d'utiliser correctement des chiffressignificatifs.

Exemple :

Un chronomètre qui mesure au 1/10e de seconde n’estpas l'instrument à utiliser pour déterminer la durée de ladécharge d'une étincelle.


B22 Les entités fondamentales I (6),D (7-12)

Ce sont des unités de structure ou de fonction surlesquelles on peut se baser pour expliquer certainsphénomènes.

Exemples :

La cellule est l'unité de base de la vie.

L'atome est l'unité de base de la matière.

B23 L'invariance I (6), D (7-12)

C'est le caractère de ce qui reste constant lorsque d'autrescaractéristiques changent.

Exemple :

La masse est conservée lors d'une réaction chimique.

B24 L'échelle I (6), D (7-12)

Elle implique un changement de dimension, ce qui peutaffecter la manière dont un système opère.

Exemple :

Un avion en papier fait avec une feuille de cahier voleradifféremment d'un avion en papier fait dans le mêmepapier et sur le même modèle, mais avec une feuille de lataille d'une affiche.

B25 Le temps et l'espace I (6-7), D (8-12)

C'est un cadre mathématique qui permet de décrire desobjets et des événements.

Exemples :

Un être humain moyen a une extension dans unedirection d'environ 1,75 mètres et dans une autredirection d'environ 70 ans.

Selon la relativité générale, la gravité n'est pas une forcemais une propriété de l'espace lui-même. C'est unecourbure du temps et de l'espace causée par la présenced'un objet.

B26 L'évolution I (6-8), D (9-12)

C'est une série de changements qui peuvent servir àexpliquer comment une chose en est arrivée à ce qu'elleest ou en quoi elle va se transformer. Cette évolution vaen général du simple au complexe.

Exemple :

On considère que l'évolution des organismes progressepar petits changements successifs. De la même façon, lesthéories scientifiques subissent des changements quipermettent d'incorporer les nouvelles données au fur et àmesure qu'elles deviennent disponibles.

B27 L'amplification I (8), D (9-12)

C'est un accroissement de l'ampleur de certainsphénomènes perceptibles.

Exemple :

Un haut-parleur amplifie les sons.

B28 L'équilibre I (9), D (10-12)

C'est l'état dans lequel il ne s'opère ni changement auniveau macroscopique ni force nette sur le système.

Exemples :

Dans un équilibre chimique, il ne s'opère aucunchangement au niveau macroscopique.

Un levier de première classe, en équilibre statique, resteau repos. La somme de tous les moments des forces enaction est zéro.

B29 Le gradient I (9), D (10-12)

C'est la description d'un schéma de variation. Cettedescription comprend l'ampleur et la direction duchangement.

Exemples :

On peut prédire la décroissance de l'intensité de lalumière au fur et à mesure qu'on s'éloigne de la sourcelumineuse.

Sur une montagne, la meilleure direction pour construireune 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 uneréaction similaire dans un autre système.


Exemples :

Une boîte en bois vide peut servir à amplifier le son d'undiapason.

En raison de la résonance mécanique, des vibrationssonores peuvent briser un verre à vin.

B31 La signifiance I (9), D (10-12)

C'est la croyance que certaines différences excèdent cellesqu'on pourrait croire causées par le hasard seulement.

Exemple :

L'analyse des données de Tycho Brahé a entraîné laformulation de la Première loi de Kepler.

B32 La validation

Exemple :

On se sert de la datation au carbone 14 pour vérifierl'authenticité des objets retrouvés dans des fouillesarchéologiques.

B33 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 réduiteà un système fermé.

Exemple :

Lorsqu'on dissout du chlorure de sodium solide dans del'eau, ses particules se dispersent au hasard.

C. Procédés d'investigation scientifique

La personne qui possède une culture scientifiquegénérale se sert de procédés propres à la science pourrésoudre des problèmes, prendre des décisions etmieux comprendre la société et l'environnement.

Des procédés plus complexes ou intégrés comprennentdes procédés qui sont plus fondamentaux. Lescapacités intellectuelles s'acquièrent et se développentla vie durant, si bien que la maîtrise des procédésd'investigation scientifique peut faciliterl'apprentissage. Ceci permet d'obtenir descompétences de résolution de problèmes et detraitement de l'information qui dépassent de loin lesprogrammes scolaires. La personne qui peut repérerl'information, la traiter, appliquer sa connaissancedes principes scientifiques à l'analyse d'une question,identifier des valeurs et parvenir à un consensus grâceaux méthodes d'évaluation possède nécessairement lesprocédés qui sont à la base de l'investigationscientifique.

Ces procédés de base sont les suivants :

C1 La classification D (M-12)

C'est une méthode systématique dont on se sert pourimposer un ordre à un ensemble d'objets oud'événements.

Exemple :

On peut regrouper des animaux dans leurembranchement, ou arranger des éléments dans letableau périodique des éléments.

C2 La communication D (M-12)

C'est une méthode, parmi plusieurs, de transmission del'information d'une personne à une autre.

Exemple :

On peut citer comme exemple de communication larédaction de rapports ou la participation aux discussionsen classe.

C3 L'observation et la description D (M-12)

Ce sont les démarches scientifiques les plus élémentaires,au cours desquelles on utilise ses sens pour obtenir desrenseignements sur son environnement.

Exemple :

Lors d'une recherche, l'élève rédige un paragraphe danslequel il note la progression d'une réaction entre ducuivre brûlant et des vapeurs de soufre.

C4 La coopération D (M-12)

C'est travailler de façon productive au sein d'une équipe,pour atteindre les objectifs de l'équipe.

Exemple :

Les élèves doivent partager les responsabilités d'uneexpérience.


C5 La mesure D (M-12)

On utilise un instrument pour estimer une valeurquantitative liée à certaines caractéristiques d'un objet oud'un événement.

Exemple :

On peut déterminer la longueur d'une barre de métal aumillimètre près si l'on utilise l'instrument de mesureapproprié.

C6 La mise en question I (M-1), D (2-12)

C'est soulever un problème ou une question pour faciliterla recherche ou la discussion.

Exemple :

Un élève devrait être capable de créer des questionsdirigées au sujet d'événements observés. Lorsqu'il observedes oiseaux migrateurs, il devrait pouvoir aller plus avantdans la recherche grâce à des questions telles que :« Pourquoi les oiseaux se réunissent-ils pour effectuer lamigration? », « Comment les oiseaux savent-ils où serendre? »

C7 L'utilisation des nombres I (M-1),D (2-12)

C'est se servir de systèmes numériques (compter oumesurer) pour exprimer des idées, faire des observationsou 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 peutservir à expliquer un assez grand nombre d'événements,mais qui doit être vérifiée, immédiatement ouultérieurement, par des expériences.

Exemple :

Formuler une hypothèse, c'est par exemple faire desprédictions sur l'importance de diverses composantesd'un pendule qui peuvent influencer sa période.

C9 L'inférence I (1-2), D (3-12)

C'est donner une explication à partir de l'expériencequ'on possède d'une chose.

Exemple :

On peut inférer que des petits changements dans unmilieu peuvent affecter les populations lorsqu'on observeque les marécages d'eau de mer n'abritent pas la mêmepopulation d'insectes que les marécages d'eau douce.

C10 La prédiction I (1-2), D (3-12)

C'est se servir des informations que l'on possède pourprévoir des résultats futurs.

Exemple :

Étant donné les résultats du calcul horaire de lapopulation dans une culture de levure, on pourrait prédirela population au bout de 5 heures.

C11 Le contrôle des variables I (1-2),D (3-12)

C'est identifier ou gérer les conditions qui peuventinfluencer une situation ou un événement.

Exemples :

Si on identifie tous les autres facteurs qui ont del'importance pour la croissance des plantes et si on lesrend semblables (en les contrôlant), on peut observerl'effet de l'acide gibbérellique.

Pour pouvoir vérifier l'effet d'un engrais sur la croissanced'une plante, tous les facteurs qui peuvent être importantsdans la croissance de cette plante doivent être identifiéset 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'unmodèle dans un ensemble de données. Ce procédé peutmener à une généralisation.

Exemple :

Si on se base sur la similarité des périodes des pendulesde 100 g, 200 g et 300 g, on peut conclure que la massedu poids d'un pendule n'a aucun effet sur sa période.


C13 La création de modèles I (2-6), D (7-12)

Les modèles sont utilisés pour présenter un objet, unévénement ou un mécanisme.

Exemple :

La description de l'interaction de forces par des vecteursest un modèle.

C14 La résolution de problèmes I (3-8),D (9-12)

C'est poser des questions sur le monde naturel pour faireprogresser les connaissances scientifiques. C'est aussi seservir de ces dernières pour poser d'autres questions.

Exemple :

On se sert de ce qu'on sait de la génétique et de latechnique de la scission de l'ADN pour créer desbactéries productrices d'insuline.

C15 L'analyse I (3-5), D (6-12)

C'est examiner en quoi consistent les idées et les conceptsscientifiques, afin de déterminer leur essence ou leursignification.

Exemples :

Pour déterminer si une hypothèse est défendable, il fautl'analyser.

Pour déterminer la séquence des acides aminés quiproduit l'insuline, il faut procéder à une analyse.

C16 L'expérimentation I (3-8), D (9-12)

C'est élaborer une série d'opérations destinées à recueillirdes données qui serviront à tester une hypothèse ou àrépondre à une question.

Exemple :

Les fabricants d'automobiles procèdent à des tests deceintures de sécurité.

C17 L'utilisation des mathématiques I (6), D (7-12)

Lorsqu'on utilise des mathématiques, les relationsnumériques ou spatiales sont exprimées en termesabstraits.

Exemple :

La trajectoire des projectiles peut être calculée grâce auxmathématiques.

C18 L'utilisation de la relation espace-temps I (6-7),D (8-12)

C'est se servir de ces 2 critères pour décrirel'emplacement d'objets.

Exemple :

Décrire les chemins de migration du caribou de latoundra.

C19 L'obtention d'un consensus I (6-8),D (9-12)

C'est arriver à un accord quand il existe une variétéd'opinions.

Exemples :

Une discussion sur la manière de se débarrasser desdéchets toxiques, basée sur une recherche des élèves, leurdonne l'occasion d'évaluer l'information qu'ils possèdent.

À l'origine les scientifiques étaient divisés sur la fusion àfroid. Après plusieurs conférences, ils étaient toujoursincapables de se mettre d'accord sur ce point. D'autresexpériences se sont avérées nécessaires.

C20 La définition opérationnelle I (7-9),D(10-12)

C'est définir une chose ou un événement en faisant unedescription physique ou en décrivant les résultats d'uneprocédure déterminée.

Exemple :

L'acide fait virer un papier tournesol bleu au rouge et aun goût acide.

C21 La synthèse I (9-10), D (11-12)

C'est combiner des parties en un tout complexe.

Exemples :

On peut produire des polymères en combinant desmonomères simples.

Une dissertation demande à l'élève de procéder à lasynthèse de toute une gamme de connaissances, attitudes,habiletés et démarches.D. Relations science-technologie-


société-environnement

La personne qui possède une culture scientifiquegénérale comprend et apprécie l'imbrication de lascience et de la technologie, ainsi que leurs rapports.

Certains facteurs qui entrent en jeu dans les relationsentre la science, la technologie, la société etl'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'ellesse recoupent parfois et dépendent l'une de l'autre. Lascience s'occupe d'ordonner les connaissancesconceptuelles. La technologie s'occupe de conception, dedéveloppement, ainsi que de l'application desconnaissances scientifiques ou technologiques, souventpour répondre à des besoins sociaux et humains.

Exemple :

L'invention du microscope a conduit à de nouvellesdécouvertes sur les cellules.

D2 Le côté humain des scientifiques et destechnologues I (1-6), D (7-12)

Il se peut que, sortis de leur spécialité, les scientifiques etles technologues ne maîtrisent pas tous les (ou mêmecertains) facteurs de l'alphabétisme scientifique. Lescarrières scientifiques ou technologiques sont à la portéede presque tout le monde.

Exemple :

En faisant des recherches sur la vie de scientifiquescélèbres, les élèves peuvent commencer à comprendre leséléments 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 ontdes effets réels et directs sur la vie de tous. Certains deces effets sont souhaitables; d'autres ne le sont pas.Certains des effets souhaitables peuvent avoir des effetssecondaires indésirables. Il semble donc qu'il existeessentiellement un principe d'échange dans lequel desavantages sont accompagnés d'inconvénients.Exemple :

Comme notre société continue à accroître sa demande enénergie et en biens de consommation, il y a de forteschances pour que nous ayons une qualité de vie plusélevée, mais au prix d'une plus grande détérioration del'environnement.

D4 La science, la technologie et l'environnement I(3-5), D (6-12)

La science et la technologie peuvent être utilisées pourcontrôler la qualité de l'environnement. La société estcapable de contrôler la qualité de l'environnement etl'exploitation raisonnable des ressources naturelles. Elleen a la responsabilité, pour que nous puissions, ainsi queceux qui nous suivront, jouir d'une bonne qualité de vie.

Exemple :

Chacun devrait faire sa part et agir de manièreresponsable pour conserver l'énergie.

D5 Le manque de compréhension du public I (3-8),D (9-12)

Il existe un écart considérable entre les connaissancesscientifiques et technologiques et la compréhension dupublic. Il revient donc aux scientifiques, auxtechnologues et aux enseignants et enseignantes de fairetout leur possible pour réduire cet écart.

Exemples :

Certaines personnes croient à tort que l'irradiation rendles aliments radioactifs.

On croit souvent par erreur que le babeurre est uneboisson à teneur élevée en calories.

Selon la croyance populaire, la meilleure période pourplanter les pommes de terre au printemps est pendant lapleine lune.

Certaines personnes croient que la technologie n'est quede la science appliquée.

D6 Les ressources pour la science et la technologie I(3-8), D (9-12)

Les recherches scientifiques et technologiques actuellesexigent beaucoup de ressources, qu'il s'agisse de talent,de temps ou d'argent.


Exemple :

Les progrès faits dans l'exploration spatiale demandentles efforts collectifs de nombreuses nations quitravailleront ensemble pour trouver le temps, l'argent etles ressources nécessaires.

D7 La variété d'opinions I (3-9), D (10-12)

La pensée et les connaissances scientifiques peuventvenir appuyer des prises de positions opposées. Il estnormal que des scientifiques ou des technologues soienten désaccord, bien qu'ils invoquent les mêmes théories oules mêmes données scientifiques.

Exemples :

Le débat qui a entouré la possibilité de la fusion à froidest un bon exemple de cette variété d'opinions.

Il existe un débat à l'heure actuelle au sujet del'utilisation des techniques du brûlis contrôlé dans lesparcs 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 desolutions à un problème donné. En fait, trouver lasolution ultime à un problème s'avère généralementimpossible et il faut donc se contenter d'une solutionpartielle ou temporaire. On ne peut ni légiférer, niacheter, ni garantir par des ressources illimitées desolution à un problème. La science et la technologie sontparfois impuissantes à résoudre certains problèmeshumains.

Exemple :

Les solutions que la technologie propose actuellementpour l'entreposage des déchets nucléaires présententsouvent des limites considérables et ne sont au mieux quedes solutions à court terme, jusqu'à ce qu'on en trouve demeilleures.

D9 L'influence de la société sur la science et latechnologie I (7-9), D (10-12)

La recherche scientifique et technologique est influencéepar les besoins, les intérêts et le soutien financier de lasociété dans son ensemble.

Exemple :

La course à la Lune illustre comment les prioritéspeuvent déterminer la mesure dans laquelle l'étude deproblèmes scientifiques et technologiques donnés estacceptée, et donc la mesure dans laquelle la sociétél'autorise.

D10 Le contrôle de la technologie par la société I(9), D (10-12)

Il ne peut y avoir de découvertes scientifiques sans libertéd'exploration. Toutefois, l'application des connaissancesscientifiques et de la technologie est déterminée, endéfinitive, par la société dans son ensemble. Scientifiqueset technologues ont la responsabilité d'informer le public,c'est-à-dire ceux et celles qui prennent les décisionsfinales, non seulement des conséquences éventuelles deces applications, mais aussi des recherches qu'ellespeuvent occasionner.

Exemples :

La célèbre lettre d'Einstein au Président Roosevelt, danslaquelle il le met en garde contre les dangers des armesnucléaires et où il mentionne ses opinions pacifistes,illustre bien le sens des responsabilités que doivent avoirles scientifiques en tant que membres de la société.

Les gouvernements doivent prendre des décisions pour cequi est de l'appui et du financement des recherchesscientifiques importantes.

D11 La science, la technologie et les autres domainesI (9), D (10-12)

Même si les connaissances et les méthodes quicaractérisent la science et la technologie ont leurcaractère propre, il existe de nombreux liens entre elles etles autres domaines de la connaissance et de lacompréhension humaine.

Exemple :

Le principe de l'incertitude en sciences, le principe deVerstehen en anthropologie, et l'effet d'Hawthorne enpsychologie sociale expriment tous des idées similairesdans leur domaine respectif.


E. Habiletés scientifiques et techniques

La personne qui possède une culture scientifiquegénérale a acquis de nombreuses habiletés demanipulation reliées à la science et à la technologie.

On trouvera, ci-dessous, la liste de ces habiletés demanipulation sans lesquelles on ne peut faire preuved'alphabétisme scientifique.

E1 Savoir se servir d'instruments grossissants D(M-12)

La personne utilise correctement des instrumentsgrossissants (microscope, télescope, loupe,rétroprojecteur).

Exemples :

On doit se servir d’un microscope stéréoscopique pourfaire une dissection très poussée d'un lombric.

L'élève doit se servir d'un microphone pour faire passerune 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 lesenvironnements naturels. Par exemple, ils ou ellesrecueillent, examinent et réintroduisent des spécimens.

Exemple :

Les élèves peuvent faire l'étude des bords d'un étang enobservant et en décrivant une section donnée, à desintervalles de deux semaines, pendant trois mois. Aprèsavoir recueilli des spécimens et les avoir examinés, il etelles devraient les remettre dans leur environnementnaturel.

E3 Savoir utiliser le matériel prudemment D (M-12)

Les élèves font preuve de prudence lorsqu'ils ou ellesmanipulent l'équipement au laboratoire, dans la salle declasse et dans la vie de tous les jours.

Exemple :

Les élèves reconnaissent une situation où il leur fautporter des lunettes protectrices et les portent avant qu'onle leur demande.

E4 Savoir utiliser le matériel audiovisuel D (M-12)

Les élèves se servent tout seuls de l'équipementaudiovisuel pour communiquer des informations (dessins,photographies, collage, télévision, radio, magnétoscope,rétroprojecteur, etc.)

Exemples :

Des élèves expliquent à l'enseignant ou à l'enseignantecomment faire fonctionner le magnétoscope.

Des élèves utilisent une caméra pour enregistrer unphénomène naturel.

E5 Savoir se servir d'un ordinateurD (M-12)

Les élèves se servent de l'ordinateur comme outild'analyse, pour accroître leur productivité et commeextension de l'esprit humain.

Exemples :

Les élèves utilisent des cellules photo-électriquesconnectées à une carte interface permettant à l'ordinateurd'être utilisé comme minuteur.

Les élèves entrent dans un réseau d'information poureffectuer la recherche d'un terme dans une base dedonnées de produits chimiques.

Les élèves utilisent des logiciels informatiques poursimuler un événement naturel, ou un processus qu'il estpeut-être trop dangereux ou peu pratique d'effectuer enlaboratoire.

E6 Savoir mesurer la distance I (M-1),D (2-12)

Les élèves mesurent correctement les distances à l'aided'instruments ou de techniques appropriés, par exempledes règles, des mètres à mesurer, des télémètres ou uneroue à lanterne.

Exemples :

L'élève détermine la longueur et la largeur d'une salle àl'aide d'un mètre à mesurer.On peut déterminer une grande distance grâce à latriangulation ou à la parallaxe.E7 Savoir manipuler les instruments

I (M-2), D (3-12)


Les élèves sont capables de manipuler certains objetsavec habileté et dextérité.

Exemple :

Une élève se sert d'une éprouvette graduée pour mesurer35 ml de liquide. Elle transfère ensuite le liquide dans unballon et le chauffe.

E8 Savoir mesurer le temps I (1), D (2-12)

Les élèves mesurent correctement le temps à l'aided'instruments : montre, sablier ou tout instrument quimontre des mouvements périodiques, etc.

Exemple :

Des élèves utilisent un chronomètre pour mesurerexactement de courtes périodes.

E9 Savoir mesurer le volume I (1), D (2-12)

Les élèves mesurent le volume directement à l'aide decontenants gradués. Ils ou elles peuvent également lemesurer indirectement à partir de calculs tirés derelations mathématiques.

Exemples :

On lit le volume d'une éprouvette graduée au pointd'inflexion du ménisque.

Le principe d'Archimède sert à déterminer le volumed'un solide irrégulier.

E10 Savoir mesurer la température I (1),D (2-12)

Les élèves mesurent correctement la température à l'aided'un thermomètre ou d'un thermocouple.

Exemple :

Il faut placer les thermomètres correctement si on veutmesurer correctement la température.

E11 Savoir mesurer la masse I (2), D (3-12)

Les élèves mesurent correctement la masse à l'aide d'unebalance à fléau ou en utilisant d'autres techniquesappropriées.

Exemple :

L'élève utilise une balance pour déterminer la masse del'objet, dans les limites de précision de la balance.

E12 Savoir se servir d'instruments électroniques I(5-8), D (9-12)

Les élèves peuvent utiliser des instruments électroniquesqui mesurent des caractéristiques physiques ouchimiques, ou contrôlent des fonctions biologiques.

Exemple :

Il faut suivre le mode d'emploi lorsqu'on se sert d'uninstrument si on veut qu'il soit le plus précis possible (ex: ampèremètre, oscilloscope, pH-mètre, appareil photo).

E13 Savoir utiliser des relations quantitatives I(5-9), D (10-12)

Les élèves utilisent correctement les expressionsmathématiques.

Exemples :

Pour calculer l'accélération instantanée, il faut trouverl'inclinaison à un point sur un graphique vitesse-temps.

L'élève calcule le volume d'un cube à partir de lalongueur d'une de ses faces.

F. Valeurs qui sous-tendent la science

Une personne qui possède une culture scientifiquegénérale interagit avec la société et l'environnementd'une manière qui est compatible avec les valeurs quisous-tendent la science.

Ces valeurs sont les suivantes :

F1 Le besoin de savoir et de comprendreD (M-12)

Il y a un certain avantage à acquérir des connaissances.Cette acquisition mérite qu'on y consacre du temps etd'autres ressources.

Exemple :

Un groupe de quatre élèves demande à l'enseignant ou àl'enseignante s'il leur est possible de faire un projetd’expo-sciences sur un sujet qui les intéresse tous.

F2 La mise en question D (M-12)

La mise en question est importante. Certaines questionssont plus valables que d'autres, car elles aboutissent à des


recherches scientifiques et donc à une meilleurecompréhension.Exemple :

Les élèves posent des questions qui approfondissent cequi leur est présenté dans le cadre normal du cours oudans leurs manuels.

F3 La recherche des données et de leur significationD (M-12)

L'acquisition et l'organisation des données sont à la basede théories qui, à leur tour, peuvent servir à expliquerbien des choses ou des événements. Dans certains cas, cesdonnées ont une application pratique immédiate qui sertà l'humanité. Les données peuvent permettre d'évaluerexactement un problème ou une situation.

Exemple :

Lors d'une activité de défi-sciences, des élèves posent unequestion sur un phénomène naturel. Elles conçoiventensuite une expérience pour essayer de trouver laréponse. Elles contrôlent les variables qui peuventinfluencer les résultats. Elles notent soigneusement leursobservations, recueillent et analysent les données pourtester l'hypothèse qu'elles sont en train d'étudier. Puiselles procèdent à de nouveaux tests.

F4 Le respect des environnements naturels D(M-12)

Notre survie dépend de notre aptitude à préserverl'équilibre essentiel de la nature. Il existe une beautéintrinsèque dans la nature.

Exemple :

Lors d'une excursion, tous les participants etparticipantes montrent par leurs actions qu'ils respectentles environnements naturels et toutes les composantes del'écosystème.

F5 Le respect de la logique I (M-2), D (3-12)

Il est important de faire des inférences correctes etvalides. Il est essentiel de mettre en doute certainesconclusions ou actions.

Exemple :

Les erreurs de logique sont connues. Il faut donc étudierl'information d'un œil critique et la soupeser à l'aune dela logique.

F6 La prise en considération des conséquences I(M-5), D (6-12)

C'est un réexamen fréquent et profond des effetsqu'auront certaines actions.

Exemples :

Des démarches expérimentales peuvent affecter lerésultat d'une expérience.

Transporter du pétrole dans des pétroliers peut causerune marée noire, entraînant des conséquences très gravespour l'environnement.

F7 Le besoin de vérifier I (3-5), D (6-12)

Il faut rendre publiques les données qui appuient unedécouverte. Il faut faire des tests empiriques pour évaluerla validité ou l'exactitude d'une découverte ou d'uneassertion.

Exemple :

On examine de manière critique les rapports et lesrecherches dont les médias sont les auteurs et on lescompare à d'autres sources d'information avant de lesaccepter ou de les rejeter.

F8 La prise en considération des prémisses I (9), D(10-12)

Il faut réexaminer fréquemment les hypothèses de basequi orientent la ligne de recherche.

Exemples :

Lors d'une recherche en laboratoire sur le taux desréactions chimiques, il faut examiner le contrôle desvariables.

Il faut procéder à un examen critique des facteurs àl'étude lorsqu'on veut expliquer l'extinction desdinosaures.


G. Intérêts et attitudes en matièrescientifique

La personne qui possède une culture scientifiquegénérale a une vision unique de la science, de latechnologie, de la société et de l'environnement qui luivient de sa formation scientifique. Elle continue à seformer 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 àla science.Exemple :

Les élèves et les enseignants et enseignantes qui passentbeaucoup de temps en dehors de la classe à des projetsd'expo-sciences montrent un intérêt certain pour lascience.

G2 Devenir plus confiant D (M-12)

L'élève éprouve de la satisfaction à participer à desrecherches scientifiques et à comprendre les rouages de lascience.

Exemple :

Les élèves et les enseignants appronfondissent leursconnaissances scientifiques en lisant des ouvragesscientifiques et aiment échanger avec d'autres personnes.

G3 Continuer d'étudier D (M-12)

L'élève a acquis des connaissances scientifiques etpoursuit des recherches d'ordre scientifique. Cesrecherches peuvent prendre plusieurs formes.

Exemple :

L'élève devient membre d'une société d'histoire naturellepour apprendre plus de choses sur la nature.

G4 Préférer les médias scientifiquesI (M-2), D (3-12)

L'élève choisit les médias les plus appropriés selonl'information dont il ou elle a besoin et son niveau actuelde compréhension.

Exemples :

Les élèves et les enseignants et enseignantes quiregardent des émissions scientifiques à la télévisionmontrent un intérêt certain pour la science.

Une élève qui fait des recherches pour un projetscientifique devra peut-être déterminer les sources

d'information les plus appropriées. Son choix peut seporter sur des émissions télévisées, des articles dejournaux, des livres, des expositions ou des revuesscientifiques.

G5 Avoir un passe-temps scientifiqueI (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 àl'astronomie ou collectionne les coquillages montre unintérêt certain pour la science.

G6 Préférer les réponses scientifiquesI (3-5), D (6-12)

L'attitude des gens peut indiquer s'ils tentent ou nond'acquérir une culture scientifique générale.

Exemple :

Lors d'une élection, les électeurs et électrices peuventprendre en considération les convictions des candidats etcandidates en matière d'environnement.

G7 Envisager une carrière scientifiqueI (3-8), D (9-12)

L'élève songe à faire carrière ou à trouver un emploi dansun domaine scientifique.

Exemple :

Les enseignants et enseignantes peuvent encourager lesélèves à s'intéresser à des domaines liés à la science, s'ilsou elles sont de bons modèles.

G8 Préférer les explications scientifiquesI (6-9), D (10-12)

L'élève préfère une explication scientifique à uneexplication non scientifique lorsque cela est approprié. Ilou elle reconnaît également qu'il peut y avoir descirconstances dans lesquelles il n'est pas approprié dechoisir une explication scientifique.


Exemple :

En ayant recours à la logique lors d'un débat, les élèvesfont preuve d'une pensée logique semblable à la penséescientifique.

G9 Apprécier les contributions scientifiques I (6-9),D (10-12)

L'élève tient en haute estime les scientifiques et lestechnologues qui ont fait des contributions signifiantes àl'histoire de l'humanité.

Exemples :

Une personne porte un t-shirt à l'image d'un ou d'unescientifique célèbre.

Certains élèves peuvent avoir énormément d'estime pourleur enseignant ou enseignante de sciences.

Instruments de mesure et feuillesde travail pour l'évaluation

P. 46 – Biologie 20, 30 – Instruments de mesure

Unité :__________________________________________Classe : _____________________________________________________

Fiche anecdotique

Nom de l'élève :____________________________________

Activité et date de l'observation Comportement observé Inférences/interprétationset plans d'action

1re

2e

3e

4e

Biologie 20, 30 – Instruments de mesure – P. 47

Unité :__________________________________________Classe : _____________________________________________________

Fiche anecdotique - aperçu global


Grille d'observation

Nom des élèves

Critères ↓


Grille d'observation pour le travail de groupe

Unité :__________________________________________Classe : _____________________________________________________

oui = 4 non = 7

Nom des élèves(groupes de deux)

écoute attentivement suit les directives collabore avec sonou sa partenaire

termine sontravail

communique enfrançais

12

12

12

12

12

12

12

12

12


Échelle d'appréciation pour le travail de groupe

Unité :__________________________________________Classe : _____________________________________________


écoute attentivement Suit lesdirectives

collabore avec son ousa partenaire

termine sontravail

communiqueen français

/201

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

Échelle : 4 = excellent 3 = bien2 = satisfaisant 1 = pas satisfaisant Total : 4 x 5 = 20


Échelle d'appréciation pour le travail coopératif

Date : Critères à observer Total :

Nom des élèves :suit lesdirectives

collabore avecson ou sapartenaire

termine sontravail

communique enfrançais

/16


Grille d'observation

Unité :__________________________________________Classe : _____________________________________________________

Le travail de groupe en partenaires

Critères Jean Marie Anne Bill Lise Sara Joe Mike Lynn Bob

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 dugroupe

a respecté le point de vue des autres

a contribué à inclure et à présenterl'information pertinente

a communiqué en français

oui = 4 non = 7

Biologie 20, 30 – Instruments de mesure – P.

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 membresde notre groupe quand c'était nécessaire

Chacun a participé aux discussions de notregroupe

Nous avons respecté le point de vue des autres

Nous avons inclus l'information pertinente

Nous avons présenté cette information d'unemanière claire et précise

Nous avons communiqué en français


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 expressionsqui n’ont pas été compris :


Grille d'observation pour l'expérience scientifique en groupes de deuxoui = 4 non = 7


font de bonnesobservations

font preuve deténacité dans leurtravail

arrivent à desconclusions justes

respectent etrangent leurmatériel

ont découvert la méthode scientifique ensuivant toutes les étapes de leurexpérience

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2


Échelle d'appréciation pour l'expérience scientifique en groupes de deux


font de bonnesobservations

font preuve deténacité dans leurtravail

arrivent à desconclusions justes

respectent etrangent lematériel Total : / 16

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2Échelle : 4 = excellent 2 = satisfaisant Total : 4 x 4 = 16

3 = bien 1 = pas satisfaisant


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 eux-mêmes lors d'une auto-évaluation. Elle peut servir pour évaluer des cahiers d'exercices, des collectes dedonnées au laboratoire ou des rapports de laboratoire formels écrits. L'enseignant ou l'enseignante doitinformer les élèves des critères dès le début du trimestre.

Carnet de bord scientifique pour noter et illustrer les observations lors desexpériences


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 datessuivantes :

• 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-évaluationProjet 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'appréciationProjet 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 supportssuivants :• illustrations _____ • diapositives _____• musique _____ • effets sonores _____• tableaux _____ • maquette _____• affiches _____ • invités _____ /6

Total : /100


Facteurs de l'alphabétisme scientifique

Les listes de contrôle qui suivent peuvent être utilisées de plusieurs façons. Elle peuvent servir àdéterminer, d'une part, les facteurs qui ont été abordés tout au long de l'année et, d'autre part, s'ils ont étésuffisamment approfondis. L’enseignant ou l’enseignante peut aussi s'en servir quand il se penche sur unsujet particulier. Une fois identifiés les facteurs qui n'ont pas été abordés, il peut partir de cetteinformation 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 del'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 autresdomaines

N.B. Se référer aux annexes de Sciences : Programme cadre dans l'optique du tronc commun où se trouvent les critères del'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

N.B. Se référer aux annexes de Sciences : Programme cadre dans l'optique du tronc commun où se trouvent les critères del'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 tronccommun 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 ontchangé?

Planification d’une unité

Biologie 20, 30 – Planification d’une unité – P. 79

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 permettreaux 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 àchaque classe. La planification d'une unité fait partie intégrante de l'adaptation du programme d'études en classe.

Guide pour la planification d'une unitéChoisir les sujets que vous traiterez au cours de l'année dans le cadre du programmede biologie. Décider de l'ordre de leur présentation. Consulter les enseignants et lesenseignantes des autres domaines d'étude pour déterminer si un enseignement enéquipe ou l'intégration des sujets est possible. Il pourra être nécessaire de modifierles objectifs spécifiques en fonction du sujet choisi, ou d'en rédiger de nouveaux.Parler de la planification annuelle et des ressources dont on aura vraisemblablementbesoin avec l'enseignant ou l'enseignante-bibliothécaire. Utiliser La dimensionadaptation (ou pédagogie différenciée) dans le tronc commun (ministère del'Éducation de la Saskatchewan, 1993).

Analyser aussi bien les objectifs généraux que les objectifs spécifiques. Décider desobjectifs spécifiques qui seront utilisés pour atteindre les objectifs généraux etdévelopper les facteurs de l'alphabétisme scientifique. Concevoir d'autres objectifsspécifiques qui contribueront à enrichir l'unité.

Concevoir ou choisir parmi les ressources, des activités qui conviennent auxobjectifs. Puis, analyser ces activités pour définir quels facteurs del'alphabétisme scientifique s'y trouvent. Modifier, adapter ou étendre lesactivités pour que les facteurs de l'alphabétisme scientifique sur lesquels il fautinsister soient bien traités.

Déterminer comment les apprentissages essentiels communs peuvent êtredéveloppés dans les activités, à chaque cours. Dans certains cas, l'activité dictera lesapprentissages essentiels communs à développer. Dans d'autres, l'activité sera telleque l'on pourra choisir des approches d'enseignement qui permettront d'insister surcertains apprentissages essentiels communs. À ce sujet, il peut être utile deconsulter la banque de ressources des objectifs des apprentissages essentielscommuns qui figure dans la trousse de l'enseignant ou de l'enseignanteaccompagnant Approches pédagogiques : Infrastructure pour la pratique del'enseignement.

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 meilleureidée de la portée de l'unité.

Dans le choix des activités, penser aux méthodes d'enseignement qui conviennentaux activités et faire un choix propice à l'utilisation de plusieurs méthodes.Consulter Approches pédagogiques : Infrastructure pour la pratique del'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 del'école ou la personne responsable de la bibliothèque de la commission ou de ladivision scolaire, et le centre de ressources de l'école. Les bibliothèquesmunicipales peuvent avoir des ressources précieuses. Media House Productions etl'Office national du film du Canada sont deux endroits où il est possible de seprocurer des vidéocassettes et des films. Dresser une liste des gens qui peuvent êtrepressentis comme personnes-ressources, ou d'endroits qui peuvent convenir à desexcursions. Extraire de ses dossiers ou de ceux de ses collègues les activités, plansde cours ou renseignements susceptibles d'être utiles pour l'unité. Penser auxinitiatives spéciales en matière d’égalité entre les sexes et perspectives indiennes etmétisses, ainsi qu'à l'agriculture. Comment peut-on les mettre en évidence dansl'unité?

Examiner chaque activité pour déterminer quels rapports elle peut avoir avec lessujets d'autres domaines d'étude. Modifier les activités de manière à renforcer cesrapports.

Établir un calendrier de l'unité qui indique la structure des cours. Envisager desubdiviser l'unité en plusieurs parties afin que l'enseignement puisse s'étendre surune grande partie de l'année scolaire.

Organiser les activités en leçons. Une leçon peut s'étendre sur plusieurs jours ou surplusieurs semaines, et durer plus ou moins longtemps chaque jour. Si on a leconcours d'un enseignant ou d'une enseignante-bibliothécaire pour un apprentissageen équipe, enseigner ensemble les parties de la leçon nécessitant des recherches.

Concevoir un plan d'évaluation de l'unité. À cet égard, consulter le présentprogramme d'études ainsi que le document intitulé Évaluation de l'élève : manuelde l'enseignant (ministère de l'Éducation de la Saskatchewan, 1991). Tout commediverses activités peuvent servir à atteindre les objectifs, diverses méthodesd'évaluation peuvent permettre d'évaluer tous les paramètres de l'apprentissage.

P. 80 – Biologie 20, 30 – Planification d’une unité

L'étude de l'écologie etl'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 durantles cours de sciences suivis à l'élémentaire et àl'intermédiaire. L'adaptation des animaux à leurenvironnement, les effets des conditions météorologiquessur les organismes vivants et sur l'environnementabiotique, les chaînes et les réseaux alimentaires, l'impactde l'homme sur l'environnement, les caractéristiques despopulations et des individus, et les cycles des matièresnutritives sont des concepts que les élèves qui arrivent enonzième année ont déjà vus.

Le premier cours donne aux élèves l'occasion de décrireleurs expériences et leurs idées au sujet des écosystèmesde la Saskatchewan, d'écouter les expériences des autreset de faire un résumé de leurs connaissances. Après cetteintroduction, chaque groupe d'élèves élabore un plandétaillé dans le cadre de l'étude d'un aspect d'une ou deplusieurs écorégions de la Saskatchewan. Ce plan doitclairement indiquer les lignes du temps, les types dedonnées à recueillir, les sources initiales de données ainsique la façon dont les données en question serontorganisées, analysées et présentées.

Les élèves rendront compte de leur travail à la classe etrédigeront des questions d'examen portant sur cetteétude. Ces questions pourront figurer dans l'examen serapportant à l'unité. Enfin, la classe devra examinerl'environnement actuel et futur de la Saskatchewan dansun contexte général.

L'écologie est un domaine d'étude scientifique quiregroupe une grande variété de disciplines comme labotanique, la géologie, la chimie, la physique, lamétéorologie, l'agriculture, la dynamique des populationset l'économie politique. En étudiant l'écologie, les élèvesont l'occasion de faire la synthèse d'une bonne partie deleurs expériences et de leurs connaissances préalables, etde les restructurer pour améliorer leur compréhension dufonctionnement de la planète.

La Saskatchewan est riche en écosystèmes diversifiés etuniques. L'étude des écosystèmes locaux donne auxélèves l'occasion d'examiner la complexité du milieu quiles entoure. En même temps, elle leur permet d'examinerd'autres aspects de la Saskatchewan et d'apprécier ladiversité de la province dans son ensemble. Cette étudepeut être intégrée à l'unité qui traite de la diversité de lavie.

La présente unité a été rédigée pour illustrer la façondont les facteurs de l'alphabétisme scientifique et lesapprentissages essentiels communs peuvent être mis enévidence dans un cours de biologie. Par ailleurs,l'utilisation de méthodes pédagogiques et de stratégiesd'évaluation variées est encouragée. Il est possibled'adapter les sujets et l'enseignement aux besoins et auxgoûts des élèves. L'incorporation des perspectives et ducontenu indiens et métis, ainsi que la participation selondivers rôles des garçons et des filles, sont aussi illustréeset encouragées.

On peut atteindre un bon nombre des objectifs ci-dessusgrâce à l'apprentissage coopératif. Les activités de groupenécessitent un engagement individuel envers la tâche etun engagement de qualité et soutenu envers le groupe.Chaque membre doit procéder à une évaluation concrèteet légitime du travail à intervalles donnés. Cela facilitel'engagement des participants envers le groupe et permetde connaître la progression du travail de groupe. On peuttrouver des idées sur l'apprentissage coopératif engroupes dans Découverte de l'apprentissage coopératif(Série stratégies d'enseignement no 5, Sidru).

L'apprentissage coopératif en groupes offre diversavantages :• 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 cinqcatégories de stratégies d'enseignement;

• approche basée sur les ressources.


Aperçu de l'unité

Partie 1 - Recherche d'information sur les régionsbiologiques uniques de la Saskatchewan(écorégions et écodistricts) - 3 heures

Partie 2 - Planification de l'étude (attribution destâches aux groupes, lignes du temps,discussion sur l'évaluation qui serautilisée et collecte de données) - 1-2 heures

Partie 3 - Collecte et organisation des données -7 heures

Partie 4 - Rédaction par les groupes de résumés dedonnées et de questions d'examenportant sur l'unité - 3 heures

Partie 5 - Partage des résultats et synthèsefournissant une image d'un écosystèmeen fonctionnement - 4 heures

Partie 6 - Mise en contexte planétaire del'écosystème de la Saskatchewan etréflexion sur l'avenir environnemental- 6-7 heures

Préparatifs

Bien avant le début de l'unité, commencer à rassemblerles ressources que les élèves utiliseront dans les parties 1,3 et 6. Garder à l'esprit les principes décrits dans Lasélection des ressources impartiales (ministère del'Éducation de la Saskatchewan, 1992) et dans DiverseVoices (Saskatchewan Education, 1992). Les ressourcesprésentées au long de l'unité modèle sont un point dedépart. L'ouvrage Sciences : Biologie 20, 30, Chimie 20,30, Physique 20, 30 : Liste de ressources renvoie à dessources utiles d'information. Parcourir aussi les journauxet les revues à la recherche d'articles traitant del'environnement de la Saskatchewan et de questionsenvironnementales à l'échelle mondiale. Consulter sansdélai l'enseignant ou l'enseignante-bibliothécaire etd'autres membres du personnel de l'école, et solliciterleur aide dans la recherche de ressources.

Déterminer comment l'unité peut être intégrée au plan decours. La partie 3 de l'unité, la recherche des élèves,devrait s'étendre sur une période allant de quatre à huitsemaines. Cela laisse aux élèves le temps de trouver desressources, de planifier et d'effectuer leurs expériences etde réfléchir à leur projet.

Lignes directrices pour les groupes

Les travaux de chaque groupe devraient être guidés parcertains principes décrits ci-dessous. Des instructionsdétaillées, pour chaque tâche, figurent dans la description

complète de l'unité. Distribuer la liste à tous les élèves aucommencement de l'unité.• En tenant compte des limites de temps et de

ressources, recueillir une information aussicomplète que possible.

• Indiquer l'origine de chaque document choisi. Ilpeut 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'ilsoit possible à quiconque de retrouver ou deconfirmer une information ou une source, à toutmoment.

• Revoir les données recueillies pour s'assurerqu'elles sont impartiales. Quand on connaît lesauteurs d'un document ou la source d'uneinformation, on peut deviner la perspective qui seraadoptée dans le document ou par rapport àl'information en question. Une autre forme departialité est la présentation. La sélection desressources impartiales (ministère de l'Éducation dela Saskatchewan, 1992) et Diverse Voices(Saskatchewan Education, 1992) fournissent deslignes directrices sur la manière de déceler lapartialité dans les documents écrits et audiovisuels.

• Faciliter le partage de l'information entre tous lesgroupes de la classe, veiller à ce que l'informationrecueillie chaque jour par chaque groupe soitremise à l'enseignant ou à l'enseignante, et à cequ'elle soit inscrite dans le résumé préparé par legroupe. Chaque élément du travail de groupe doitporter le nom de la personne qui l'a fait et la date àlaquelle cela a été fait.

• Décider de la façon dont chaque partie serapartagée avec la classe. Vérifier le résumé concis del'information qui devra être remis à chaquepersonne de la classe.

• Élaborer au moins trois questions, valant 30 pointsen tout, pour un test d'une heure noté sur 100, etpréparer une feuille de réponses. Ces questionspourront faire partie de l'examen se rapportant àl'unité.


Planification de l'unité

Chacune des activités de l'unité renvoie aux objectifs, auxfacteurs de l'alphabétisme scientifique et aux stratégiesd'évaluation. Ces renvois existent pour familiariserl'enseignant ou l'enseignante avec tous les objectifspédagogiques de Biologie 20. Cela ne signifie pas que lesobjectifs énumérés soient les seuls qui puissent êtreatteints ou que les instruments de mesure soient les seulsqui puissent être utilisés. Il s'agit simplement de rappelerl'existence de ces moyens pour permettre ledéveloppement d'une compréhension de toutes lesfacettes de la science.

Les objectifs spécifiques de biologie énumérés sontextraits du programme d'études. Certains ont étémodifiés en fonction de cette unité modèle. On encouragel'élaboration de nouveaux objectifs découlant des idéesexprimées par les élèves durant les discussions en classeou découlant de la propre expérience de l'enseignant oude l'enseignante, et de sa perception de l'étude. Lesobjectifs des apprentissages essentiels communs sont desobjectifs généraux, donc ils ont une portée plus vaste etmoins précise que les objectifs spécifiques. On trouve desobjectifs précis axés sur la réalisation des objectifs desapprentissages essentiels communs dans Introduction auxapprentissages essentiels communs : Manuel del'enseignant et dans La dimension adaptation (oupédagogie différenciée) dans le tronc commun (ministèrede l'Éducation de la Saskatchewan, 1991), ressourcesdistribuées 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 activitésou d'ajouter, de supprimer ou de modifier des activités,selon les besoins. Il faudra adapter l'unité aux besoinsdes élèves ainsi qu'aux installations et aux ressourcesdisponibles.

Partie 1 : Découverte de connaissancesgénérales sur les régions biologiquesuniques de la Saskatchewan(écorégions et écodistricts)

Activité 1 (2 heures)

Rappeler aux élèves que l'information résumée parchaque groupe sera traitée comme base d'informationcommune à tous les élèves. Utiliser une vidéocassettecomme Communities of Living Things, de Media House,qui constitue une introduction de 15 minutes aux biomesde l'Amérique du Nord. Faire suivre la présentation d'uneséance de remue-méninges en groupes de trois ou quatreélèves. Demander à chaque groupe d'énumérer ce qu'ilsait sur les écorégions et les écodistricts de laSaskatchewan. Combien de régions distinctes y a-t-il?Quelles sont les caractéristiques propres à chaque région?

Demander à une personne d'être porte-parole pour cetteactivité. Les sources d'information pour la séance serontles voyages des élèves dans la province et lesconnaissances ou idées déjà acquises. Au bout de sept àdix minutes, partager l'information recueillie par chaquegroupe avec le reste de la classe. Demander aux élèvesd'utiliser, autant que possible, la terminologie de labiologie dans leurs énoncés.

Il conviendrait de consigner l'information partagéedurant le cours sur de grandes feuilles de papier, puis deles afficher sur les murs de la classe. Une foisl'information partagée, demander à chaque groupe defaire un schéma conceptuel ayant pour thème lesécosystèmes de la Saskatchewan. L'affichage des schémasconceptuels est facultatif.

Au cours de la deuxième heure, les élèves consultent desdocuments (textes, atlas, journaux, magazines, cartes,etc.) pour ajouter des renseignements aux affichesélaborées durant la première heure. Différentes couleursseront utilisées pour présenter ces renseignements, demanière à ce que l'accumulation de l'information soitapparente. Les affiches resteront sur le mur durant toutel'unité. Le type de sol, la longueur de la saison decroissance, les espèces indigènes et importées de planteset d'animaux, la quantité de précipitations, les ventsdominants, la température moyenne, le climat,l'utilisation des terres et les reliefs glaciaires sont autantde manières de décrire la nature d'un écosystème.

Il serait bon que les groupes vérifient aussi leurinformation initiale dans les ressources disponibles.Orienter la recherche au moyen de mots clés — commebiosphère, biotique, non biotique, communauté,population — inscrits au tableau.

À la fin de la période, chaque groupe devra partager lanouvelle information. Les encres de couleurs différentespermettent aux élèves d'observer l'accumulationprogressive de l'information, comme cela peut se fairedans un endroit comme la Veterinary Infectious DiseasesOrganization (VIDO), grand centre de recherche situé àSaskatoon, qui emploie des personnes qui travaillentdans toute une gamme de disciplines scientifiques. ÀSaskatoon, ces personnes collaborent pour résoudre unproblème biologique commun.

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 Déterminer et clarifier sa compréhension destermes suivants : biosphère, biome, écosystème,communauté et population

6.2 Examiner plusieurs exemples de biomes endiscutant des principales espèces de plantes qui ysont associées

6.3 Dessiner un climagramme et discuter de latempérature et de l'humidité comme facteursdéterminants d'une zone écologique donnée

COM Comprendre et utiliser le vocabulaire, lesstructures et les formes d'expression quicaractérisent l'étude de la biologie


C1, C15, C19, E4, F3, F7, G6

Évaluation

Les schémas conceptuels sont une forme d'auto-évaluation. Le schéma conceptuel initial donne auxélèves l'occasion d'organiser leurs connaissances. Lacomparaison du schéma initial avec celui qui est réalisé àla fin de l'unité leur permet d'évaluer l'augmentation deleurs connaissances et le développement de leur réflexionsur les écosystèmes et sur la Saskatchewan.

Activité 2 (1 heure)

Demander à chaque élève de résumer l'informationénumérée par tous les groupes durant l'activité 1. Leurdemander d'inscrire cette information dans leur carnetd'observations.

Objectifs


CRC Comprendre comment les connaissances sontcréées, évaluées et perfectionnées, puismodifiées, dans le contexte de la biologie

COM Comprendre et utiliser le vocabulaire, lesstructures et les formes d'expression quicaractérisent l'étude de l'écologie


B16, C1, C2, C4, C12, C21, F3, G1, G3

Évaluation

L'entrée des données dans le carnet d'observations peutêtre traitée comme un travail écrit. Il peut arriver quedans certains cas les élèves écrivent des chosesconfidentielles. Décider avec les élèves de la façon dontleurs écrits seront utilisés en classe.

Partie 2 : Planification de l'étude

Activité 3 (1-2 heures)

Renforcer l'information acquise dans la première partieen faisant ressortir la grande variété d'écosystèmes de laSaskatchewan. Décrire les écorégions de la province.Utiliser, par exemple, les régions définies par Stan Rowedans Landscapes : A Guide to the Landforms andEcology of Southern Saskatchewan - reliefsmontagneux, terres sèches, plaines inondables, maraisd'eau douce et d'eau salée, dunes, plaines, coulées etvallées fluviales — plus les forêts-parcs du centre de laSaskatchewan, la forêt boréale du nord de laSaskatchewan et les écosystèmes aquatiques. Atout-Faune (pages 454-455) traite du concept des écozones.Demander aux élèves de discuter de la façon dont ilsdéfiniraient les limites de chaque région.

Choisir un nombre raisonnable de régions, compte tenudes ressources, des capacités et des installationsdisponibles. Veiller à choisir la région dans laquelle setrouve l'école, et au moins deux autres.

Une autre façon de procéder consiste à effectuer uneanalyse exhaustive de sa région, uniquement. Une telleanalyse peut comprendre des vidéocassettes et desaudiocassettes, des photographies, des cartes, desdescriptions écrites, des schémas et des affiches, et peutfaire l'objet d'une exposition à l'école. Il peut également yavoir échange de résultats avec des écoles ayant fait untravail comparable dans d'autres régions. Établir à cettefin un réseau groupant les enseignants et les enseignantesde biologie.


Former les mêmes groupes de travail que pour la partie 1.Confier à chaque groupe une des catégories de l'étude del'écosystème. Les catégories typiques sont le climat, lesol, d'autres facteurs non biotiques, le biote et l'impact del'homme. Selon la taille de la classe, les catégoriespeuvent être groupées ou au contraire subdivisées.

Chaque groupe aura deux tâches à accomplir durant lereste de la période. Il devra décider de ce qui sera étudiédans la catégorie qui lui a été confiée. Si les élèves ontdéjà de l'expérience en travail de groupe ainsi que dansl'organisation et la recherche, leur confier entièrement lesoin d'établir ce qu'il faut étudier, de déterminer les sujetsde recherche et de repérer les sources d'information. Lesressources utilisées dans la partie 1 seront utiles pourtrouver des idées sur ce qu'il faut étudier. Leur donneraussi, par exemple, un aperçu général de la région qu'ilssont chargés d'étudier. Il n'est pas nécessaire que chaquegroupe ait envisagé toutes les possibilités, mais ilconvient de les encourager à créer une structure aussiexhaustive que possible. Cette structure forme la base dela partie 3 de l'unité.

Les élèves se partageront les responsabilités de larecherche et de la communication des données. Tous lesmembres du groupe devraient participer à la recherche età la synthèse de l'information. Ils devraient à tour de rôleêtre chargés, chaque jour, de consigner l'information,d'en faire un résumé et de la communiquer à l'enseignantou à l'enseignante (voir le troisième point de « Lignesdirectrices pour les groupes »). Une fois ces tâchesterminées, demander à chaque groupe de consigner sesdécisions et son calendrier de travail et d'en remettre unexemplaire à l'enseignant ou à l'enseignante. Leurdemander aussi d'en placer un exemplaire sur le mur, àcôté de leur affiche.

Si les élèves ont de la difficulté à organiser leur tâche et àse répartir les responsabilités, un tableau comme celuiqui suit peut leur être utile. Faire une grande afficheintitulée : « Lignes directrices pour les groupes ». Cettefaçon de procéder peut aider les élèves à se concentrer surleur tâche durant la recherche.

Sujet de 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.


Objectifs


2.2 Mettre en évidence les éléments biotiques et nonbiotiques ainsi que les interactions des écosystèmesobservés

3.1 Examiner les preuves de la vie qui a existé autrefois


COM Comprendre et utiliser le vocabulaire, lastructure et les formes d'expression quicaractérisent l'étude de l'écologie

CRC Favoriser le raisonnement intuitif etimaginatif, 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 élèvesmènent à bien leur travail de groupe et déterminer si lesgroupes font les progrès et les corrections nécessairespour respecter les échéances finales. Les fichesanecdotiques à placer dans les dossiers de l'élève peuventégalement être utilisées. Des idées sur l'emploi des fichesanecdotiques et sur les dossiers de l'élève se trouvent auxpages 86 et 81 d'Évaluation de l'élève : manuel del'enseignant (ministère de l'Éducation de laSaskatchewan, 1991). Demander aux élèves de remplirl'auto-évaluation figurant à la page 29 de ce document.

Description des catégories de recherches

Les catégories de recherches suivantes seront utiliséesdans l'activité de planification de la partie 2 pour aiderles élèves à préparer leur étude. Ces catégories peuventêtre abordées au commencement, au milieu ou à la fin dela planification, selon les capacités des élèves et les butsrecherchés. Les objectifs et les facteurs de l'alphabétismescientifique décrits pour chaque catégorie représentent lesaboutissements de l'étude qui sera menée dans la partie 3.Des observations sur l'évaluation sont incluses dans lapartie 3.

• Biote

Décrire les espèces présentes dans l'écosystème.Décrire leur biotope et leur habitat. Il convientd'examiner les concepts d'utilisation et deconservation de l'énergie lors de la mise en évidencedes chaînes et des réseaux alimentaires. Classer lesespèces de plantes et d'animaux selon les catégoriesindigène ou allogène.

Considérer divers moyens d'estimer (quantifier) lesplantes et les animaux dans une région donnée.Essayer différentes méthodes d'estimation. Examinerdiverses sortes de relations symbiotiques et derelations de compétition là où il y a présenced'animaux. Chercher de l'information sur lesvariations annuelles et saisonnières des populationsanimales. Si possible, fournir des exemples desuccession au sein de l'écosystème.

Il y a ici un certain nombre de possibilités derecherche. Veiller à ce que des explications claires detoute la terminologie utilisée dans la présente sectionsoient dans le résumé. Établir des contacts personnelsdans la communauté pour obtenir la permission derecueillir des échantillons et des données sur leterrain au sujet des espèces, du nombre et des biotopesdes organismes. Décider quels échantillons doiventêtre recueillis, en se souvenant qu'il faut laisser larégion intacte. Le meilleur moyen d'échantillonner unlieu est de se servir de photographies, de dessins, decartes, de bandes sonores, de vidéocassettes, derecensements, de descriptions et de mesures de larégion et de ses habitants.

Cette information peut être utilisée dans laprésentation finale. Les recherches sur le terrainpeuvent être appuyées par des recherches enbibliothèque et par des entrevues avec des gens quiconnaissent bien l'histoire naturelle de la région.

Parmi les sources d'information, citons les manuelsscolaires, le personnel enseignant et les membres dela communauté ayant de l'expertise ou possédant desterres qu'on peut examiner. Les services municipauxpeuvent fournir de l'information et des cartes d'unerégion donnée. Les ouvrages comme Prairie Birds inColour, Wildflowers Across the Prairies, ManagingSaskatchewan Rangeland, Holistic ResourceManagement, The Wheatgrass Mechanism, et APrairie Coulee sont des ressources utiles.


Objectifs


2.1 Comprendre les concepts de biotope etd'habitat

2.2 Inventorier les éléments biotiques et nonbiotiques, et leurs interactions, dans lesécosystèmes observés

2.4 Définir des chaînes et des réseauxalimentaires auxquels prend part lacommunauté humaine

2.6 Établir les relations symbiotiques et lesrelations de compétition entre les organismesd'une communauté

2.7 Étudier une communauté naturelle dans levoisinage de l'école

2.10 Discuter de la succession dans lescommunautés

4.1 Rappeler les critères qui définissent unepopulation

4.3 Décrire les méthodes d'estimation paréchantillonnage

4.4 Estimer certaines populations en utilisantune ou plusieurs méthodes

5.1... Inventorier les facteurs qui influent sur lestaux de reproduction et de mortalité

5.2 Mettre en évidence les facteurs qui influentsur l'immigration et l'émigration

5.3 Comparer les populations cycliques et lespopulations stables

NUM Renforcer ses connaissances et sacompréhension de la façon de calculer,mesurer, estimer et interpréter des donnéesnumériques, du moment où il convientd'appliquer ces techniques et de leurpertinence pour l'étude des populations


CRC Favoriser le raisonnement intuitif etimaginatif, et la capacité à évaluer les idées,les processus, les expériences et les objectifs,dans le contexte de l'étude del'environnement


B1, B8, B11, B12, B18, B21, B28, C1, C17, C20, E1,E2

• Sol

Les sujets d'étude comprennent l'inventaire et laclassification des composantes vivantes et nonvivantes du sol. Déterminer les types de sol existantdans chaque écosystème à l'étude et la façon dont cestypes de sol influent sur le genre de plantes qui ycroît. Étudier l'évolution des sols depuis lacolonisation européenne. Au cours d'une excursion,on pourra mesurer les variations de la températuredes sols dans une journée, dessiner des profils de solset décrire les conditions de la couche superficielle.

Pour étudier les sujets ci-dessus, on pourra recueillirdes renseignements sur la formation des sols, sur leséléments qui influencent le genre de sol qui se forme,sur la durée de formation des sols, sur la contributiondes organismes présents dans le sol à sondéveloppement, et sur les effets de diverses méthodesagricoles sur la qualité du sol.

Obtenir la permission des propriétaires des terrainsavant de recueillir des échantillons de sol. Pourétendre la portée de l'étude, envisager de mettre enœuvre un programme d'échange avec des classes debiologie situées dans d'autres régions de la province.On trouvera, dans des ressources, des conseils sur lestechniques et les stratégies d'échantillonnage. Un ouune biologiste spécialisé dans la conservation des solsde la région, un ou une agronome vulgarisateurpourra participer à l'échantillonnage du sol ou àd'autres aspects de l'étude. Les activités destinées àmesurer la capacité de rétention d'eau des sols, àrecueillir des échantillons d'organismes vivant dansces sols et à mesurer la quantité d'humus peuventfournir des renseignements utiles.

On pourra aussi examiner l'information sur les profilsdes sols et sur les problèmes de salinité de cesderniers. Les agriculteurs et horticulteurs locauxpourront être à même de fournir des renseignementsutiles pour l'étude.

Parmi les sources d'information, citons le Guide toFarm Practice, les cartes de l'Inventaire des terres duCanada, Investigating Terrestrial Ecosystems, lescartes des sols de la Saskatchewan et Prairie Soils :The Case for Conservation.

Objectifs


1.1 Mettre en évidence les composantes du sol


1.2 Décrire les types de sol de la Saskatchewan1.3 Déterminer comment les caractéristiques du

sol influent sur la croissance des plantes1.5 Étudier les variations de croissance des

plantes qui poussent sur les pentes1.6 Inventorier certains micro-organismes du sol1.7 Discuter de l'importance des micro-

organismes du sol2.9 Comparer les communautés qui ont d'autres

types de sol ou d'autres types de climats

COM Comprendre et utiliser le vocabulaire, lastructure et les formes d'expression quicaractérisent l'étude de la biologie


A4, B3, B8, C1, C12, D11, E1, E2, F7

Impact des activités humaines

Cette étude englobera des aspects de toutes les autrescatégories, analysés sous l'angle de l'influence de lavie humaine sur l'écologie des régions étudiées. Lesimpacts révélés pourront s'échelonner du positif aulétal en passant par le neutre. Il sera intéressantd'explorer non seulement l'impact des êtreshumains sur l'écosystème, mais aussi les raisonspour lesquelles les populations humaines agissentcomme elles le font.

Tous les élèves auront des points de vue différents surla raison pour laquelle les interactions des êtreshumains avec l'environnement sont ce qu'elles sont. Ilsera donc important de recueillir des renseignementssur les interactions qui sont visibles et qui peuventêtre documentées. L'information recueillie sur leterrain peut comprendre des vidéocassettes, desbandes sonores, des photographies, des dessins, descartes et des échantillons.

L'exploration peut notamment se faire en établissantune liste des façons dont les êtres humainsinteragissent avec les plantes, les animaux et lesautres formes de vie dans l'écosystème, et provoquentfinalement des changements. Une étude del'agriculture, de la foresterie, de la pêche, del'industrie et de l'utilisation à des fins personnelles del'écosystème peut s'inscrire dans une démarcheholistique. Il peut être utile d'effectuer des entrevuesavec des gens de différentes cultures pour découvrircomment leur société perçoit les relations avec lemonde qui les entoure. Peut-être pourrait-on inviterun Ancien. Les articles de journaux ou de magazinesrécents peuvent être des sources d'information surl'interaction de l'être humain avec l'environnement.On peut aussi recueillir des renseignements à partird'entrevues, d'images, de schémas et d'observationsdirectes. Les sociétés locales de protection del'environnement, différents groupes culturels et le

ministère de l'Environnement de la Saskatchewanpourront fournir des suggestions sur les sourcesd'information. Managing Saskatchewan Rangeland etHolistic Resource Management sont deux ouvragesqui méritent d'être étudiés.

Objectifs


2.8 Établir les similitudes et les différences entrela communauté naturelle et la communautéhumaine

3.3 Étudier le rôle des êtres humains dans lacréation et dans le maintien des conditionsqui modifient le rythme de l'évolutionécologique

6.2 Examiner plusieurs exemples de biomes, endiscutant des principales espèces de plantesqui y sont associées

6.3 Dessiner un climagramme et discuter de latempérature et de l'humidité en tantqu'éléments déterminants d'une zoneécologique


COM Comprendre et utiliser le vocabulaire, lesstructures et les formes d'expression quicaractérisent l'étude de la biologie

AUT Contribuer au développement d'unedisposition propice à l'apprentissage continu

TEC Comprendre que la technologie façonne lasociété, 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 conditionsmétéorologiques et le climat. Recenser certainsmoyens de trouver des renseignements sur les climatset sur les conditions météorologiques. Dessiner desclimagrammes pour les régions à l'étude. Recueillirdes renseignements sur les changements climatiquesqui se sont produits en Saskatchewan depuis desmillions d'années. Étudier comment les différences declimat au sein de la Saskatchewan influent sur lavégétation et les cultures.

Les principales sources d'information pour cettecatégorie seront des documents écrits. GeologicalHistory of Saskatchewan, Climates of Canada, etAtlas of Saskatchewan peuvent servir à recueillir desdonnées sur le climat. Des agronomes-vulgarisateurspourront aider à trouver des sources locales


d'information au sujet des effets du climat et deschangements climatiques sur les espèces de plantesindigènes et allogènes.

Objectifs


1.4 Décrire comment les variations du climat dela Saskatchewan influent sur la croissancedes plantes

1.8 Faire ressortir que le sol et le climat sont lesclés de la vie en Saskatchewan et sur laplanète

3.1 Examiner les preuves de la vie dans le passé3.2 Débattre des théories du changement et de

l'extinction6.2 Examiner plusieurs exemples de biomes en

discutant des principales espèces de plantesqui y sont associées

6.3 Dessiner un climagramme et discuter de latempérature et de l'humidité comme élémentsdéterminants d'une zone écologique


CRC Comprendre la façon dont la connaissanceest créée, évaluée, perfectionnée et modifiée,dans le contexte de la biologie


CRC Favoriser le raisonnement intuitif etimaginatif, la capacité à évaluer les idées, lesprocessus, les expériences et les objectifs,dans le contexte de l'étude del'environnement


A2, A6, B19, B20, B24, B26, B28

• Autres facteurs abiotiques

Les autres facteurs abiotiques comprennentl'inclinaison du terrain, l'eau présente — rivières,marécages, lacs, eau souterraine, couches aquifèresprofondes — et les cycles de la matière (eau, dioxydede carbone, oxygène et azote).

On peut, par exemple, pour explorer ces élémentscommuniquer avec la Saskatchewan WaterCorporation afin d'obtenir des renseignements sur leseaux souterraines. La collecte de données sur leterrain pourrait comprendre la description, le relevé etla mesure de données sur la taille, la forme et la

composition minérale des nappes d'eau. LaSaskatchewan Water Corporation et EnvironnementCanada ont publié ensemble une étude intitulée SouthSaskatchewan River Basin Study, qui contient desrenseignements sur les critères à suivre pour réaliserune étude de l'eau. Durant les années 1970, une étudeimportante du réseau hydrographique de la rivièreQu'Appelle a été réalisée par le ministère del'Environnement de la Saskatchewan.

Se renseigner auprès de l'administration municipalelocale pour savoir d'où vient l'eau potable de lacommunauté, et pour savoir ce qui est fait avantqu'elle soit consommée, et quelle quantité d'eau estutilisée. Pour savoir comment la communauté définitune eau saine, il suffit de concevoir un questionnaire.Créer des modèles de cycle de la matière particuliersaux régions étudiées. Le cycle de l'azote dans unmarais d'eau salée est-il identique au cycle de l'azotesur des terres sèches?

Parmi les sources d'information, citons les personnes-ressources locales comme les agronomesvulgarisateurs et les employés des servicesmunicipaux des eaux. Le ministère del'Environnement de la Saskatchewan, laSaskatchewan Water Corporation et EnvironnementCanada sont d'autres sources d'information possibles.

Objectifs


1.10 Discuter des cycles suivants et essayerd'illustrer leurs interrelations : eau, dioxydede carbone-oxygène, azote

2.3 Décrire comment la communauté humainedépend du sol, de l'eau et de l'air

2.5 Décrire comment la communauté humainedans laquelle on vit dépend du climat et estinfluencée par lui



COM Comprendre et utiliser le vocabulaire, lastructure et les formes d'expression quicaractérisent l'étude de la biologie

CRC Favoriser le raisonnement intuitif etimaginatif, et la capacité à évaluer les idées,les processus, les expériences et les objectifs,dans le contexte de l'étude del'environnement



A7, A9, C5, C7, D3, D5

Partie 3 : L'étude

Il peut être utile de répartir le temps consacré à cettepartie sur un ou deux mois. Cela donnera aux élèves letemps d'organiser et de mener des recherches sur leterrain, de trouver des ressources imprimées et nonimprimées et de réfléchir à leur étude. Une façon deprocéder consiste à prévoir, par semaine, une ou deux« périodes » que les élèves utiliseraient pour effectuerleur recherche. On s'attend à ce que les élèves consacrentau moins autant de temps hors de la classe qu'en classepour mener à bien leur recherche. L'unité « Diversité dela vie » est une excellente unité à intégrer au travail surla partie 3. En effet, une grande partie de l'étude effectuéedans le cadre de cette unité complète dans une largemesure l'étude des écosystèmes.Comme la partie 3 consiste à mettre en œuvre le plancréé dans la partie 2, aucune activité précise n'estprescrite dans cette section-ci. Les objectifs et les facteursde l'alphabétisme scientifique énumérés dans« Description des catégories de recherches » s'appliquentà l'unité.

L'évaluation se composera de fiches anecdotiquesremplies lors de discussions sur les projets avec lesgroupes, de listes de contrôle qui doivent permettred'observer les progrès des groupes, d'auto-évaluations etde co-évaluations réalisées par les élèves. Des exemplesde listes de contrôle figurent, à partir de la page 22, dansce document. On trouvera également une liste de contrôleà la page 75 de la ressource intitulée Évaluation del'élève : manuel de l'enseignant. Le chapitre 4 de cedocument fournit des conseils et des idées sur l'utilisationdes fiches anecdotiques, des listes de contrôle, ainsi quedes auto-évaluations et des co-évaluations réalisées parles élèves.

Partie 4 : Préparation de comptesrendus

La partie 4 est consacrée à la rédaction des résumés desgroupes, des questions qui figureront dans l'examen, et àla 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 importeque ce résumé soit vérifié par l'enseignant oul'enseignante et que le travail définitif soitdactylographié, car il sera distribué à tous lesmembres de la classe.

• Préparer des questions d'examen pouvant êtreintégrées à l'examen général sur l'unité. Accorder dutemps à la discussion sur les formes possibles dequestions, comme les items de type appariement, les

items à choix multiples, les items à réponse courte etles items à réponse élaborée. Discuter, avec les autresélèves et l'enseignant ou l'enseignante, de certainsprincipes importants sous-tendant l'élaboration dequestions d'examen. Il incombe aux élèves de fournirune proposition de réponse ou un barème pour leursquestions.

• Procéder à la préparation et à la répétition desprésentations de 10 minutes. Encourager diversesméthodes de présentation : audiocassette ouvidéocassette, diapositive, affiche, courte présentationorale, feuille à distribuer ou schéma conceptuel. Puis,discuter de l'importance de la représentation concrèted'idées abstraites. Discuter de la valeur des différentsmodes de présentation pour tenir compte des diversstyles d'apprentissage et entretenir un vif intérêtparmi l'auditoire durant la présentation.

Objectifs



CRC Favoriser le raisonnement intuitif etimaginatif, la capacité à évaluer les idées, lesprocessus, les expériences et les objectifs,dans le contexte de l'étude de l'environnement



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 laformulation des questions d'examen, les élèves serontamenés à évaluer les connaissances nouvellementacquises et leur pertinence par rapport à l'image globalequ'ils se forgent de l'environnement de la Saskatchewan.Relater ce processus dans leur carnet d'observations leurpermet de se pencher sur le mode de réflexion qu'ils ontutilisé dans cette partie de l'unité. Le résumé écritcontenant les faits saillants de leur recherche, et leursquestions d'examen, peuvent être notés à titre de travauxécrits. L'enseignant ou l'enseignante pourra envisager deréserver 10 à 15 minutes pour discuter des critèresd'évaluation de la présentation orale. À partir descritères, l'enseignant ou l'enseignante, ou l'ensemble de laclasse, pourra établir une grille d'évaluation.

Partie 5 : Description des écosystèmes



Chaque groupe présentera son point de vue sur ce qu'il aappris, afin d'étoffer le résumé qu'il a préparé pour laclasse. Demander aux élèves de rechercher lesinterdépendances qui existent entre la région dont il estquestion dans la présentation et leur propre région.

Objectifs





A1, A9, B5, C2, D3, D7, E4, F5, G8

Évaluation

Si une grille d'évaluation pour la présentation a étéétablie lors de la partie 4, elle pourra être utilisée soit parl'enseignant ou par l'enseignante, soit par les élèves, soitencore par les deux. Si aucune grille d'évaluation n'a étéétablie, l'évaluation peut se faire en demandant à chaquemembre de la classe d'inscrire un aspect de laprésentation qui a été bien fait. Ces observations peuventformer la base d'une fiche anecdotique à inclure dans lesdossiers des élèves ou du groupe. L'échelle d'appréciationholistique d'une présentation orale, page 130 de laressource Évaluation de l'élève : manuel de l'enseignant,peut servir à noter les présentations.


Demander aux groupes de dessiner un nouveau schémaconceptuel de l'écologie en Saskatchewan. Leurdemander de se concentrer sur les interdépendances entreles catégories discutées par les groupes. Demander auxgroupesde comparer leur schéma conceptuel initial à celui qu'ilsauront fait durant l'activité.

Dans le cadre d'une discussion sur les idées des élèves,créer un schéma conceptuel général. Utiliser le tableaunoir au début du travail. Recopier la version améliorée duschéma sur une grande affiche qui sera exposée en classe.Chaque groupe devrait être capable de déterminer à quelpoint les idées qu'il a découvertes ou auxquelles il acontribué sont devenues un élément du savoir de la classesur les écosystèmes et sur la Saskatchewan.


Objectifs

Pratiquement tous les objectifs énumérés dans l'unité etqui sont décrits dans « Description des catégories derecherches » de la partie 2 peuvent être renforcés ici.


A9, B16, C19, D4, F5, G8

Évaluation

La création de schémas conceptuels est une excellentetechnique d'auto-évaluation. Quand elle est réalisée engroupe, elle devient un bon exercice de communicationcar le consensus y joue un rôle important.

Partie 6 : La Saskatchewan dans uneperspective mondiale

Cette partie donne aux élèves l'occasion d'utiliserl'information sur les écosystèmes et d'effectuer desrecherches supplémentaires pour acquérir une perspectivemondiale sur l'état de l'environnement.

Activité 6 (1-2 heures)

En quoi l'agriculture, l'urbanisation et l'industrialisationont-elles influencé l'écologie de la Saskatchewan? Nousvivons dans cet environnement. Comment nos viesinfluent-elles sur notre écosystème local? Comment nosvies sont-elles influencées par ce qui nous entoure?Utiliser ces questions pour entamer une discussion enclasse. Que se passe-t-il de positif? Pour décider de ce quiest positif, quel point de vue allons-nous adopter? Quelssont les problèmes et les préoccupations au sujet del'environnement? Énumérer les faits saillants de ladiscussion au tableau. Pour orienter les discussions, voir« Zones frontalières » dans Atout-Faune (page 177).

L'énumération de termes comme ceux qui suivent peutservir à orienter la discussion : ressource renouvelable,ressource non renouvelable, rotation des cultures,jachère, érosion, plantation écran, irrigation, bassinhydrographique, retombées acides, biodégradable,insecticide, bioamplification, lutte biologique, déchetsnucléaires, résidus miniers, inventaire des terres duCanada, réaction photochimique, inversion detempérature, retombées radioactives.

Les problèmes et les préoccupations inventoriés pour laSaskatchewan sont-ils les mêmes que ceux querecenserait une classe d'Alberta ou du Manitoba?Comparer les points avancés dans la discussion initialeaux problèmes environnementaux régionaux, nationauxet planétaires. Comment nous, en Saskatchewan,contribuons-nous aux problèmes à plus grande échelle?Comment pouvons-nous contribuer aussi à leurrésolution? Cette seconde partie de la discussiondébouchera sur d'autres problèmes et préoccupations, quipeuvent être énumérés au tableau.

Objectifs


1.9 Étudier l'interrelation entre l'agriculture etl'environnement

5.4 Discuter de la capacité d'accueil de la Terre

VAL Mieux comprendre les aspects personnels,moraux, sociaux et culturels de l'étude de lavie




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 del'évolution, depuis la première activité de l'unité, de leurprise de conscience et de leur compréhension desquestions environnementales. Noter leurs commentaireset leurs idées pour s'en servir lors de la prochaineutilisation de l'unité.


Pour participer de façon responsable aux décisions sur lagestion de l'environnement, il faut que l'information soitvalable et fiable. Les élèves seront répartis en groupe dedeux. Chaque groupe choisira un des sujets mis enévidence au cours de l'activité 6 ou un de ceux qui aurontété proposés par l'enseignant ou par l'enseignante.


Il incombera aux élèves de trouver les ressources quitraitent des sujets qu'ils ont choisis. Il s'agira là d'unprojet à long terme. Consulter l'enseignant oul'enseignante-bibliothécaire de l'école au début de l'annéescolaire (ou auparavant).

Commencer immédiatement à créer des dossiers sur lessujets précités. L'information à verser dans ces dossierspourra provenir de dossiers-documentation existants, demagazines, d'articles de journaux et de bulletins. Lesdossiers peuvent aussi renvoyer à d'autres sourcesd'information comme des vidéocassettes, des annuaires,des encyclopédies, des index de périodiques, des livres etdes entrevues avec des gens de la communauté.

Demander aux élèves de prendre des notes en lisant. Pourchaque article lu ou pour chaque source examinée, unefiche comportant la source et un résumé des idéesprincipales devrait être établie.

Objectifs


3.3 Étudier le rôle des êtres humains dans la création etdans le maintien des conditions qui modifient lerythme de l'évolution écologique



CRC Comprendre comment les connaissances sontcréées, évaluées et perfectionnées, puismodifiées, 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 observantleur comportement et en le consignant sur des fichesanecdotiques. Les élèves décideront peut-être de devenirmembres de la Saskatchewan Natural History Society oude la Saskatchewan Environmental Society afin departiciper directement aux stratégies de préservation del'environnement. Une telle démarche serait révélatrice deleur attitude.

Les notes de lecture peuvent être rédigées selon descritères connus des élèves. Par exemple, on peut donnerune note pour une citation complète, pour desobservations claires et dénuées d'ambiguïté, pour lenombre d'articles trouvés ou pour des observationspertinentes 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 pare-chocs ou un emblème et un slogan pour un T-shirt sontautant de moyens de matérialiser ce partage. Voirl'activité « Bandes dessinées et autocollants » d'Atout-Faune (page 268) pour trouver des idées.

Objectifs




A7, B15, B16, B21, C2, D4, E4, F4, G4

Évaluation

En plus de servir d'exercice d'auto-évaluation de lasynthèse et de la communication, les travaux réaliséspeuvent être évalués d'après les critères établis aucours d'une discussion entre l'enseignant oul'enseignante, d'une part, et la classe ou l'auteur dechaque travail, d'autre part.

Biologie 20, 30

Biologie 20, 30 – P. 95

Biologie 20, 30

Introduction

La compréhension et l'appréciation par les élèves desfacteurs de l'alphabétisme scientifique est le premier et leplus important des objectifs de Biologie 20. C'est là le butessentiel du programme de sciences de la maternelle à la12e année dans les écoles de la Saskatchewan. Desobjectifs particuliers s'ajoutent aussi à l'étude de labiologie. Il convient d'encourager les élèves à bienobserver le monde visible qui les entoure, et il convientde les inviter à étudier la façon dont ce monde fonctionneà l'échelle macroscopique, ainsi qu'à discerner lesinteractions qui s'y produisent. Les élèves doivent êtrecapable d'apprécier la complexité, l'interdépendance et lafragilité du monde naturel; ils et elles doivent aussiprendre conscience du rôle important de la présencehumaine sur notre planète. Le présent programme placel'étude de la biologie dans le contexte de la vie des élèves,afin de leur permettre de tirer parti de leur expérience etde rattacher à leur environnement ce qu'ils et ellesapprennent en classe. À partir de là, ils et elles serontprêts à extrapoler et à appliquer leur connaissance desécosystèmes qu'ils observent à l'écosystème planétaire.

Le programme de Biologie 30 de la Saskatchewan estégalement fondé sur les facteurs de l'alphabétismescientifique. Il convient aussi d'exposer les élèves aumonde interne et à son fonctionnement, et de leur confierdes expériences qui illustreront les rapports entre lemonde externe, macroscopique, et le monde interne,microscopique. Les élèves devraient acquérir lacompréhension de l'homéostasie dans les systèmesvivants et établir des comparaisons avec l'homéostasiedans notre système planétaire.

En Biologie 20 et en Biologie 30, il importe de mettrel'accent sur la réalisation des expériences concrètesfaites par les élèves. Cela peut se faire de multiplesfaçons. Les élèves devraient, assurément, passer unepartie de leur temps à l'extérieur, à procéder àl'investigation et à l'examen de l'écosystème dans lequelils et elles vivent. L'utilisation d'équipement,l'investigation personnelle d'une variété de systèmes, lesvisites de lieux qui illustrent les principes discutés enclasse ou qui encouragent les élèves à procéder eux-mêmes à des investigations, sont autant de moyens quileur permettent de participer directement à l'étude de labiologie. On peut avoir recours à des vidéocassettes pouramener les élèves en un lieu où ils et elles ne peuvent serendre et pour illustrer des principes difficiles à expliquerpar d'autres moyens. De façon générale, environ 30 % dutemps alloué à l'étude de la biologie devrait être consacréà des activités d'investigation des phénomènes, dontcertaines assez longues. Le temps consacré à ces activitésdoit 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 destinéà aider l'utilisateur à visualiser certains des principauxconcepts (représentations d'idées). Les schémas desunités illustrent les liens entre les concepts, mettent encorrélation les objectifs généraux et les objectifsspécifiques d'apprentissage et intègrent un certainnombre de facteurs de l'alphabétisme scientifique.

Les schémas conceptuels traditionnels sont hiérarchiques.Ils commencent en haut de la page par l'idée la plusgénérale; au-dessous de celle-ci sont regroupées d'autresidées. Les schémas conceptuels relient entre elles lesidées qui sont le plus étroitement associées, en allant dela plus générale à la plus spécifique, à la manière d'unsystème de classification biologique habituel. Ilsillustrent des liens qui ne sont pas nécessairementhiérarchiques, mais qui sont importants parce qu'ilsrévèlent de vastes interrelations.

On utilisera le modèle dont voici un exemple :

E13 facteur de l'alphabétismescientifique

génétiquedes conceptpopulations

4.0 objectif spécifique

Chaque schéma conceptuel a été limité à une page parunité. Les impératifs de concision éliminent l'emploi d'ungrand nombre de mots charnières (le, comme, avec,aboutit à, commence par), souvent utiles à lacompréhension. En revanche, en faisant tenir un schémasur une seule page, on permet au lecteur de saisir plusrapidement l'idée générale.

Le schéma conceptuel de la figure 5 présente un aperçudu programme de Biologie 20, 30. Il y a plus d'une bonnemanière d'aborder la biologie, mais les points de départ etd'arrivée proposés permettent un survol de l'ensemble ducercle de la vie.

P. 96 – Biologie 20, 30

Les personnes qui utiliseront le présent documentdécouvriront sans doute qu'elles peuvent non seulementmodifier certaines des rubriques, mais aussi simplifier unschéma ou, au contraire, établir des schémas pluscomplexes, selon les goûts et les expériences qui leur sontpropres. Les schémas visent à stimuler la créativité dechacun et à servir de guide à quiconque peut en avoirbesoin dans des circonstances particulières.

Il est recommandé aux enseignants et auxenseignantes de faire des copies des schémas et d'ysuperposer d'autres liens, convenant à leur proprestyle 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 (oupédagogie différenciée); intégration avec d'autres sujetsd'étude.

Il n'est pas nécessaire de distribuer aux élèves des copiesde ces schémas. On encourage les enseignants etenseignantes et leurs élèves à élaborer eux-mêmes lesschémas qui leur sont utiles, soit dans le cadre del'organisation de l'unité, soit en guise de réponse auxévaluations préalables ou postérieures.

N.B. Au secondaire, chaque crédit équivaut à 100 heures d'enseignement. Il est nécessaire d'avoir suivi leprogramme de sciences de la maternelle à la 10e année pour suivre les cours de Biologie 20 et Biologie 30. Il n'est pasnécessaire 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

* Unités facultatives Temps disponible (28 heures)

Biologie 30 — Unités obligatoires 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

* Unités facultatives Temps disponible (25 heures)

Biologie 20, 30 – P. 97

* Biologie 20 — Unités facultatives (tempsdisponible)• Développer une ou deux unités obligatoires.• Reprendre les idées de défi-sciences (voir la

partie « Les sciences de la vie » du programmede sciences de 10e année).

• Confier aux élèves des projets d'étudeindépendante.

• Créer une unité en se servant du « Guide pourla planification d'une unité ».

* Biologie 30 — Unités facultatives (tempsdisponible)• Développer une ou deux unités obligatoires.• Reprendre les idées de défi-sciences (voir la

partie « Les sciences de la vie » du programmede sciences de 10e année).

• Confier aux élèves des projets d'étudeindépendante.

• Créer une unité en se servant du « Guide pourla planification d'une unité ».

• Reprendre les concepts d'écologie — impact dugenre humain sur l'environnement; explorer leconcept de développement durable.

Biologie 20

Biologie 20 – Introduction à la biologie – P. 101

Unité 1 — Introduction à labiologie(7 heures)


Cette unité vise à établir la raison d'être del'enseignement de la biologie, à susciter de l'intérêt pourl'étude de la biologie et à définir la perspective danslaquelle elle s'inscrit. C'est pour atteindre ce dernierobjectif que l'on présente ici la théorie cellulaire et cellede l'évolution. Ces deux théories ont eu des répercussionsconsidérables sur la structure de la biologie commediscipline et peuvent servir à en organiser l'étude en 11eet en 12e année. Il convient de discuter de la significationdu terme « théorie » en sciences.

Une théorie est une façon de concevoir le monde quipeut être modifiée au fur et à mesure que de l'informationnouvelle modifie la perception qu'on a de ce monde.Illustrer le caractère séquentiel de l'élaboration d'unethéorie, en commençant par des observations primairessusceptibles d'aboutir à un problème bien défini que l'onpeut étudier en posant un certain nombre d'hypothèses,également bien définies. Il devrait s'en dégager unprocessus logique, suivi d'observations puisd'interprétations structurées. Finalement, amener lesélèves à constater que de nombreux essaisd'expérimentation d'une hypothèse peuvent aboutir à lamodification d'une théorie et à la modification de loisscientifiques.

Le but n'est pas de recourir à toutes les activitésproposées, mais d'en utiliser une grande variété.L'enseignant ou l'enseignante peut choisir et adaptercelles qui conviennent le mieux aux capacités et auxchamps d'intérêt des élèves, aux installations et auxressources 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

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

8e année• Histoire géologique de la Saskatchewan;

répercussions sur la vie• Fossiles• Vitesse de changement environnemental

10e année• Étude des cellules (sujet proposé) Voir la figure 6.

N.B. Il est préférable de procéder à une évaluationpréalable pour établir le niveau de connaissanceinitial des élèves.

Concepts clés

Microscopie, théorie, théorie cellulaire, sélectionnaturelle, théorie de l'évolution.

Sécurité

Toute utilisation de cellules provenant d'êtres humains oud'autres organismes vivants doit donner matière àprécautions. Les cellules épithéliales buccales et lescellules sanguines humaines doivent être manipuléesavec soin pour que les élèves ne soient pas en contactavec des liquides organiques ou autres. Il convientégalement d'utiliser de bonnes techniques demanipulation pour les bactéries vivantes ainsi que pourles échantillons de protistes et de micromycètes(champignons et levures). Au besoin, consulter unouvrage de référence.

Approche science-technologie-société-environnement

• La biologie est multidisciplinaire (examiner lesrelations).

• La biologie a des répercussions sur notre viequotidienne.



A6 probabilisteA7 uniqueA8 expérimentaleA9 reliée à l'être humain/à la culture

B20 la théorieB22 les entités fondamentalesB26 l'évolution

C8 la formulation d'hypothèsesC9 l'inférenceC12 l'interprétation des données

D5 le manque de compréhension du publicD7 la variété d'opinions

E1 savoir se servir d'instruments grossissantsE2 savoir utiliser les environnements naturelsE13 savoir utiliser des relations quantitatives

F7 le besoin de vérifierF8 la prise en considération des prémisses

G8 préférer les explications scientifiquesG9 apprécier les contributions scientifiques

Objectifs des apprentissages essentielscommuns



COM Comprendre et employer le vocabulaire, lesstructures et les expressions qui caractérisentl'étude de la biologie

AUT Acquérir les capacités nécessaires pourrepérer l'information

Objectifs généraux et objectifsspécifiques de la biologie


1. Comprendre la nature de l'étude de la biologie1.1 Examiner les types de questions qu'étudient

les biologistes1.2 Faire preuve de curiosité à propos de la vie et

des conditions nécessaires à la vie1.3 Apprécier la nature de l'investigation

scientifique et des découvertes de la science1.4 Établir un lien entre ce qu'on apprend en

biologie et la vie quotidienne1.5 Définir le terme biologie

2. Utiliser un microscope pour examiner descellules2.1 Adopter de bonnes techniques d'utilisation et

d'entretien d'un microscope2.2 Observer des lames préparées2.3 Préparer des montages humides sur lames2.4 Faire un croquis de ce que l'on voit dans le

champ d'observation2.5 Estimer la taille des objets observés2.6 Comparer les images produites par des

microscopes optiques à celles produites pardes microscopes électroniques

2.7 Au moyen d'exemples, discuter de la façondont le microscope a modifié lesconnaissances

3. Expliquer l'importance de la théorie en biologie3.1 Décrire dans leurs grandes lignes les aspects

principaux d'une théorie scientifique (voir lavue d'ensemble de l'unité et le schémaconceptuel)

3.2 Discuter de l'élaboration de la théoriecellulaire

3.3 Établir un lien entre l'élaboration de la théoriecellulaire et la technologie permettantd'étudier les cellules

3.4 Établir l'importance de la théorie cellulairedans la mise en évidence des liens entre tousles organismes vivants

3.5 Examiner les principes de la sélectionnaturelle posés par Darwin et Wallace.

3.6 Expliquer comment la sélection naturelle est àla base de la théorie de l'évolution

3.7 Décrire, au moyen d'un ou de plusieursexemples, comment une théorie peut évoluer

Instruments de mesure

• Consulter Évaluation de l'élève : manuel del'enseignant.

• Consulter des ressources clés.• Revoir les pages 15 à 19.

P. 104 – Biologie 20 – Introduction à la biologie

Activités suggérées et idées pour desprojets de recherche

1. Introduction à la biologie

Cette activité permet à l'élève d'explorer toutel'étendue de la biologie en utilisant la technique duremue-méninges et en ayant l'occasion d'effectuerdes travaux en groupes d'apprentissage coopératif.L'activité devrait prendre environ trois jours etdemi.

Objectifs

1.1, 1.3, 1.4, 1.5, CRC, COM, AUT


A7, D5, D7, G9

Évaluation

Exercices écrits.

Stratégies d'enseignement

On peut étudier la biologie dans tout son ensembleen considérant diverses catégories. En groupes detrois (animateur, rédactrice et porte-parole) recourirà la technique du remue-méninges pour exécuterdiverses tâches.a) Définir le terme « biologie ».b) Énumérer des endroits ou des activités de la

société canadienne dans lesquels uneconnaissance de la biologie peut procurer duplaisir, des avantages, du profit ou de l'intérêt.

c) Au moyen de ressources clés, repérer lesparties du texte où se trouvent les élémentsénumérés en b). L'enseignant constatera peut-être que certains d'entre eux n'y sont pasformulés de la même façon que celle qu'il achoisie.

d) Faire établir par les élèves une liste de sourceslocales où elles peuvent trouver desrenseignements sur la biologie. Cette listepeut comprendre des experts, des revues, desjournaux, etc.

e) Demander à chaque élève de se rendre à labibliothèque ou dans un autre endroit, avec lapermission de l'enseignant pour trouver desrenseignements sur la biologie qui 1)contiennent des explications claires etconcises et 2) intègrent une documentationadéquate sur les nombreux sujets associés à labiologie. On attend de chaque personnequ'elle partage à un certain moment sesrenseignements avec les deux autrespersonnes de son groupe (des renseignements

sur les carrières peuvent être recueillis par lamême occasion).

f) De retour en classe, demander aux élèves deprocéder comme suit :

• Inviter les trois membres de chaque groupeà partager l'information qu'ils ontrecueillie.

• Chaque élève rédigera un compte rendu dedeux à trois pages intitulé « Aperçu surl'étendue de la biologie ». Ce compterendu illustrera l'étendue de la biologie,comme elle est perçue par les membres dugroupe. Il n'est pas nécessaire d'appuyer cerésumé de deux à trois pages sur de ladocumentation. L'enseignant choisira auhasard un des trois comptes rendus. Lanote de ce travail sera attribuée à chacundes membres du groupe concerné (onpeut aussi utiliser des comptes rendusoraux ou d'autres méthodes).

Méthodes d'évaluation

Évaluation du compte rendu : un demi-point pourchaque mention de situation dans laquelle laconnaissance de la biologie peut être utile dansd'autres secteurs de la société. Maximum de10 points. Chaque cas dont la mention vaut undemi-point doit être accompagné d'un exempleconcret auquel sera attribué un demi-pointsupplémentaire. Total de l'exercice : 20 points.

2. Activités sur la théorie cellulaire

Les élèves auront l'occasion de mettre en pratiqueleurs habiletés d'observation au microscope, deformulation d'hypothèses, de rédaction et de travailen groupes d'apprentissage coopératif; de plus, ilspourront découvrir comment on peut commencer àélaborer 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



B20, C8, C9, C12, E1, E13, F7, F8

Évaluation

Comptes rendus de laboratoire


Organiser les élèves en groupes de quatre en leurattribuant diverses responsabilités, p. ex. chef degroupe — voit à l'interprétation et à la réalisationdes objectifs; responsable du matériel — voit àl'obtention et au retour du matériel et del'équipement nécessaires; chercheuse — dirige etsurveille la méthodologie; rédactrice — tient unrelevé écrit de tous les renseignements importantsfournis par le groupe. Toutes les participantesdevraient s'entendre sur le contenu du compterendu, parce qu'elles sont toutes responsables de cedernier (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 proprelame, ou se procurer une lame déjà préparée.

Étapes précises :a) Définir le problème. Les cellules ont-elles

certaines caractéristiques communes? Lesélèves doivent élaborer une hypothèse sur cequ'est une cellule, puis être capables deprédire ce qu'elles pourront voir dans unecellule qu'elles n'ont pas encore observée.

b) Avant l'observation de chaque lame, établirune hypothèse sur ce qu'on verra. Hypothèse :Qu'est-ce que je pense observer? Rédigerl'hypothèse de la façon suivante : si « jeprocède comme suit », « je m'attends, alors, àobtenir les résultats suivants ».

c) Consigner l'information, inscrire ce qu'onvoit; indiquer les dimensions de certaines desparties distinguables; dessiner les parties etleur attribuer provisoirement des noms.

d) Interprétation : Comment les lames secomparent-elles les unes aux autres(similitudes et différences)? Qu'ai-je appris, àpartir des hypothèses? Faire un tableaucomportant dans une colonne les hypothèseset, dans l'autre, ce qui a été appris.


• Attribuer aux élèves cinq points pour chaquedessin présentant les noms et les dimensions.

Accorder aussi deux points pour chaque partiedu tableau du point d) qui se rapporte àl'interprétation d'une lame.

• Finalement, attribuer cinq points aux élèves quiont établi la relation entre ce qu'elles ont appriset la théorie cellulaire. Rechercher des élémentsd'information concrète indiquant qu'elles ont tiréun enseignement de leurs hypothèses etprécisant quels éléments elles n'ont pas étécapables de découvrir.

3. Discuter de l'étude de Redi et de Pasteur sur lagénération spontanée et la biogenèse. Examiner lesconcepts d'expérience contrôlée et d'établissementdes variables, ainsi que les relations de cause àeffet.

4. Établir une liste des caractéristiques des organismesvivants. Relier ces caractéristiques à celles que lesélèves observent chez les organismes vivants qui lesentourent.

5. Discuter de ce qui distingue les organismes vivantsdes matières non biotiques. Parmi ces dernières,lesquelles ont des caractéristiques similaires à cellesdes organismes vivants, ou les imitent?

6. Pour initier les élèves à la nature de la biologie,organiser une sortie guidée et structurée dans unlieu présentant un intérêt spécial, par exemple unravin, une dune, un marécage, une crique, unevallée fluviale, une région boisée ou un lac. Cettesortie a pour but d'initier les élèves à la diversité età la complexité des systèmes qui les entourent.L'approche adoptée devrait exiger des élèvesqu'elles effectuent des observations et évaluationsdétaillées de ce qu'elles voient. Un spécimen defiche de travail est fourni à l'annexe D.

7. Discuter de la nature de la science, en préparant leterrain pour le résultat final suivant :

« Les élèves de biologie devraient acquérirune appréciation intellectuelle et esthétiquenon seulement de la complexité desorganismes vivants et de leurs interrelationsdans la nature, mais également des façonsd'acquérir et de mettre à l'épreuve denouvelles connaissances, d'éliminer de vieilleserreurs et de s'approcher encore plus de lavérité. »H. Bentley Glass, BSCS, 1960 (traduction)

8. Visionner le film The First Inch, ou un autre filmservant d'exemple, et en discuter.

9. Préparer une infusion de foin et observer lesorganismes qui s'y développent. On peut ajouter de

P. 106 – Biologie 20 – Introduction à la biologie

la méthylcellulose à l'infusion placée sur la lamepour ralentir le mouvement des protozoaires.

10. Demander aux élèves de chercher dans des revuesdes exemples d'images produites respectivement pardes microscopes optiques et par des microscopesélectroniques. Si elles peuvent être retirées desrevues, monter ces images sous forme de collages,d'affiches composites ou les réunir sur un babillard.

11. Réunir certains produits chimiques, aliments etarticles domestiques utilisés dans la plupart desfoyers. Discuter de la façon dont la biologie peutleur être associée.

12. Demander aux élèves d'examiner deux catégoriesd'éléments : d'une part, les attributs qui peuventcontribuer à la réussite d'un être humain, et d'autrepart, les attributs qui sont nécessaires pour être unbon scientifique. On peut avoir recours au remue-méninges et à la recherche (il conviendrait demettre l'accent sur le fait qu'une personne peutréussir dans un rôle, mais non dans un autre, et quela diversité est une des qualités des êtres humainsqu'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 surla façon dont l'avenir peut dépendre de larecherche.

14. Comment un enseignant peut-il encourager l'égalitédes sexes en sciences?

15. Réfléchir sur l'article intitulé « Native Problems inBiology Classes », American Biology Teacher,mars 1989. Cet article s'applique-t-il auxAutochtones de la Saskatchewan? Dansl'affirmative ou dans la négative, pourquoi?Comment peut-on en être sûr? (Inviter un Ancien àvenir discuter avec la classe. Voir les annexes A etB.)

16. À propos des objectifs 1.1 et 1.3 :• Examiner des domaines comme la médecine,

l'agriculture et l'environnement, et desdémarches scientifiques comme la classificationet la conception d'expériences.

• Étudier des exemples comme la mesuredétaillée, la reproductibilité des expériences, lavaleur historique de l'information à long terme,les programmes de sélection du bétail nord-américain et du bétail européen; la lutte contreles insectes nuisibles, les sciences reliées à laculture humaine, et les problèmes actuelsassociés à la lutte contre un virus qui a lacapacité de subir des mutations rapides.

Biologie 20 – Organisation de l’écologie – P. 107

Unité 2 — Organisation del'écologie(25 heures)


Cette unité a pour but de donner aux élèves l'occasiond'examiner de près des populations et des écosystèmes dela Saskatchewan, de voir ainsi comment cette dernièrefait partie du grand écosystème planétaire et de découvrirtoute la diversité de la vie et des systèmes quil'entretiennent dans la province. Il importe de soulignerici qu'un sol, un air et une eau de qualité sont lefondement d'une vie saine et que l'activité humaine a desrépercussions vraiment considérables sur les populationset les écosystèmes. Les élèves verront aussi comment lavie a changé en Saskatchewan par rapport au passé, et ilsexamineront l'évolution qui est en cours et celle quipourrait se produire dans l'avenir.

La philosophie sur laquelle repose cette unité est décritepar J. Stan Row dans un chapitre intitulé « TheImportance of Conserving Systems », page 229 deEndangered Spaces, ouvrage publié par Monte Hummel.Il est nécessaire d'établir un équilibre entre l'observationdes organismes et l'observation du milieu dans lequel ilsvivent :

« ... On pense généralement que les entités lesplus importantes de la Terre sont les gens,d'autres animaux et les plantes, plutôt que lamiraculeuse écorce pleine de vie de la planète.Les espèces retiennent beaucoup plusl'attention que les espaces de la surfaceterrestre qui les enveloppe, même si de longuedate ces espèces sont nées de l'espace fertiledes cercles terrestres qui continuent à lesentretenir ou à les renouveler. Les espèces endanger déclenchent un tollé générald'inquiétude parmi le public; or, les espaces endanger sont régulièrement profanés et détruitssans que cela ne suscite beaucoup plus qu'unmurmure de désapprobation publique. Lespriorités sont au mauvais endroit et le mondeentier souffre de cette erreur profonde. »(Traduction)

Les facteurs qualitatifs qui influent sur les populations etla détermination quantitative de ces dernières sont dessujets importants. Certains facteurs qui agissent sur lacroissance et l'effectif ultime d'une population ont pu êtretraités dans les cours de sciences de niveau intermédiaireet dans les cours de sciences sociales, mais dans laplupart des cas, les élèves examineront ces sujets pour lapremière fois.

On encourage les enseignantes à profiter de l'espaceentourant l'école et du milieu environnant pour placerl'étude dans le contexte de la vie des élèves. Dans toute lamesure du possible, on donnera à ces derniers l'occasionde se rendre à l'extérieur pour observer directement surplace les phénomènes étudiés dans l'unité. Consulter Outto 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 (commentfonctionnent 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 humainsRôle des micro-organismes (facultatif)


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.

N.B. Il est préférable de procéder à une évaluationpréalable 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, capacitéd'accueil du territoire.

Caractéristiques de la schématisationconceptuelle

En utilisant des démarches scientifiques (Biologie 20 —Unité 1), les élèves peuvent apprendre à analyser diversproblèmes écologiques et commencer à comprendre lacomplexité des grands sujets de débat.


• Gestion du gibier.• Agriculture viable.• Destruction des habitats.• Utilisation de pesticides (insecticides, herbicides,

etc.).


A3 holistiqueA4 reproductibleA6 probabilisteA7 uniqueA9 reliée à l'être humain/à la culture

B1 le changementB2 l'interactionB3 l'ordre

B4 l'organismeB5 la perceptionB8 la quantificationB11 la prévisibilitéB12 la conservationB15 le modèleB16 le systèmeB18 la populationB19 la probabilitéB20 la théorieB21 la justesseB22 les entités fondamentalesB24 l'échelleB26 l'évolutionB28 l'équilibreB29 le gradient

C1 la classificationC5 la mesureC7 l'utilisation des nombresC8 la formulation d'hypothèsesC10 la prédictionC12 l'interprétation des donnéesC13 la création de modèlesC14 la résolution de problèmesC15 l'analyseC17 l'utilisation des mathématiquesC19 l'obtention d'un consensusC20 la définition opérationnelle

D3 les effets de la science et de la technologieD4 la science, la technologie et l'environnementD5 le manque de compréhension du publicD7 la variété d'opinionsD8 les limites de la science et de la technologieD9 l'influence de la société sur la science et la

technologieD10 le contrôle de la technologie par la sociétéD11 la science, la technologie et les autres domaines

E1 savoir se servir d'instruments grossissantsE2 savoir utiliser les environnements naturelsE4 savoir utiliser le matériel audiovisuelE7 savoir manipuler les instruments

F3 la recherche des données et de leur significationF4 le respect des environnements naturelsF5 le respect de la logiqueF6 la prise en considération des conséquencesF7 le besoin de vérifierF8 la prise en considération des prémisses

G5 avoir un passe-temps scientifiqueG6 préférer les réponses scientifiques


P. 110 – Biologie 20 – Organisation de l’écologie




CRC Favoriser la pensée intuitive et imaginative,ainsi que la capacité d'évaluer des idées, desdémarches, des expériences et des objets, dansle contexte de l'étude de l'environnement


AUT Contribuer au développement d'unedisposition propice à l'apprentissage continu.

VAL 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 lesécosystèmes que l'on peut observer1.1 Mettre en évidence les composantes du sol1.2 Décrire les types de sols de la Saskatchewan1.3 Déterminer comment les caractéristiques du

sol influent sur la croissance des plantes1.4 Décrire comment les variations du climat de

la Saskatchewan influent sur la croissance desplantes

1.5 Étudier les variations de la croissance desplantes sur les pentes

1.6 Identifier certains micro-organismes du sol1.7 Discuter de l'importance des micro-

organismes du sol1.8 Faire ressortir que le sol et le climat sont les

clés de la vie en Saskatchewan et sur laplanète

1.9 Étudier l'interrelation entre l'agriculture etl'environnement

1.10 Discuter des cycles suivants et essayerd'illustrer leurs interrelations : eau, dioxydede carbone-oxygène, azote

2. Analyser une variété d'écosystèmes2.1 Étudier les concepts de biotope et d'habitat

2.2 Inventorier les éléments biotiques et nonbiotiques, et leurs interactions dans lesécosystèmes observés

2.3 Décrire comment la communauté humainedépend du sol, de l'eau et de l'air

2.4 Définir certaines chaînes ou réseauxalimentaires auxquels prend part lacommunauté humaine

2.5 Décrire comment la communauté humainedans laquelle il ou elle vit dépend du climat etest influencée par lui

2.6 Établir les relations symbiotiques et lesrelations de compétition entre les organismesd'une communauté

2.7 Étudier une communauté naturelle dans levoisinage de l'école

2.8 Établir les similitudes et les différences entrela communauté naturelle et la communautéhumaine/artificielle

2.9 Comparer les communautés qui ont d'autrestypes de sols ou d'autres types de climats

2.10 Discuter de la succession dans lescommunautés

2.11 Déterminer comment l'activité humaine, parexemple l'agriculture ou l'urbanisation, ontmodifié la succession ou son rythme

2.12 Énumérer certains des facteurs déterminantsde la succession


3. Décrire la vie dans les écosystèmes passés3.1 Examiner les preuves de la vie dans le passé3.2 Débattre des théories du changement et de

l'extinction3.3 Étudier le rôle des êtres humains dans la

création et le maintien des conditions quimodifient le rythme de l'évolution écologique

4. Expliquer comment les populations sontdénombrées4.1 Rappeler les critères qui définissent une

population4.2 Inventorier certaines populations de plantes

ou d'animaux de la région4.3 Décrire les méthodes d'estimation par

échantillonnage4.4 Estimer certaines populations en utilisant une

ou plusieurs méthodes

5. Analyser les changements qui touchent lespopulations5.1 Inventorier les facteurs qui influent sur les

taux de reproduction et de mortalité5.2 Mettre en évidence les facteurs qui influent

sur l'immigration et l'émigration5.3 Comparer les populations cycliques et les

populations stables5.4 Discuter de la capacité d'accueil du territoire

6. Mettre en évidence l'enchaînement écologique6.1 Établir l'enchaînement dans les termes

suivants : biosphère, biome, écosystème,communauté et population

6.2 Examiner plusieurs exemples de biomes, entraitant de certains de leurs principaux genresde plantes

6.3 Dessiner un climagramme et discuter de latempérature et de l'humidité comme élémentsdéterminants d'une zone écologique



• Consulter les ressources clés.• Revoir les pages 15 à 19.


1. Étude d'un problème écologique

Cette activité renforce l'utilisation précise desconcepts écologiques et l'intégration del'information apprise dans l'unité. On demanderaaux élèves d'étudier un écosystème. Il faudra choisirun problème écologique, comme un déversementd'hydrocarbure, l'élimination des ordurescollectives, l'écoulement en surface de pesticides, lamonoculture, les techniques de gestion etd'exploitation des forêts ou la conservation des sols.La préparation de l'étude comporte trois parties, àsuivre dans l'ordre.

Objectifs

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; co-évaluation.


N.B. Chaque groupe établira lui-même les analysespossibles, sauf en ce qui a trait à la partie sur laconsultation.

Préparation

Chercher des renseignements généraux surl'écosystème (biome), notamment sur l'endroit où ilse trouve, sur son genre de climat, sur les sortes deterrains (collines, vallées, montagnes, etc.) qu'ilcomporte et sur le genre d'organismes qui y vivent.Il n'est pas nécessaire qu'il s'agisse d'une descriptiondétaillée, mais plutôt de grandes lignes à partirdesquelles on peut faire une présentation.

Consultation

Les élèves doivent consulter les membres de leurpropre groupe et trois autres personnes qui netravaillent pas avec eux à ce projet. Le but de cetteconsultation est d'élargir leur réflexion pour enarriver à un consensus sur ce qui devrait êtreétudié dans une analyse d'impact de la région et surla destruction qui a pu se produire ou pourrait seproduire. Les élèves pourront imaginer qu'ilseffectuent cette étude pour faire des suggestions à


un gouvernement à propos de désastressusceptibles de se produire et des mesures àprendre pour endiguer les dommages ou créerune situation propice à plus d'harmonie entrel'environnement et les besoins humains.

Présentation de l'analyse

Avec l'information recueillie durant la préparationet l'ensemble d'idées définitives issues de laconsultation, le groupe d'élèves est maintenant prêtà établir un schéma conceptuel illustrant ce qu'il aappris.

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 énumérantles idées principales et en examinantcomment elles sont reliées entre elles.

c) Ajouter ce qu'il faudrait étudier — ladestruction possible, le confinement desdommages et l'harmonie — au schémaconceptuel, ainsi que les liens qui doivent êtrefaits avec l'écosystème. Il convient de rappeleraux élèves que le schéma conceptuel est unereprésentation visuelle utile des idéespertinentes qui illustre en particulier le typede liens qui ne peuvent être mis en évidencepar d'autres moyens.

d) Enfin, rédiger en groupe unerecommandation.

• Établir une liste des points qui doiventêtre étudiés ou examinés.

• Donner des exemples des raisons pourlesquelles chaque point peut êtreimportant.

• Évoquer les dommages possibles dans larégion.

• Finalement, indiquer comment, de l'avisdu groupe et d'après le schémaconceptuel, il peut y avoir plusd'harmonie entre tous les participants etl'environnement.

2. Impact environnemental.

Cette activité donne l'occasion de traiterl'information au sujet de l'impact de la populationhumaine sur l'environnement.

Objectifs

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

Évaluation

Échelles d'appréciation; auto-évaluation; co-évaluation.


a) Former des équipes d'apprentissage coopératifcomposées chacune de six élèves.• Deux élèves tenteront de découvrir les

moyens que la société a utilisés pour géreret protéger notre environnement et doncpour nous protéger nous-mêmes :règlements sur la santé publique, stationsd'épuration, élimination des ordures,hôpitaux, immunisation, etc. Comment unestation d'épuration fonctionne-t-elle oucomment éliminons-nous les ordures?

• Un deuxième groupe devra avoir pourtâche de découvrir les divers moyensscientifiques dont nous disposons pourdéceler les dangers environnementaux.

• Un troisième groupe établira une liste detous les produits synthétiques quiaboutissent dans notre environnement :médicaments, plastiques, additifsalimentaires, teintures, etc.

b) Demander aux élèves de réaliser une séried'affiches qui illustrent ce qu'ils ont appris.

c) En outre, on pourra demander aux élèvesd'illustrer l'impact sur l'écosystème den'importe laquelle des catégories d'éléments,en suggérant sur quelle partie de l'écosystèmechacune de ces trois catégories a desrépercussions. Cet exercice pourra prendre laforme d'un résumé qui ne sera pas noté.


Réaliser une affiche (sur une feuille8,5 x 11), ou si les élèves le désirent, unecouverture de dossier, un emblème de T-shirt, etc.,qui reflète leurs préoccupations à propos duproblème environnemental qu'ils ont choisi. Faire


en sorte que l'affiche traduise les idées et lessentiments 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 troiscritères ci-dessus. Ces deux affiches leur seront désignéespar 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 ofSaskatchewan fournit un contexte pour l'étude del'écologie de la Saskatchewan. Étant donné que latopographie influe sur le type de succession, uneétude complète de l'écosystème nécessite unecompréhension de l'origine du relief. Les objectifssuivants, fondés sur la première partie de cemontage peuvent servir d'introduction à l'unité.


• Décrire les effets de la dernière période glaciairesur les ressources du sol et de l'eau de laSaskatchewan° 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 • Décrire comment les peuples amérindiens se

sont adaptés aux écosystèmes à l'époque de ladernière glaciation

4. Demander à chaque groupe de laboratoire derecueillir des échantillons de sol à divers endroits.Décrire le lieu où les échantillons ont été collectés,la méthode de prélèvement, la profondeur à laquellel'échantillon a été prélevé, l'exposition du lieu, letype de végétation, l'étendue de la couverturevégétale et d'autres caractéristiques.

Chaque échantillon peut ensuite être analysé aulaboratoire pour en établir les caractéristiquescomme le pH, la texture, la grosseur des particules,le contenu organique, la quantité de matériauxsolubles, les animaux vivants, les restes d'animauxet la présence d'algues et de bactéries.

Les groupes peuvent ensuite faire un résumé dechaque analyse pour le distribuer aux autresgroupes, ce qui permettra de comparer les analysesde tous les groupes de la classe. À partir desdonnées de l'ensemble de la classe, les groupespeuvent chercher à faire des généralisations.

5. Demander à chaque groupe de laboratoire d'établirdes chaînes et un réseau alimentaire à partir desaliments qu'ont consommés les élèves pendant troisjours. Ces réseaux peuvent être présentés àl'ensemble de la classe, soit dans un exposé oralavec documentation à distribuer, soit sous forme degrande affiche à apposer au babillard.

6. Au cours d'une discussion en classe, inventorier lesorganismes — 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 deceux de ces organismes qui auraient existé dans la


même région voilà deux cents ans. Discuter deschangements qui se sont produits et prédire leschangements qui pourront se produire dans diverscas, par exemple si l'effet de serre provoque unehausse de la température moyenne de 5 oC, et unaccroissement des précipitations.

7. Étudier la population d'une culture de levurependant dix à quatorze jours.

8. Chaque groupe de laboratoire peut concevoir eteffectuer une étude de population de plantes oud'animaux dans une région donnée. Il peut s'agird'une étude ponctuelle ou longitudinale. Parexemple, on peut étudier la distribution et lescaractéristiques de la population de pissenlits d'unepelouse pendant quatre semaines en mai. Effectuerdes comparaisons annuelles.

9. Les communautés naturelles sont des systèmesdynamiques qui changent constamment avec letemps. Demander aux élèves d'effectuer desentrevues avec les personnes âgées de lacommunauté ou avec certaines organisations quidisposent de renseignements sur les changementssurvenus au cours des cinquante dernières années.Dessiner une série de cartes des régions donnéespour illustrer les changements écologiques dudernier demi-siècle. Essayer de déterminer lesinfluences humaines qui ont contribué à ceschangements. On pourra recourir auxvidéocassettes, aux histoires, aux légendes et auxaffiches pour partager l'information.

10. Demander aux élèves de réaliser, sur un morceaude carton ou de contreplaqué, plusieurs modèles del'histoire géologique de la Terre à différentespériodes de l'histoire de la Saskatchewan. Cesmodèles devront inclure les mers, les rivières, lesglaciers, les plaines, etc. Indiquer les formesdominantes de vie et le climat de l'époque sur unelégende placée à côté du modèle.

11. Demander aux élèves de recueillir des articlesrécents 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 oudans le dossier de l'élève et comporter des renvois(source, date et page). Si les articles en questiondoivent être résumés parce qu'ils ne peuvent êtreextraits de leur source, faire en sorte que le résumésoit en style télégraphique.

À la fin de l'unité, demander aux élèves de procéderau 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.

• Redessiner le schéma conceptuel à partir desdonnées brutes d'un autre élève et partager aveccelui-ci les résultats :° Quelles sont les similitudes et les différences

dans les résultats (schéma conceptuel etrésumé) obtenus à partir de la mêmeinformation initiale?

• Ces résultats devraient être partagés avecl'ensemble de la classe pour refléter toute lagamme des interprétations possibles dans unesociété.

12. Étudier le projet « Global Village — Greening thePark » à La Loche, Saskatchewan.

13. Créer un mini-écosystème de plantes sauvages dansla cour de l'école. Consulter à ce sujet le numéro dedécembre 1991 de Science Teacher.

14. Se reporter au numéro de septembre-octobre 1989d'Equinox et aux données de Canards IllimitésCanada et d'autres organismes pour étudier leproblème des canards en Saskatchewan. Lesgraphiques et les interprétations de population sontdes outils pertinents pour cette étude.Conjointement ou séparément, étudier le Plan nord-américain de gestion de la sauvagine (PNAGS).

15. Utiliser les documents d'Atout-Faune pour étudierle concept des écozones en Saskatchewan.

16. Demander aux élèves d'étudier « Biosphère 2 » etde faire un compte rendu à ce sujet. Commencerpar des articles de journaux.

17. Demander aux élèves de lire les points de vue duchasseur inuit et du biologiste dans « Deux formesdu savoir », extrait de Caribou News d'août 1989, etd'en débattre en petits groupes. Voir l'annexe A.

18. Il se peut que les élèves élevés dans la cultureamérindienne traditionnelle croient que les objetsnon biotiques et non vivants ont un esprit.Comment ce concept influe-t-il sur notre concept derespect de l'environnement? (On peut inviter unAncien à venir discuter de ceci avec la classe.)

19. L'unité sur « l'effet de serre » a-t-elle été traitéedans le cours de sciences de 10e année ou va-t-onl'intégrer ici? Voir l'objectif 3.3.

20. Après l'arrivée de Christophe Colomb, quelsfacteurs ont contribué au déclin des populationsautochtones d'Amérique du Nord? Les Européensconsidéraient initialement l'Amérique du Nordcomme une zone sauvage que l'homme n'avait pasencore touchée. Était-ce le cas? Comment établir un


lien entre cela et le concept de capacité d'accueil duterritoire (voir American Indian Ecology)?

21. Quels sont les éléments biologiques qui sontintégrés à l'accord sur les revendicationsterritoriales du Nunavut?

22. Discuter de l'hypothèse selon laquelle certainescultures autochtones ont causé des dommagesécologiques profonds. Voir International Wildlife(juillet-août 1989) et Discover (décembre 1988).

23. Étudier la question des composés allélochimiquescomme 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 lesconséquences pour l'environnement? Quels projetsde renforcement ou quelles activités extrascolairesles élèves peuvent-ils entreprendre?

25. Parmi les douze principes de la philosophieindienne, lesquels ont une connotation écologique(consulter « l'Arbre sacré » ou voir le programmed'études de Sciences sociales 30)?

26. L'unité élaborée pour le programme d'étudesautochtones 20 comporte une partie surl'environnement et des études de cas traitant deproblèmes écologiques propres aux peuples indienset métis. Utiliser ce document comme référencedans les enquêtes des élèves ou dans l'enseignementen équipes.

27. Les pesticides et les insecticides ont des effets sur lacommunauté. Demander aux élèves d'effectuer desentrevues avec des personnes susceptibles d'avoirdes renseignements sur ce sujet. Grâce à cesentrevues approfondies, les élèves commenceront àacquérir des connaissances sur les effets possibles,positifs et négatifs, de ces produits chimiques.

28. Les élèves peuvent réaliser un sondage auprès de lacommunauté pour recueillir des renseignements surles diverses possibilités d'utilisation des terrainslibres de la communauté.

29. Le Saskatchewan Research Council de Saskatoonparticipe à un projet avec la Cigar Lake UraniumMine. On étudie actuellement deux sortes delichens (Cladina stellaris et C. mitis) dans le but deles utiliser comme indicateurs vivants des produitschimiques et des éléments radioactifs présents dansl'air. On étudie aussi la restauration de lavégétation. Se renseigner!

30. Communiquer avec le Department of PlantPathology (University of Wisconsin, 1630 Linden

Drive, Madison, WI 53706) pour obtenir unexemplaire de Bottle Biology, projet pratique debiologie dans lequel on utilise des contenants deplastique pour étudier les interactions del'écosystème, la dynamique des populations, labiodégradation et la conception expérimentale.

31. Communiquer avec le Department of PlantPathology (University of Wisconsin, 1630 LindenDrive, Madison, WI 53706) pour obtenir desrenseignements sur les plantes à croissance rapideafin de réaliser des projets sur le tropisme du canola(Brassica rapa), la germination des graines, lecycle biologique, la croissance et les étudesgénétiques.

32. Communiquer avec le Devonian Botanic Garden del'Université de l'Alberta (Edmonton, AB,T6G 2E1), pour obtenir des renseignements sur laparticipation éventuelle des élèves à une étude surles fleurs sauvages. Quinze espèces de plantes sontétudiées dans leur habitat naturel. Les dates defloraison servent à la phénologie. Les donnéesrecueillies peuvent être utilisées pour des étudesclimatiques, pour la foresterie, pour la télédétectionpar satellite et pour la santé humaine.

P. 116 – Biologie 20 – Diversité de la vie

Unité 3 — Diversité de la vie(25 heures)


Au cours de cette unité, les élèves auront l'occasiond'observer une grande variété d'organismes, soit dans leurhabitat naturel, soit en classe sous forme de spécimenspréparés.

L'unité est organisée de manière à mettre en évidence ladiversité de la vie en Saskatchewan et les comparaisonsqui peuvent être établies avec le reste du monde. Ilconviendrait d'examiner en détail plusieurs exemplesd'organismes de chacun des règnes. Il est déconseilléd'étudier la phylogénie de toutes les formes de vie, celan'étant pas le but de l'unité.

On se penche ici sur la science de la taxonomie. Ilconvient de souligner son importance dansl'identification des espèces et dans la communication derenseignements au sujet des organismes.

L'unité peut être intégrée à l'unité 2, « Organisation del'écologie », qui traite de l'étude de l'écologie dans lecontexte de la diversité de l'habitat et de la vie enSaskatchewan.


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; diversitédes plantes (facultatif)

6e année• Fonctionnement des écosystèmes

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 organismeunicellulaire, organisation des organismes eucaryote,vascularisation chez les plantes, comportement.


L'unité offre l'occasion d'étudier l'organisme enparticulier, mais également les liens entre les organismeset une structure écologique intégrée.


• Introduction d'organismes étrangers pour lutter contreles insectes nuisibles.

• Recherche et nouvelles variétés agricoles.• Changement dans l'habitat.• Évolution des pathogènes.


A2 historiqueA7 uniqueA8 expérimentale

B2 l'interactionB4 l'organismeB11 la prévisibilitéB13 l'énergie et la matièreB14 le cycleB16 le systèmeB18 la populationB26 l'évolution


C1 la classificationC3 l'observation et la descriptionC9 l'inférenceC12 l'interprétation des donnéesC15 l'analyseC21 la synthèse

D2 le côté humain des scientifiques et destechnologues

D7 la variété d'opinions

E2 savoir utiliser les environnements naturels

F3 la recherche des données et de leur significationF5 le respect de la logique

G3 continuer d'étudierG5 avoir un passe-temps scientifiqueG7 envisager une carrière scientifique




COM Comprendre les principaux concepts de labiologie grâce à toute une gamme destratégies


VAL Apprendre à se soucier d'autrui et à attacherde la valeur à la justice, pour faire descontributions positives à la société en tantqu'individu et membre du groupe



1. Décrire les principes de la classification1.1 Discuter d'exemples courants de classification

(puis discuter de l'importance d'uneclassification biologique et de certains desproblèmes qui peuvent se manifester)

1.2 Comparer plusieurs façons de regrouper lesorganismes en règnes (il serait bon deconsidérer l'évolution chronologique de laclassification selon cinq règnes à partir de laclassification selon deux règnes)

1.3 Expliquer le système de nomenclaturebinomiale. Discuter des sept unitésprincipales de classification, qui comprennent

le règne, l'embranchement, la famille, legenre et l'espèce, ainsi que leurs relationsmutuelles

1.4 Utiliser les clés dichotomiques pour identifierles organismes, par exemple démontrerqu'une clé permet vraiment de situer lesorganismes et que la nomenclature binomiale,qui indique le genre et l'espèce, permet desituer ces organismes

2. Faire ressortir le rôle des monères, des protisteset des micromycètes (champignons et levures)dans l'écosystème2.1 Décrire la structure et l'activité des virus2.2 Inventorier certaines maladies virales

endémiques chez les plantes, les animaux etles êtres humains en Saskatchewan

2.3 Discuter des diverses manières dont lesbactéries sont classées

2.4 Décrire certaines maladies bactériennes dontsont atteints les organismes qui vivent enSaskatchewan

2.5 Décrire certains rôles utiles des bactéries dansl'écosystème

2.6 Distinguer les procaryotes des eucaryotes2.7 Décrire comment le règne des protistes est

classifié2.8 Recueillir, cultiver et observer une variété de

protistes2.9 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 plantes3.1 Comparer les plantes vasculaires et les

plantes non vasculaires3.2 Repérer, décrire et recueillir certains

spécimens de plantes vasculaires et de plantesnon vasculaires

3.3 Discuter des façons dont les plantesvasculaires sont classées

3.4 Décrire les cultures céréalières et les culturesfourragères de la Saskatchewan (établir unlien avec l'unité 4 de Biologie 20)

3.5 Faire un tableau de la distribution naturelledes plantes représentatives de laSaskatchewan

4. Considérer la diversité des animaux4.1 Décrire les caractéristiques des principaux

embranchements animaux (on suggère àl'enseignant d'étudier un mollusque comme lapalourde ou l'escargot, un annélide comme lever de terre, un arthropode comme un insecteou une araignée, et un ou plusieurs cordés,

Biologie 20 – Diversité de la vie – P. 119

dont un mammifère, selon le tempsdisponible)

4.2 Inventorier les membres indigènes de chaqueembranchement ou phylum de Saskatchewan

4.3 Décrire l'habitat et le biotope des animauxindigènes de la Saskatchewan

4.4 Établir la comparaison entre lescomportements innés et les comportementsappris chez les animaux

4.5 Décrire le comportement social des animaux


• Utiliser le manuel Évaluation de l'élève : manuel del'enseignant.



1. Article de journal.

L'élève aura l'occasion d'effectuer du travail engroupe, de mettre en pratique ses capacités derecherche et d'organisation, et d'obtenir desrenseignements généraux à propos du règneanimal. Cela peut être un exercice commun avec uncours de langue.

Objectifs

2.3, 2.9, 2.11, 3.3, 4.1, COM, TEC, VAL


A2, B4, B11, B18, C1, C3, C12, D7, F3

Évaluation

Comptes rendus; auto-évaluation; co-évaluation.


Vous êtes un journaliste venu d'une planèteéloignée pour rédiger un article sur un règneanimal qui vient d'être découvert.

En groupes de trois personnes au maximum,rédiger une série de trois articles. Chacun de cesarticles, qui paraît un jour différent dans le journallocal, doit avoir un thème et inciter le lecteur àvouloir poursuivre sa lecture. Utiliser un titreapproprié qui évoque la découverte du règneanimal. Le contenu doit informer le lecteur sur lemoment où les animaux se sont développés, sur lamanière dont ils se sont développés, sur l'endroit oùils se sont développés, sur leurs caractéristiquespropres et, finalement, sur les futures étapespossibles de leur développement. L'article publiéchaque jour ne doit pas avoir plus d'une page. Enrésumé, l'histoire du développement du règneanimal doit se présenter sous forme d'une séried'articles de trois pages progressantchronologiquement chaque jour.


La note définitive de l'élève sera le résultat d'unecombinaison d'éléments.• Information : 10 points par article, soit un total

de 30 points.• Organisation (agencement méthodique de

l'information dans chaque article) : 3 points pararticle, soit un total de 9 points.

• Introduction et conclusion pertinentes pourchaque article : 5 points par article, soit un totalde 15 points.

• Total général : 54 points.

2. Classification

Les élèves reverront le concept de classification etétudieront des exemples de l'emploi de laclassification en biologie.

Objectifs

1.1, 1.4, CRC, COM



A8, B4, B11, C1, C3, C12, C15

Évaluation

Comptes rendus de laboratoire; auto-évaluation; co-évaluation.


a) Quels sont les éléments importants de toutsystème de classification? L'enseignantdevrait traiter du concept de clédichotomique.

b) Trente organismes sont placés sur lecomptoir. Les élèves en choisissent 10 etcréent une clé dichotomique qui peut servir àles identifier. Il s'agira de reconnaître descaractéristiques comme : quatre pattes,plumes, feuilles, etc.• Élaborer sa clé sur une page sans donner

de réponses. Laisser un blanc àl'emplacement de chacune des10 réponses, de manière à ce quequelqu'un puisse les y inscrire. Mettre sonnom en haut de la page. Cela constitueune clé dichotomique.

TOUS LES ORGANISMES

PATTES ABSENCE DE PATTES

Organisme « A »?

• Préparer une feuille de réponses pour laclé dichotomique.

N.B. Tous les organismes ont descaractéristiques visibles. Séparer lesorganismes d'après ces caractéristiques etcontinuer jusqu'à ce qu'il n'y ait plus qu'unorganisme dans chaque catégorie. Celasignifie que si on commence avec10 organismes dans un groupe, on aboutiraà 10 organismes dans 10 catégoriesdifférentes. S'assurer d'identifier lescaractéristiques précises qui servent àdistinguer les organismes.


Les élèves doivent remettre leurs clésdichotomiques terminées avec leur feuille deréponses comportant les noms des organismes. Lesclés dichotomiques leur seront ensuite remises àd'autres élèves pour voir si elles peuvent identifier

les 10 organismes. Toutes les élèves doiventrépondre aux questions suivantes (voir ci-dessous),puis les retourner accompagnées de la clédichotomique. Rappelons que, quand une élèveessaie d'utiliser la clé d'une autre, elle doit inscrireses réponses dans les espaces laissés en blanc à ceteffet, puis les comparer à celles fournies parl'auteur. C'est à l'élève qui essaie la clé d'apporterles corrections appropriées à ses réponses.

Questions auxquelles il faut répondre quand laclé 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'informationpertinente en style télégraphique. Ne pasoublier que par information pertinente on entendtoute information qui contribue à laconnaissance fondamentale de la façon dont unsystème de classification fonctionne et estamélioré sur de longues périodes.

3. Demander aux élèves d'apporter chacune unsoulier. Elles les entassent. Les avertir que si ellesoublient d'apporter un soulier, elles devront retirerun de ceux qu'elles portent. Élaborer une clédichotomique en triant les souliers d'après leurscaractéristiques physiques établies par consensus.L'identification de chaque caractéristique aura poureffet de diviser la pile de souliers en deux. Inscrireles caractéristiques dans une clé dichotomique.Continuer à déterminer les caractéristiques jusqu'àce que chaque soulier se trouve soit seul, soit avecdes souliers identiques. Puis, ajouter des souliersempruntés à la maison ou au service des objetstrouvés de l'école, et déterminer comment ils seclassent dans la clé établie. Modifier la clé, sinécessaire, et établir un lien entre cet exercice et laclassification des organismes. Exemples dequestions à poser : Qu'arrive-t-il si quelqu'undécouvre un nouvel organisme? Qu'arrivera-t-il ausystème si nous choisissons des caractéristiquesdifférentes pour séparer les piles?

4. Établir une liste de racines, de préfixes et desuffixes latins ou grecs. Définir chacun d'entre euxet donner aux élèves une liste de noms d'animauxfictifs à « traduire ». Par exemple, « dactylo » et« phyte » donnent « dactylophyte » ou « plante-doigt », ou « mégalo » et « céphalus » donnent« mégalocéphalus » ou « grosse tête ».

5. Cueillir une variété de champignons indigènes. Lesdécrire par écrit et recueillir leurs spores sur du

Biologie 20 – Diversité de la vie – P. 121

papier. Utiliser la clé d'un manuel sur leschampignons pour identifier les échantillons.

6. Cultiver de la moisissure de pain (Rhizopus) etl'examiner au moyen d'une loupe ou d'unmicroscope à dissection.

7. Recueillir certains échantillons de lichens et lesobserver au moyen d'une loupe ou d'un microscopeà dissection.

8. Recueillir et décrire certains spécimens de plantesvasculaires et de plantes non vasculaires. Utiliserdes clés pour les identifier.

9. Demander aux élèves d'établir des schémasconceptuels pour mettre à l'épreuve leurcompréhension des règnes vivants. Les pages T89-92 du manuel de l'enseignant de Biological Science: An Ecological Approach (Seventh Edition)contiennent une description de l'utilisation desschémas conceptuels dans les classes de biologie.

10. Rassembler de la documentation et encourager lesélèves à faire des recherches sur les programmesmis en palace pour préserver le patrimoinegénétique général des espèces de plantes.

11. Effectuer des entrevues avec des agricultrices oudes vétérinaires de la région pour découvrir lessortes de maladies animales endémiques, la façondont elles sont transmises, leur coût et ce qui peutêtre fait pour les enrayer.

12. Effectuer une entrevue avec un agronomevulgarisateur local pour découvrir les nouvellesespèces qui ont été introduites dans la région etcelles qui pourraient l'être dans un avenir proche.Discuter avec lui de la façon dont les nouvellesespèces ont pu être développées.

13. Demander aux élèves de rassembler des articlesrécents sur la diversité des organismes vivants, parexemple sur l'extinction des organismes ou sur lesespèces exotiques, dans les journaux, les revues,etc., pendant la durée d'enseignement de l'unité.Ces articles devraient être placés dans un journal oudossier de l'élève et comporter des renvois (source,date et page). Si les articles en question doivent êtrerésumés parce qu'ils ne peuvent pas être extraits deleur source, faire en sorte que le résumé soit enstyle télégraphique. Voir à l'activité 11, page 110,l'exemple de suivi à faire.

14. Cultiver et étudier divers micro-organismes, parexemple les Micrococcus luteus, Penicillium,Aspergillus, Neurospora ou des moisissures depain cultivées sur de la gélose dextrosée à lapomme de terre.

15. D'autres civilisations ou des sociétés de différentescultures ont-elles utilisé ou utilisent-elles dessystèmes de classification de la diversité? Pourquoices systèmes ont-ils été adoptés (ou ne l'ont-ils pasété) par le milieu scientifique?

16. Au lieu de recueillir des spécimens de plantes,utiliser des photographies (ou des vidéocassettes) etrassembler 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 HolidaySeason ». Voir American Biology Teacher denovembre-décembre 1987.

18. Étudier les répercussions de l'existence de nouvellessortes d'organismes. Étudier sa propre région etessayer de déterminer quels organismes peuvent yêtre apparus au cours des 50 dernières années etquels organismes ne s'y trouvent plus. On pourraitaussi communiquer avec le Service canadien de lafaune pour savoir quels organismes ont disparu dela région et quels autres figurent sur la liste desespèces menacées de disparition. Comment laculture des êtres humains a-t-elle eu un effet sur leschangements survenus dans les genresd'organismes de la région et de la province engénéral?

P. 122 – Biologie 20 – Botanique agricole de la Saskatchewan

Unité 4 — Botanique agricolede la Saskatchewan(15 heures)


Cette unité traite de trois grands aspects de laphytobiologie : la reproduction, le transport et le contrôlede la croissance, cela dans le contexte de la botaniqueagricole de la Saskatchewan. On étudie également lesinterrelations entre l'agriculture et l'environnement de laSaskatchewan (le terme agriculture y désigne de façongénérale la production de cultures et la productionanimale, l'horticulture, la foresterie, l'aquaculture et leursindustries connexes). L'agriculture est une desprincipales activités humaines qui perturbentl'environnement de la Saskatchewan et, en même temps,un secteur important de l'économie de la province. Laproduction alimentaire étant nécessaire à notre survie, ilest absolument indispensable de connaître les processusassociés à l'agriculture. On pourra fixer l'orientation del'unité en procédant à une étude approfondie de labiogéographie locale. Il est possible d'obtenir de ladocumentation et des ressources humaines à cette finauprès de Saskatchewan Agriculture and Food, deSaskatchewan Soil Conservation Association,d'Agriculture Canada, du Collège d'agriculture del'Université de la Saskatchewan, de SaskatchewanEnvironment, 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)

5e année• Fonctions des tissus et organes végétaux spécialisés• Place de l'agriculture en Saskatchewan

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

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, tissuvégétal, contrôle hormonal de la croissance,interrelations entre l'agriculture et l'environnement,biogéographie.


Établir un lien entre l'agriculture et les cycles écologiques(Biologie 20 — Unité 2). Réaliser une étude des impactsde l'agriculture sur l'environnement et les micro-organismes du sol (Biologie 20 — Unité 2). Revoir lapartie sur les bactéries et les virus (Biologie 20 — Unité3) et établir un lien avec l'agriculture.


• Contrôle biologique des insectes nuisibles.• Politique d'utilisation des terres.



A2 historique

B1 le changementB4 l'organismeB12 la conservationB18 la populationB20 la théorie

C6 la mise en questionC8 la formulation d'hypothèsesC12 l'interprétation des donnéesC14 la résolution de problèmesC15 l'analyseC20 la définition opérationnelle

D5 le manque de compréhension du publicD7 la variété d'opinions

E2 savoir utiliser les environnements naturelsE4 savoir utiliser le matériel audiovisuelE7 savoir manipuler les instruments

F4 le respect des environnements naturelsF6 la prise en considération des conséquencesF7 le besoin de vérifier

G7 envisager une carrière scientifiqueG8 préférer les explications scientifiques



CRC Favoriser la pensée intuitive et imaginative,ainsi que la capacité d'évaluer des idées, desdémarches, des expériences et des objets, dansle contexte de l'étude des écosystèmes

COM Comprendre les principaux concepts de labiologie grâce à toute une gamme destratégies

AUT Répondre à ses propres besoinsd'apprentissage




1. Inventorier les divers processus biologiquesassociés aux systèmes végétaux1.1 Comparer la reproduction sexuée et la

reproduction asexuée des angiospermes1.2 Décrire les processus de production du pollen,

ainsi que de fertilisation et de formation desgraines chez les plantes

1.3 Décrire de quelle façon les solutions sonttransportées dans les plantes

1.4 Étudier les influences environnementales etbiologiques sur la croissance

1.5 Décrire les principaux systèmes végétaux decéréales, d'oléagineux, de légumineuses, deplantes fourragères ou de cultures indigènesvariées

1.6 Déterminer les effets du climat et desparasites sur les différents stades dedéveloppement des cultures

1.7 Revoir les trois organes principaux d'uneplante, soit la racine, la tige et les feuilles,ainsi que leurs emplacements et fonctions

N.B. L'objectif 1.8 doit être considéré comme unthème d'organisation générale et non comme uneincitation à étudier rigoureusement, en détail, lestissus végétaux.

1.8 Distinguer quatre grandes catégories de tissusprésents dans les plantes, soit les tissusmérismatiques, les tissus protecteurs, lestissus vasculaires et les tissus fondamentaux• tissus mérismatiques : fréquentes

divisions mitotiques à des fins decroissance; 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 denourriture et soutien (exemples :sclérenchyme, collenchyme etparenchyme; aider les élèves à établir unlien avec les origines grecques ou latinesde ces termes)

2. Comprendre la relation entre les régionsbiogéographiques et l'activité agricole de laSaskatchewan2.1 Déterminer les caractéristiques de toutes les

régions géographiques de la Saskatchewan2.2 Comparer diverses cultures céréalières et

fourragères

Biologie 20 – Botanique agricole de la Saskatchewan – P. 125

2.3 Discuter des raisons et des problèmes associésà diverses utilisations des terres et à ladiversité des cultures

2.4 Inventorier diverses espèces d'arbres,d'arbustes, de plantes et d'herbes de laSaskatchewan

2.5 Comparer certaines caractéristiques desplantes comme la reproduction et lacroissance, dans le contexte del'environnement de la Saskatchewan

3. Décrire les influences internes et externes sur lacroissance des plantes3.1 Décrire les fonctions et effets des cytokinines,

des auxines et des gibbérellines3.2 Opposer les tropismes aux réactions causées

par des changements dans la pressionhydrostatique intracellulaire

3.3 Examiner comment les plantes réagissent àdes produits chimiques comme les engrais etles herbicides.

3.4 Examiner les effets de l'application d'engraiset de biofertilisants sur les sols

3.5 Établir l'impact de la dégradation des sols eten donner des exemples

4. Établir l'interrelation entre l'agriculture etl'environnement4.1 Décrire l'impact de l'agriculture sur

l'environnement local4.2 Inventorier les problèmes locaux et généraux

associés à l'agriculture4.3 Saisir la complexité de problèmes comme la

dégradation des sols, la faim dans le monde etles préoccupations environnementales





1. Gestion des grands pâturages.

Il s'agira ici de laisser les élèves étudier certainsconcepts écologiques, reconnaître diverses plantesde la Saskatchewan, pratiquer les techniquesd'entrevue et analyser des données qu'ils aurontrecueillies sur le terrain.

N.B. Cette activité repose sur un document intituléManaging Saskatchewan Rangelands que l'onpeut se procurer au ministère de l'Agriculture de laprovince (se renseigner auprès du « Rural ServiceCentre » 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 laplanification et de l'organisation dans troisdomaines. Les élèves doivent effectuer une étudefondamentale de plusieurs sujets (la traditionpastorale, des termes écologiques, la zone devégétation naturelle où ils habitent, un rapidesurvol des plantes de pâturage et des principes depâturage, et un examen de certaines techniquesd'échantillonnage et du genre de données àrecueillir).

Les renseignements associés aux parties a à c (voirci-dessous) peuvent être donnés par l'enseignante,ou bien il est possible de demander aux élèves depréparer des documents didactiques à partager avecleurs camarades.a) La tradition pastorale permet aux élèves de

placer la mise en valeur des herbages dans uncontexte historique.

b) Les termes écologiques servent à illustrer letype de relations que les élèves devraientessayer de comprendre.

c) Établir la zone de végétation naturelle de larégion considérée.


d) Dresser un inventaire des plantes depâturage à l'aide d'illustrations en couleurs etde clés dichotomiques selon l'exemple donnéprécédemment. Cela permettra aux élèves dedistinguer les types de plantes sur le terrain.

e) Renseigner les élèves sur les principes et lesconcepts associés aux pâturages.

f) Il existe de nombreuses techniquesd'échantillonnage et il convient d'endiscuter. À cette fin, les élèves peuvent êtredivisés en plusieurs groupes, selon les tâchesà accomplir. Il faut faire en sorte que lesélèves recueillent divers types d'information etfassent des présentations en classe pour biencerner la question. C'est de cette façon quetravaillent la plupart des scientifiques.

De petits groupes peuvent exécuter les activitéssuivantes :• Un groupe peut effectuer une entrevue avec un

ou plusieurs agriculteurs qui utilisent unpâturage communal, et recueillir desrenseignements généraux sur le nombre et legenre d'animaux qui y paissent, sur la durée dubroutage, sur ce que cela coûte à l'agriculteur,etc.

• Un ou plusieurs groupes peuvent inventorier lesdifférentes sortes de plantes de pâturage, ainsique l'abondance relative de chacune d'elles.

• Certains élèves peuvent être chargés de préleverdes échantillons de sol en divers endroits etd'ajouter des renseignements connexes en ce quiconcerne les sortes et le nombre de plantesprésentes.

• Une autre activité consiste à recueillir desrenseignements sur le genre et le nombred'organismes vivants qui se trouvent dans cesdifférents sols.

• Dresser un schéma des caractéristiquestopographiques du pâturage et élaborer unelégende pour identifier toutes les caractéristiquesnaturelles et artificielles. Énumérer toutes lesaméliorations apportées à la propriété.

Concevoir une stratégie d'utilisation des terreslocales. Inventorier les problèmes de dégradationdes sols, les impacts socio-économiques, l'habitatfaunique et l'utilisation des ressources en eau. Ceserait là une excellente occasion de renforcer lesliens avec les relations sciences-technologie-société-environnement.

Discuter des sciences et de la technologie associéesaux méthodes agricoles. Faire un remue-méningespour établir les effets sociaux, économiques,culturels et environnementaux.


Demander à tous les élèves de remettre unerédaction qui résume ce qu'ils ont appris de tous lesgroupes formés par leurs camarades à propos del'aménagement des grands pâturages libres.L'enseignante pourra attribuer la note qu'elle désire.Voir le formulaire d'évaluation de groupe à la page129.

1. Comparer des échantillons de grains produits enSaskatchewan. On les classe généralement encéréales, oléagineux, légumineuses et plantesfourragères.• 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 montsAltaï, ray-grass, phléole des prés, agropyre) etlégumineuses fourragères (luzerne, trèfle,sainfoin commun, trifoliées).

Faire tremper des graines et les disséquer pourobserver l'embryon et les cotylédons. Faire germerdes spécimens de graines pour comparer la durée etle rythme de la germination ainsi que le rythme dedéveloppement de la racine primaire et de la tige.Observer certaines graines germées jusqu'à cequ'elles atteignent leur maturité (de 80 à 130 jours).Un projet peut consister à cultiver des grainesjusqu'à ce qu'elles atteignent leur maturité, ou àrecueillir dans la nature des plantes qui pourrontêtre séchées et montées, et présentées avec unéchantillon de la graine.

2. Répéter l'expérience de Von Helmont à l'aide deradis, de haricots ou d'autres espèces qui croissentrapidement. À partir de l'énoncé du problème —déterminer quelle partie de la masse d'une planteprovient du sol dans lequel elle croît — le groupepeut avoir pour tâche d'élaborer un cheminementaboutissant à une réponse. Avec chaque groupe,l'enseignante, ou toute la classe, peut discuter descheminements proposés et les perfectionner.

3. Inviter un agronome ou un pédobiologiste de larégion pour discuter de l'adaptation des céréales etdes plantes fourragères au sol de la Saskatchewanen général et aux sols locaux en particulier.

4. Dans des plateaux de culture, faire pousser du bléjusqu'à la phase d'épiage. Placer un plateau aucongélateur pendant plusieurs heures. Comparerl'effet immédiat et les effets à long terme parrapport à un plateau témoin. Simuler d'autresconditions météorologiques comme la sécheresse, la

Biologie 20 – Botanique agricole de la Saskatchewan – P. 127

chaleur excessive, la grêle (p. ex. chute de billes surles plantes).

5. Distinguer les divers arbres, arbustes et plantes quise trouvent dans l'entourage de l'école. Rechercherles effets des changements environnementaux, parexemple perte d'habitat de terres humides,augmentation ou diminution de certainespopulations de plantes.

6. Étudier les programmes d'organismes commel'Administration du rétablissement agricole desPrairies ou Canards Illimités Canada. De nombreuxorganismes de la province peuvent être visités parla classe.

7. Demander aux élèves de préparer une exposition enutilisant les moyens appropriés. Suggestion desujets :• Profil des sols• Comment le sol est-il formé?• Comment le sol est-il détruit?• Observation d'échantillons de sol au microscope

8. Demander aux élèves de rassembler des articlesrécents de journaux, revues, etc., sur l'agriculturependant la durée de l'unité. Ces articles devraientêtre placés dans un journal ou dans le dossier del'élève et comporter des renvois (source, date etpage). Si les articles en question doivent êtrerésumés parce qu'ils ne peuvent être extraits de leursource, faire en sorte que le résumé soit en styletélégraphique. Voir dans l'activité 11, page 114l'exemple de suivi à faire.

9. Un bon nombre d'aliments utilisés dans le mondeentier viennent de plantes cultivées par les peuplesautochtones d'Amérique. Examiner la sélection et ledéveloppement de certaines variétés : maïs,pommes de terre, haricots, tomates, poivrons,courges, tapioca, riz sauvage, baies, etc. (voirIndian Givers de Jack Weatherford).

10. Se procurer des échantillons de plantes et de fleurschez des fleuristes ou en cueillir dans des jardins.Demander aux élèves d'en disséquer, d'en dessineret d'en exposer divers types.

11. Faire une recherche sur l'industrie du riz sauvageou des baies d'amélanchier (baies de Saskatoon)en Saskatchewan.

12. Faire rédiger par les élèves des comptes rendussur les usages, médicinaux ou autres, de certainesdes plantes indigènes de la Saskatchewan, puispartager ces comptes rendus.

13. Comparer l'agriculture biologique à d'autrestechniques agricoles.

14. Qu'est-ce que l'ethnobotanique? Ce termes'applique-t-il à l'agriculture?

15. Étudier la lutte antiparasitaire à partir desinsecticides et des herbicides. Communiquer avecune personne-ressource en matière de luttebiologique.

16. Quelles sont les politiques d'utilisation des terresqui s'appliquent à la région?

17. Le Conseil des Sciences du Canada a étudié lesmeilleurs moyens de gérer la science et latechnologie pour aboutir à un systèmed'agriculture viable pour l'économie etl'environnement. Étudier It's Everybody'sBusiness et Sustainable Farming : Possibilities1990-2020.


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 3 4 5 ____

2) Tous les aspects de la tâche ont été traités.

1 2 3 4 5 ____

3) Dans l'ensemble, les élèves semblaient comprendre la matière qu'ils ou elles présentaient.

1 2 3 4 5 ____

4) On pouvait entendre clairement la présentation.

1 2 3 4 5 ____

5) L'information a été clairement présentée et on pouvait comprendre ce qui était dit.

1 2 3 4 5 ____

6) 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 = _____

Biologie 20 – Unités facultatives – P. 129

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 sciencesde 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

P. 132 – Biologie 30 – Fondement chimique de la vie

Unité 1 — Fondementchimique de la vie(10 heures)


Cette unité met en évidence la chimie fondamentale quel'élève a besoin de connaître pour comprendre lesprocessus biochimiques complexes qui se produisent dansles cellules et dans les organes des organismes. On ydécrit les principaux processus biochimiques, comme lapolymérisation, la catalyse et l'inhibition enzymatique, laréplication de l'ADN et la transcription de l'ARN.

Il appartient à l'enseignant de vérifier au préalable leniveau des élèves pour déterminer dans quelle mesure ilfaut discuter de la chimie fondamentale des liaisons et del'énergie des liaisons. Les activités 2, 3 et 4, ou desactivités comparables, doivent être exécutées. Ellesexpliquent 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

7e année• Énergie de la biomasse (facultatif)

8e année• Facteurs abiotiques influant sur la vie• Solutions

9e année• Matières nutritives et aliments

10e année• Changements et réactions chimiques; chimie

élémentaire (suggestion)• Énergie alimentaire (facultatif)

Voir la figure 10.


Concepts clés

Énergie de liaison, catalyse, inhibition, structuremoléculaire.


• Établir un lien entre les produits chimiques présentsdans le corps humain et tous les organismes vivants(Biologie 20 — Unité 3).

• Voir également la production de substanceschimiques alimentaires par l'industrie agricole(Biologie 20 — Unité 4).

• Faire une expérience sur les transformationschimiques et la relier à la méthode scientifique(Biologie 20 — Unité 1 et sciences de 10e année).

Approche science-technologie-environnement-société

• Recherches sur le cancer.• Aliments synthétiques.• Chimie des enzymes.

Sécurité

Suivre les méthodes normales de sécurité au laboratoire.Revoir la partie sécurité du document et du documentintitulé Sciences : Programme cadre dans l'optique dutronc commun. Rappeler aux élèves qu'elles ne doiventjamais goûter aux produits utilisés au laboratoire.

Si, dans le cadre d'une activité, il est nécessaire degoûter, il faut établir des lignes directrices claires sur lafaçon dont cela doit se faire et sous quelles conditions.



A1 publique/privéeA7 uniqueA8 expérimentale

B7 la forceB11 la prévisibilitéB13 l'énergie et la matièreB15 le modèleB22 les entités fondamentalesB33 l'entropie

C13 la création de modèlesC15 l'analyse

D1 la science et la technologieD3 les effets de la science et de la technologie

E7 savoir manipuler les instruments.

F2 la mise en questionF5 le respect de la logiqueF8 la prise en considération des prémisses

G6 préférer les réponses scientifiquesG8 préférer les explications scientifiques





AUT Acquérir les capacités nécessaires pour repérerl'information



1. Saisir les principes fondamentaux de la chimiequi font partie des processus vitaux1.1 Comprendre que les organismes sont

constitués d'atomes1.2 Prendre conscience du rapport entre la

structure des électrons dans les atomes et letype de liaisons qui se forment entre lesatomes

1.3 Comprendre le rapport entre les liaisonschimiques et l'énergie emmagasinée

1.4 Comprendre l'importance et le caractèrecontinuel de diverses réactions chimiquesdans le corps humain

1.5 Discuter d'une réaction chimique — réactifs,produits et énergie — nécessaire ou produite

1.6 Illustrer au moyen d'exemples les similitudeset les différences entre les réactions desynthèse et de décomposition

1.7 Décrire les relations existant entre lesréactions de synthèse et de décomposition ence qui a trait au fonctionnement du corpshumain, par exemple l'équilibre dynamique(homéostasie)

2. Étudier les propriétés des hydrates de carbone,des lipides et des protéines2.1 Expliquer comment les molécules à base de

carbone interagissent les unes avec les autresgrâce aux liaisons hydrogène

2.2 Comparer les mono, les di et lespolysaccharides et fournir un exemple de leurutilité pour un organisme vivant

2.3 Indiquer les composantes d'une molécule degraisse

2.4 Décrire les relations entre les acides gras etles graisses au moyen d'exemples illustrantleur utilité pour un organisme vivant

2.5 Décrire la relation entre les acides aminés etles protéines en ce qui a trait à la liaisonpeptidique

2.6 Discuter des enzymes en utilisant une série demots clés qui peuvent être intégrés à unschéma conceptuel sous le thème desprotéines, ces mots étant : substrat, complexeenzyme-substrat, clé et serrure, catalyseur,facteur influant sur l'activité enzymatique(température; concentration relative dusubstrat), enzyme et co-enzyme

2.7 Comprendre la valeur des protéines enutilisant des exemples concernant le corpshumain

3. Décrire la structure des acides nucléiques3.1 Décrire les similitudes et les différences dans

la structure de l'ADN et dans celle de l'ARN3.2 Décrire les processus de réplication et de

transcription




Biologie 30 – Fondement chimique de la vie – P. 135


1. Composés fondamentaux du corps.

Cette activité permet aux élèves d'employercertaines techniques de laboratoire et d'acquérir desconcepts sur l'identification de trois catégories dematières fondamentales nécessaires au corps.

Objectifs

2.0, COM


B11, C15, E7

Évaluation

Test; examen à réponses courtes; comptes rendus delaboratoire.


a) Utiliser le tableau ci-dessous comme guide.b) Regrouper les élèves par groupe de deux et

leur confier des rôles, p. ex. responsable dumatériel et rédacteur de compte rendu.

c) Rappeler aux élèves les méthodes généralesde sécurité pour la manipulation des produitschimiques dans un laboratoire.

d) Exécuter les expériences décrites ci-dessous.Discuter des résultats.• Recherche d'amidon

° Faire bouillir, dans un tube à essai, unmélange composé d'une petitequantité d'amidon et d'eau jusqu'à ceque le mélange devienne clair. Unefois la solution refroidie, ajouter

quelques gouttes d'iode. Une couleurbleu foncé indique la présenced'amidon.

• Recherche du glucose° Placer un tube à essai contenant une

petite quantité de solution de Benedictet de glucose dans un bain-marie. Onconstate la présence de glucoselorsqu'après une série de changementsde couleur, on obtient un précipitérouge d'oxyde de cuivre.

• Recherche de protéines° La réaction du biuret révèle la

présence de deux liaisons peptidiquesou plus avec l'apparition d'une couleurfinale violette. Dans un mélangeinconnu de protéines diluées(albumine d'œuf), ajouter5 ml d'hydroxyde de sodium dilué(prévenir les élèves qu'il s'agit d'unproduit caustique), puis ajouter 5 mlde 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 mld'eau. On doit obtenir une émulsiontrouble indiquant la présence degraisse.

e) Déceler dans divers aliments la présenced'amidon, de protéines, de graisses et desucres simples. Penser à comparer lesnourritures traditionnelles des Autochtones àun régime alimentaire moderne.


Les élèves doivent remettre leur feuille delaboratoire et répondre à un court questionnaire surla façon de déceler divers composés.


Sortes de composés Résultats

Hydrates de carbone – Recherche du glucose

Recherche d'amidon

Recherche de protéines

Recherche de graisses

2. Demander aux groupes d'élèves de réaliser aulaboratoire des modèles de produits chimiquesorganiques spécifiques, à l'aide de trousses demodèles moléculaires. Si chaque groupe réalise unmodèle pour une ou plusieurs molécules différentes,on obtiendra rapidement un ensemble de modèlesreprésentatifs. On pourra demander à chaquegroupe de rédiger une description du produitchimique et de sa fonction, afin de faire uneprésentation à la classe. Exemples de molécules à modéliser : glucose,fructose, sucrose, lactose, alanine, phénylalanine,acide butyrique, triglycérides quelconques,dipeptides quelconques, etc. On peut égalementavoir recours aux affiches, à l'animation, aux jeuxde rôle, aux vidéocassettes, etc.

3. Pour chaque groupe de laboratoire, préparer quatreplaques de gélatine, en versant de la gélatinechaude dans quatre boîte de Pétri et en les laissantrefroidir. Dans une boîte, placer un cube d'ananasfraîchement coupé et dans une autre, un cube depomme fraîchement coupé. Les troisième etquatrième boîtes recevront respectivement un cubed'ananas en conserve et une pincée d'attendrisseur àviande contenant de la papaïne. On notera les effetsde chaque produit sur la gélatine pendant dix àquinze minutes, puis également lors du courssuivant. Pourquoi la papaïne est-elle utilisée danscertains produits de beauté?

4. Demander à chaque groupe d'ajouter un petit cubede navet fraîchement coupé à 3 ml d'eau oxygénée à3 % contenue dans un tube à essai de 13 x 100 mm.Dans un autre tube à essai, ajouter un cube depomme de terre fraîchement coupé, de la mêmegrosseur. Comparer les réactions. Observer latempérature. Quels autres aliments peuvent agircomme le navet? Comme la pomme de terre?

5. Demander aux élèves de dresser une liste desaliments qu'elles consomment en une semaine dansles catégories hydrates de carbone, graisses etprotéines. Leur demander d'essayer de déterminerquels aliments ont été transformés et de quellemanière ils l'ont été. Enfin, leur demander si cesaliments pourraient subir une transformation moinsimportante ou pourraient s'en passer totalement.

6. Inviter un conférencier ou une conférencière àdiscuter du rôle nutritif de certains de nos alimentspréférés.

7. Dans le cadre d'un remue-méninges, établir la listedes aliments que consomment les élèves. Leurdemander d'étudier deux aliments :• Quels en sont les ingrédients?• Classer ces ingrédients. S'agit-il d'agents de

conservation, de colorants ou d'agents utiliséspour relever le goût?

• Quels aliments de remplacement sont plussains?

8. Essayer l'activité 11, page 114.

9. Le « Sujet C-2 Additifs alimentaires et nutritionhumaine » a-t-il été traité dans le cours de sciencesde 10e année? Utiliser certains de ses objectifs ourevoir ce qui a été traité.

10. Comparer les régimes alimentaires actuels à ceuxde l'ancien temps en ce qui a trait à la teneur engraisses et en cholestérol.

11. Simuler la réplication et la transcription (objectif3.2) ou utiliser une autre forme de simulation. Voirl'activité 11 (Biologie 30 — Unité 3).

12. Réaliser une étude sur les maladies cardiaques etétablir des liens avec les acides gras nuisibles.

13. Quel genre de recherche fait-on sur les acidesnucléiques? Quelles sont les répercussions de cetterecherche sur la société?

Biologie 30 – Structure et fonction des cellules – P. 137

Unité 2 — Structure etfonction des cellules(10 heures)


Cette unité traite à la fois des caractéristiques et dufonctionnement des cellules animales et végétales; elletraite aussi de l'évolution de notre connaissance actuellede ces entités fondamentales. L'information sur lemétabolisme du glucose et sur les étapes du cycle deCalvin dans la photosynthèse devrait être abordée sousl'angle des principes généraux des réactions et noncomme une série d'équations de réactions chimiques àmémoriser. S'assurer que les termes « réaction claires »et « réactions obscures » ne sont pas associés au jour et àla nuit. On pourra utiliser comme synonymes « cycled'énergisation » et « cycle de Calvin ».

Sécurité

Insister sur l'utilisation constante de bonnes méthodes demanipulation 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.


Concepts clés

Structure de la cellule eucaryote, respiration de la cellule,fonction des organelles, diffusion, transport actif,photosynthèse.


• Effectuer des expériences sur les cellules au moyen duprocessus expérimental (Biologie 20 — Unité 1).

• Établir un lien entre la photosynthèse et les cycles del'unité 2 de Biologie 20 ainsi qu'entre les conceptsd'interrelations dans les écosystèmes (Biologie 20 —Unité 2).

• Étudier la structure chimique de la cellule (Biologie30 — Unité 1).


• Technologies pour l'étude de la cellule.• Découvertes en médecine et en agriculture.


A2 historiqueA3 holistiqueA4 reproductibleA8 expérimentale

B1 le changementB6 la symétrieB10 la cause et l'effetB12 la conservationB13 l'énergie et la matièreB14 le cycleB20 la théorieB22 les entités fondamentalesB26 l'évolutionB31 la signifianceB32 la validation

C8 la formulation d'hypothèsesC9 l'inférenceC10 la prédictionC11 le contrôle des variablesC12 l'interprétation des donnéesC15 l'analyseC16 l'expérimentationC19 l'obtention d'un consensusC20 la définition opérationnelle


D5 le manque de compréhension du public

E3 savoir utiliser le matériel prudemmentE7 savoir manipuler les instruments

F5 le respect de la logiqueF7 le besoin de vérifier

G8 préférer les explications scientifiquesG9 apprécier les contributions scientifiques

Objectifs spécifiques desapprentissages essentiels communs


CRC Favoriser la pensée intuitive et imaginative,ainsi que la capacité d'évaluer des idées, desdémarches, des expériences et des objets, dansle contexte de l'étude des écosystèmes

COM Comprendre les principaux concepts debiologie grâce à toute une gamme destratégies






1. Décrire les structures et les fonctions descomposantes de la cellule1.1 Réexaminer les preuves de l'existence des

cellules1.2 Observer, dessiner et décrire un échantillon

représentatif de cellules animales et végétales1.3 Décrire la structure d'une membrane

cellulaire1.4 Décrire les fonctions des organelles présentes

dans les cellules eucaryotes1.5 Faire des comparaisons entre la structure des

cellules procaryotes et des cellules eucaryotes

2. Expliquer comment s'accomplissent les processusde diffusion, d'osmose et de transport actif dansune cellule2.1 Inventorier les facteurs qui influent sur la

vitesse et la direction de la diffusion2.2 Établir les similitudes et les différences entre

le transport actif et le transport passif

2.3 Déterminer comment l'osmose est reliée à ladiffusion et établir la valeur de l'osmose pourles organismes vivants

2.4 Examiner les mécanismes du transport actifen distinguant et en expliquant la pinocytoseet l'exocytose (le premier fait appel à laconsommation d'énergie puisqu'une moléculeporteuse emmène une substance d'un côté àl'autre d'une membrane; le second fait appel àla capture puis au rejet de matières par unemembrane)

3. Décrire les processus de respiration,fermentation, ainsi que celui de photosynthèse3.1 Décrire le processus de respiration cellulaire,

dans sa phase cytoplasmique (glycolyse) etmitochondriale (cycle de Krebs ou de l'acidecitrique)

3.2 Déterminer comment le système ATP-ADP etle système NAD-NADH transfèrent del'énergie au sein d'une cellule (chaîne detransport des électrons)

3.3 Comparer les métabolismes aérobie etanaérobie (respiration et fermentationrespectivement)

3.4 Décrire les processus qui entrent en jeu dansla photosynthèse et comparer la photosynthèseà la respiration

3.5 Examiner comment la structure de la feuilleest adaptée à la photosynthèse

3.6 Souligner l'importance des réactions à lalumière et à l'obscurité dans la photosynthèse




P. 140 – Biologie 30 – Structure et fonction des cellules


1. Voyage au cœur d'une cellule vivante

Présenter cette activité aux élèves avant le début del'unité, de manière à ce qu'ils comprennent quel'exercice final en classe consiste à faire uneprésentation visant à regrouper toutes les idées dansune perspective globale.

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

Évaluation

Échelle d'appréciation; auto-évaluation; co-évaluation; rédaction.


En groupes d'environ cinq à sept élèves, rédiger uneprésentation destinée au reste de la classe. Cetteprésentation, ayant pour titre « Un voyage au cœurd'une cellule vivante » ne peut durer plus de 20minutes et doit faire appel à tous les membres dugroupe.

Dans la présentation, les élèves devront tenter dedistinguer clairement les parties de la cellule etd'en établir les caractéristiques. Il conviendrait detraiter de diverses sortes de cellules et de différentestailles. Un certain nombre de processusdynamiques sont utiles dans le transport dematières au sein des cellules. Les élèves devrontessayer d'illustrer les divers mécanismes enutilisant des aides ou des descriptions très simplesfaisant appel à tous les membres du groupe.

On traitera ensuite de la question complexe de laproduction et de l'utilisation d'énergie. Il estessentiel que les élèves s'efforcent d'indiquerclairement les sources possibles d'énergie commeles hydrates de carbone, les graisses et les protéines.Dans la partie sur l'énergie, il revient àl'enseignante de déterminer dans quelle mesurel'élève doit dépasser les concepts fondamentauxd'énergie. Il faudra être prêt à définir l'anabolismeet le catabolisme, la vitesse de métabolisme, larespiration, l'homéostasie, la glycolyse, le cycle deKrebs, le transfert d'électrons, et la relation entreles respirations aérobie et anaérobie dans le corps.

Il faudrait aussi discuter des éléments quicomposent l'ATP et de la façon dont il se formedans les cellules du corps. Il serait bon d'essayer dedémontrer comment la respiration et laphotosynthèse sont liées.

Enfin, l'aspect le plus important de tout l'exerciceconsiste à faire en sorte que la présentation ne soitpas une simple lecture de définitions, mais plutôtun récit dont les faits sont corrects et qui estsuffisamment prenant pour que les élèves puissentapprendre quelque chose sur la cellule dynamique,tout en se divertissant. On pourrait essayer deproduire une vidéocassette.

Il faudra sans doute faire appel à un coordonnateurou à une coordonnatrice et à des responsables desdivers aspects du contenu. Certaines personnespourront se charger des aides, etc., mais la prioritéconsiste à organiser le travail et à s'y atteler.


Utiliser les mêmes stratégies que dans l'activité 1 del'unité 4 de Biologie 20.

2. Revoir les travaux d'observation aumicroscope réalisés en Biologie 20.

Demander aux élèves d'observer et de dessiner cequ'ils observent sur une variété de lames, les unespréparées par eux, les autres commerciales. Parexemple, il est facile de préparer des lamesd'épiderme secondaire de feuilles de géranium quipossède de larges cellules de garde faciles àdistinguer. Demander aux élèves d'utiliser lestechniques de coloration.

3. Donner à chaque groupe de laboratoire 30 cm detube pour dialyse. On peut illustrer la diffusion àtravers une membrane semi-perméable en plaçantun tube rempli d'une solution d'eau et d'amidondans un bécher d'eau distillée. Au bout de troisminutes, puis à nouveau après 45 minutes, chaquegroupe devra analyser l'eau distillée pour détecter laprésence de sucre et d'amidon. Le matériel peut êtrelaissé tel quel pour que l'eau puisse à nouveau êtreanalysée au début du cours suivant.

4. On peut aussi illustrer l'effet de l'osmose en plaçantdes tranches de pomme de terre d'une épaisseur de5 mm, fraîchement coupées, dans des bécherscontenant l'un de l'eau distillée, l'autre une solutionisotonique (1,5 % de sel) et le troisième unesolution saline saturée. Au bout d'un intervalle de15 à 30 minutes, les tranches contenues danschaque bécher pourront être comparées les unes auxautres ainsi qu'avec d'autres tranches qui auront été


entreposées pendant la même période dans des sacsen plastique. Il est possible d'utiliser des tranchesde carotte au lieu de celles de pomme de terre.Encourager les élèves à réaliser l'expérience avecd'autres aliments frais et pendant des laps de tempsdifférents.

5. Pour illustrer la production et le stockage d'amidonpar les feuilles, donner un géranium à chaquegroupe de laboratoire. En classe, ou au laboratoire,demander aux élèves d'inventorier les facteurs quipeuvent influencer l'importance de la productiond'amidon. Leur demander aussi de concevoir desmoyens d'établir si ces facteurs sont déterminants.Certains exercices ne demanderont qu'une seuleplante, d'autres pourront nécessiter la collaborationde plusieurs groupes afin d'avoir suffisamment deplantes pour mener l'exercice à bien. Chaquegroupe devra résumer les hypothèses, les modalitéset l'analyse des résultats de leur expérience, etprésenter le tout aux membres des autres groupes.

6. Demander aux élèves de rédiger un compte rendusur les domaines professionnels qui ont trait àl'étude des cellules comme la cytologie, l'histologie,la biochimie et la physiologie cellulaire. Lesencourager à trouver des représentants de chaqueprofession et à effectuer des entrevues avec eux.

7. Établir une liste des diverses sortes de cellules ets'efforcer d'illustrer, si possible, les conceptssuivants :• Quelle est la niche écologique ou le biotope de

chaque cellule?• Si certaines cellules fonctionnent ensemble d'une

certaine façon, comment se soutiennent-ellesmutuellement?

• Demander aux élèves d'essayer de déterminer siles cellules pourraient ou non changer dansl'avenir. Dans l'affirmative, leur demanderd'indiquer certaines possibilités detransformation.

8. On peut introduire de nouvelles organelles et dumatériel génétique dans les cellules. Étudier lestypes d'interventions humaines possibles à cetégard. Cela devrait-il se faire? En petits groupes,discuter des conséquences sur le plan de la moraleet de l'éthique.


10. Demander aux élèves de rédiger et d'échanger descomptes rendus sur les causes et les traitements desdiverses formes de cancer.

11. Recourir à des jeux de rôle ou simuler diversesfonctions cellulaires, par exemple la diffusion,l'osmose, la photosynthèse, etc.

P. 142 – Biologie 30 – Génétique

Unité 3 — Génétique

(20 heures)


Cette unité aborde l'application de la théorie de laprobabilité à la génétique mendélienne. On y traite deslois de Mendel sur l'hérédité et du concept de gènecomme transporteur discret de l'information héréditaire,ceci aboutissant à une discussion sur les chromosomes,les gènes et l'ADN. On y discute également des aspectstechniques et éthiques du génie génétique et de labiotechnologie, ainsi que de l'étude de la génétique despopulations.


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.


Chromosomes, éthique et moralité, patrimoine (ou fonds)génétique, hérédité, probabilité, ADN, cartechromosomique.

Caractéristiques de la schématisationconceptuelle • 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 ladiversité des formes de vie (Biologie 20 — Unité 3).


• « Création » de nouvelles espèces.• Technologie liée aux maladies héréditaires.• Projet sur le génome humain.


A1 publique/privéeA2 historiqueA6 probabilisteA8 expérimentaleA9 reliée à l'être humain/à la culture

B16 le systèmeB18 la populationB19 la probabilitéB20 la théorieB26 l'évolutionB32 la validation

C8 la formulation d'hypothèsesC9 l'inférenceC10 la prédictionC12 l'interprétation des donnéesC14 la résolution de problèmesC17 l'utilisation des mathématiquesC18 l'utilisation de la relation espace-temps

D2 le côté humain des scientifiques et destechnologues

D3 les effets de la science et de la technologieD6 les ressources pour la science et la technologieD9 l'influence de la société sur la science et la

technologieD10 le contrôle de la technologie par la sociétéD11 la science, la technologie et les autres domaines

E13 savoir utiliser des relations quantitatives

F2 la mise en questionF5 le respect de la logiqueF6 la prise en considération des conséquencesF7 le besoin de vérifier

G3 continuer d'étudierG7 envisager une carrière scientifiqueG9 apprécier les contributions scientifiques





TEC Acquérir une vision contemporaine de latechnologie

TEC Comprendre que la technologie façonne lasociété, comme elle est façonnée par elle.


CRC Développer au maximum la créativité et leraisonnement critique

VAL Apprendre à se soucier d'autrui et à attacherde la valeur à la justice, pour faire descontributions positives à la société en tantqu'individu et membre du groupe



1. Expliquer l'importance des expériences et desobservations de Mendel, et les lois qui endécoulent1.1 Expliquer le concept d'événement

indépendant1.2 Comprendre que la probabilité d'un

événement indépendant n'est pas modifiée parles résultats d'événements antérieurs

1.3 Décrire les expériences et les observations deMendel

1.4 Décrire le rapport entre le génotype et lephénotype

1.5 Utiliser le concept du gène pour expliquer leslois de Mendel

1.6 Décrire les concepts de caractères dominantset récessifs au moyen d'exemples

1.7 Examiner la valeur de l'échiquier de Punnetten créant des exemples de croisementsmonohybrides et dihybrides

1.8 Expliquer la loi de la ségrégation

2. Discuter des liens entre l'ADN, les gènes et leschromosomes2.1 Décrire comment le code génétique est

transmis dans la molécule d'ADN2.2 Décrire le processus de réplication2.3 Décrire le processus de transcription2.4 Décrire les fonctions de l'ARN messager, de

l'ARN de transfert, des acides aminés et desribosomes dans la synthèse des protéines

2.5 Comparer la mitose et la méiose

2.6 Examiner la dominance incomplète, lesallèles, la détermination du sexe et lescaractères liés au chromosome sexuel dans lagénétique humaine

2.7 Discuter des similitudes et des différencesentre les chromosomes sexuels et leschromosomes somatiques

2.8 Décrire les causes et les effets des mutationschromosomiques et génétiques

2.9 Discuter de plusieurs maladies héréditaireschez l'homme, comme l'hémophilie, ladrépanocytose, la trisomie 21 et la maladie deTay-Sach

2.10 Traiter des buts et des techniques dansl'établissement des cartes génétiques

2.11 En prenant des exemples parmi lesorganismes vivants, discuter de l'importancede la reproduction sexuée et asexuée pour leurcroissance et leur survie

3. Définir les répercussions de la biotechnologie surnotre société3.1 Décrire les processus fondamentaux qui

entrent en jeu dans la production d'ADNrecombinant

3.2 Au moyen d'exemples, discuter desutilisations courantes de la technologied'ADN recombinant dans les industriesagricole et pharmaceutique

3.3 Discuter des techniques de tri génétique3.4 Étudier les répercussions du tri génétique

chez les adultes, les enfants et les fœtus

4. Discuter de l'application de la génétique despopulations à l'étude de l'évolution4.1 Décrire les concepts de dème et de patrimoine

(ou fonds) génétique4.2 Étudier le principe de Hardy-Weinberg4.3 Décrire les facteurs qui influent sur la dérive

génétique4.4 Étudier la pertinence des concepts de

patrimoine génétique et de mutation dans leconcept de l'évolution; ces concepts serontétudiés dans l'unité 5





1. Caractères vérifiés par les élèves

Biologie 30 – Génétique – P. 145

Cette activité peut servir à présenter les idéesexprimées dans les objectifs 1.1, 1.2, 1.4, 1.5 et1.6. Elle donne aussi aux élèves l'occasion depratiquer les techniques d'observation et deconsignation de données dans le cadre d'un travailen petits groupes. On peut étudier des caractèressupplémentaires.

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 etexamen à réponses courtes.

Tableau de l'enseignant ou de l'enseignante

Caractères Facteurs dominants Facteurs récessifs Identification

Incurvation de lalangue

langue incurvée(génotype) (Rr ou RR)

rr La langue peut se creuser enU

Attachement du lobede l'oreille

lobe attaché(FF ou Ff)

ff La partie libre du lobe del'oreille descend sous lapartie qui est attachée

Creux dans les joues DD ou Dd dd Fossettes ou dépressions dansles joues

Longueur du deuxièmeorteil

SS ou Ss ss Deuxième orteil plus long


Marche à suivre pour les élèvesa) Indiquer aux élèves comment reconnaître les

caractères, mais ne pas leur dire s'ils sontdominants ou récessifs.

b) Dresser avec les élèves un tableau pourconsigner l'information.

c) Demander aux élèves de travailler par deux,l'un étant chargé de consigner les donnéestandis 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 autrespersonnes de l'école.

• Finalement, demander aux élèves dechaque groupe d'observer les membres deleur famille et d'ajouter leurs observationsau total.

d) Lors du cours suivant, discuter des caractèresdominants et récessifs, puis demander àchaque groupe de préparer un tableau(caractères dominants et récessifs) et d'établirquels caractères sont dominants et quelscaractères sont récessifs. Ne pas évaluerencore l'information.

e) Aborder les concepts de génotype et dephénotype. Demander aux équipes de

préparer un tableau et d'y inscrire lesgénotypes et les phénotypes de chacun descaractères.

f) Discuter de l'échiquier de Punnett etdemander aux élèves d'en établir un pour aumoins deux des caractères.

g) Si possible, discuter de l'échantillonnage depopulation, du genre de renseignements que laclasse a obtenu, et de la façon dont cela serapporte aux pourcentages d'un échiquier dePunnett pour chacun des caractères.


Demander aux élèves de remettre les tableaux etl'échiquier qu'ils ont faits (points d, e, f) et attribuerhuit points à chaque activité.

2. On peut inviter un éleveur ou demander aux élèvesde recueillir des données sur les pedigrees auprèsd'éleveurs de bovins, de chevaux, de moutons ou dechiens. Comment le travail des éleveurs a-t-il influésur l'équilibre des caractères présents dans lesanimaux?

3. Dessiner un arbre généalogique pour un certainnombre de caractères (être conscient desconsidérations culturelles ou ethniques concernant


les maladies ou les adoptions par des famillesélargies, etc.).

4. Communiquer avec des pharmaciens, desagronomes vulgarisateurs, etc., pour s'informerd'éventuels progrès, par exemple en matière decultures génétiquement modifiées ou demédicaments mis au point par génie génétique.

5. Demander aux élèves d'effectuer des enquêtesclassiques sur les sujets suivants :• probabilité• mitose et méiose• aspects de l'ADN• généalogie humaine

6. Comment la génétique peut-elle être utilisée pouraméliorer l'économie locale et celle de laSaskatchewan? Il est important de discuter del'aspect spécifique de la génétique que l'onappliquerait et du genre d'emploi que cela créerait.

7. Quand des extinctions à grande échelle seproduisent sur la terre, par exemple comme dans lecas de la disparition des dinosaures, quelles sont lesrépercussions génétiques?


9. Étudier la généalogie du blé tendre (ou d'autrescultures) développé dans les Prairies. Vérifierl'information auprès du ministère provincial oufédéral responsable de l'agriculture.

10. Utiliser la simulation d'étude sur l'ADN parue dansle numéro de décembre 1991 de Science Teacher.

11. Croiser des drosophiles femelles à yeux rouges avecdes drosophiles mâles à yeux blancs. Croiser F1 xF1. Analyser les résultats (établir un lien entre lesapprentissages essentiels communs et les aspects del'alphabétisme scientifique).

12. Une bonne partie de l'unité peut être traitée enutilisant Mapping Our Genes : The Human GenomeProject. Utiliser des méthodes d'apprentissagecoopératif pour analyser 10 études de cas de troubleshéréditaires chez l'homme. De nombreux conceptset principes de génétique seront ainsi traités. Inviter

13. La culture traditionnelle haïda comptait deuxgrands groupes de familles (phratries) appelées lesCorbeaux et les Aigles. Il était interdit auxmembres d'une même phratrie de se marier entreeux. À votre avis, pourquoi cette pratique a-t-elleété adoptée? Comment? Quels avantages et quelsinconvénients génétiques cela présente-t-il?

14. Comment l'introduction de microbes pathogènesparmi les peuples autochtones du Nouveau Mondea-t-elle modifié la composition génétique despopulations?

15. Demander aux élèves de faire des recherches sur lesnouvelles espèces d'organismes créées enlaboratoire et utilisées soit en médecine soit enagriculture.

16. La génétique a-t-elle modifié nos écosystèmesactuels? Comment ces derniers changeront-ils dansl'avenir?

Biologie 30 – Systèmes animaux – P. 147

Unité 4 — Systèmes animaux

(20 heures)


Essentiellement, cette unité permet de jeter un regardcomparatif sur les systèmes de transport, de régulation etde reproduction du règne animal, l'accent étant placé surle corps humain. Le rôle de l'appareil circulatoire estl'élément le plus important parmi les systèmes detransport traités. La régulation des actions et desfonctions des organismes exercée par le système nerveuxet le système endocrinien est un des aspects importantsde la partie sur les systèmes de régulation. Finalement,une comparaison entre la reproduction asexuée et lareproduction sexuée est établie, et on procède à unexamen détaillé de la reproduction humaine et destechnologies ayant trait à la reproduction.

Il est conseillé aux enseignantes de consulter leurscollègues qui enseignent l'économie domestique et lasanté pour déterminer ce qui a déjà été vu àl'intermédiaire et au secondaire.


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)

7e année• Structure animale et morphologie

10e année• Nutrition humaine, additifs alimentaires (facultatif)

Voir la figure 13.N.B. Il est préférable de procéder à une évaluationpréalable pour établir le niveau de connaissanceinitial des élèves.

Concepts clés

Transport actif, appareil circulatoire, systèmeimmunitaire, système nerveux, rétroaction biologique.


• Recourir à des concepts d'écologie (Biologie 20 —Unité 2) pour illustrer les activités coordonnées ducorps humain.

• Établir un lien entre le développement des organismeset la diversité de la vie (Biologie 20 — Unité 3).

• Établir un lien entre la structure et la fonctioncellulaires, comme dans le cas des neurones et descellules endocriniennes (Biologie 30 — Unité 2).

• Revoir les processus cellulaires dans lefonctionnement du corps humain.


• 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, lessciences humaines, l'économie domestique.


A3 holistiqueA4 reproductibleA5 empiriqueA9 reliée à l'être humain/à la culture

B10 la cause et l'effetB14 le cycleB15 le modèleB16 le systèmeB26 l'évolutionB28 l'équilibreB29 le gradientB33 l'entropie


C6 la mise en questionC9 l'inférenceC12 l'interprétation des donnéesC13 la création de modèlesC21 la synthèse

D7 la variété d'opinionsD8 les limites de la science et de la technologieD11 la science, la technologie et les autres domaines

E4 savoir utiliser le matériel audiovisuelE7 savoir manipuler les instruments

F1 le besoin de savoir et de comprendreF6 la prise en considération des conséquencesF8 la prise en considération des prémisses

G3 continuer d'étudierG5 avoir un passe-temps scientifiqueG6 préférer les réponses scientifiquesG7 envisager une carrière scientifiqueG8 préférer les explications scientifiquesG9 apprécier les contributions scientifiques



CRC Favoriser la pensée intuitive et imaginative,ainsi que la capacité d'évaluer des idées, desdémarches, des expériences et des objets, dansle contexte de l'étude des systèmes biologiques




TEC Comprendre la valeur et les limites de latechnologie dans la société

TEC Participer activement à la prise de décisiondans le domaine des progrès technologiques



1. Décrire comment les matières nutritives etl'oxygène sont transportés aux cellules du corps1.1 Revoir les principes de la diffusion et du

transport actif1.2 Comparer les systèmes de transport passif,

comme ceux des cnidaires, aux systèmes detransport actif, comme l'appareil circulatoirede l'homme

1.3 Comparer les appareils circulatoires ouverts,comme celui de la sauterelle, aux appareilsfermés des vertébrés

1.4 Comparer l'efficacité des cœurs ayantrespectivement une, deux, trois et quatrecavités

1.5 Décrire la circulation du sang et les vaisseauxsanguins chez les mammifères

2. Expliquer le fonctionnement de l'appareilcirculatoire humain2.1 Décrire les fonctions du cœur, des poumons,

des reins et du foie dans l'appareil circulatoire2.2 Décrire le typage sanguin des groupes ABO et

du facteur Rh du sang humain2.3 Examiner le rôle du sang dans le système

immunitaire et les effets du virus del'immunodéficience humaine (VIH) sur lescellules T4 du sang

2.4 Faire une recherche sur l'utilisation de cœursartificiels, sur les transplantations cardiaques,et sur les pompes à sang utilisées durant lesopérations à cœur ouvert

2.5 Discuter de la respiration en faisant le rapportentre l'activité de structures physiques commeles poumons et le sang, d'une part, et lescellules alimentées par le sang, d'autre part

3. Décrire les fonctions et le fonctionnement dusystème nerveux3.1 Décrire la structure d'un neurone3.2 Expliquer comment les neurones transmettent

des impulsions en leur sein propre et setransmettent des impulsions les uns auxautres

3.3 Comparer la complexité des systèmes nerveuxdes planaires, des vers de terre et de l'homme

3.4 Établir un contraste entre les fonctions dusystème nerveux central et celles du systèmenerveux périphérique chez l'homme

3.5 Comparer la structure du cerveau des reptileset celle du cerveau des êtres humains

P. 150 – Biologie 30 – Systèmes animaux

4. Expliquer comment le système endocrinien del'homme influe sur le développement du corps etsubvient à ses besoins4.1 Décrire les caractéristiques générales des

hormones4.2 Décrire l'influence de l'hypophyse sur les

processus corporels et sur d'autres glandes4.3 Discuter de la relation entre l'insuline et la

régulation du niveau de sucre sanguin par lecorps dans les deux formes de diabète

4.4 Décrire dans leurs grandes lignes lesfonctions des hormones produites parplusieurs autres glandes

5. Comparer les stratégies de reproduction dedivers embranchements animaux5.1 Établir les avantages et les inconvénients

respectifs de la reproduction asexuée et de lareproduction sexuée

5.2 Comparer la fertilisation externe à lafertilisation interne

5.3 Décrire la fertilisation du ver de terre5.4 Comparer l'œuf amniotique des reptiles et

celui des oiseaux avec les structures qui seforment dans l'utérus d'une femellemammifère enceinte

5.5 Décrire la production de sperme chez l'êtrehumain

5.6 Décrire le cycle de reproduction de la femme,de l'ovulation à la menstruation ou àl'implantation

5.7 Tracer les principaux stades dudéveloppement depuis l'implantation d'un œuffertilisé jusqu'à la naissance d'un enfant

5.8 Énumérer les mécanismes de rétroactionbiologique importants pour la régulation ducycle reproducteur de la femme

5.9 Décrire comment l'utilisation des hormonesprésentes dans les pilules anticonceptionnellesmodifie le cycle de reproduction

5.10 Discuter des liens entre le régime alimentaireet la santé de la mère, d'une part, et ledéveloppement du fœtus, d'autre part

5.11 Étudier certaines techniques liées à lareproduction, comme la fertilisation in vitro,l'emploi d'inducteurs de l'ovulation, larégulation des naissances, l'amniocentèse, letri génétique des parents éventuels, lesbanques de sperme, etc.





1. Jeux de rôle

Amener les élèves à connaître au moins quatresystèmes du corps et leurs fonctions, à établir lesinterrelations entre les systèmes et à travailler surles techniques d'apprentissage coopératif.

Objectifs

1.5, 2.1, 3.4, 4.1, COM, AUT


B16, B28, C9, C12, F6, G6

Évaluation

Projet à long terme et compte rendu; test, examen àréponses courtes.


a) L'enseignante chargera les élèves d'étudier lenombre de systèmes du corps qu'elle jugeutile, par exemple l'appareil circulatoire, lessystèmes nerveux et endocrinien.

N.B. Le plan général devrait consister àfaire travailler les élèves en petits groupespour recueillir l'information à l'étape b puis àles réunir pour passer à l'étape c sousl'encadrement de l'enseignante.

b) Petits groupes de travail• Établir une liste des principales fonctions

du système que l'on doit traiter. Sesouvenir que les mots clés sont très utilesà la compréhension.

• Essayer de déterminer dans quellesparties du corps se trouve le système etquels sont les éléments qui leur sontétroitement associés durant les activitésquotidiennes.

• Énumérer certaines caractéristiquesstructurelles uniques du système et sipossible, illustrer leurs dimensions avecdes exemples.

c) Travail en grand groupe• Les élèves devront désigner un membre

de chacun de leur petit groupe commeporte-parole pour qu'il intervienne aubesoin. Exemple de marche à suivre :° L'enseignante pose une question, par

exemple : « Quel est le rôle des


systèmes étudiés dans un geste commecelui qui consiste à lever le brasjusqu'à un point situé au-dessus dela tête? »

° Les petits groupes formuleront chacunleur réponse, puis ils la transmettrontà leur porte-parole qui, à son tour, seréunira avec les porte-parole desautres groupes. Tous ensemble, ilsformuleront une réponse qui seracommuniquée à l'enseignante.


• Donner cinq points pour chaque partie de l'étapeb, soit un maximum de 15 points.

• Les exercices qui suivent devront être faits unefois que les élèves se seront exercés à répondre àplusieurs questions. Comme exercice demémoire, demander aux élèves d'essayerd'expliquer les rôles de divers systèmes et, sipossible, d'indiquer un élément unique de lastructure de chacun des systèmes.

• Attribuer cinq points pour le rôle de chaquesystème et deux points pour la mention d'aumoins deux caractéristiques structurellesuniques.

2. Disséquer et étudier un vertébré, de préférence unfœtus de porc. N.B. Si les dissections sontcontroversées d'un point de vue moral ouphilosophique, changer d'exercice et recourir, parexemple, à une dissection simulée à l'ordinateur ousur vidéocassette et à un compte rendu.

3. Étudier les différentes transformations qui seproduisent dans le corps humain avec l'âge.

4. Quelles nouvelles technologies ont trait à lareproduction? Deuxième volet possible : Devraient-elles être couvertes par les régimes d'assurancemédicale?

5. Étudier une technologie médicale moderne commeun cœur ou un rein artificiel. Décrire comment ellefonctionne. Autre possibilité : réaliser unemaquette.

6. Essayer de décrire comment un chien ou un chatpourrait se conduire s'il disposait des mêmescapacités que le cerveau humain.

7. Réaliser une série de pochettes de disque, dedessins à décalquer pour des T-shirts, etc., quiillustrent clairement les appareils circulatoiresouverts et fermés ou l'évolution du cerveau.

8. Demander aux élèves de concevoir des maquettesdes diverses structures du corps puis, à l'aide de cesmaquettes, de décrire comment fonctionne lastructure, ce à quoi elle ressemble, quels sont lessystèmes chimiques qui sont présents à l'intérieurde cette structure et comment celle-ci peut interagiravec les structures adjacentes.

9. Réaliser des maquettes d'au moins quatre sortes destructures corporelles qui se sont modifiées avec letemps, illustrer ces modifications et discuter desavantages 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 desorganes d'animaux piégés pour étudier l'anatomie.

13. À titre de projet de classe, prendre des lapins aucollet. Les disséquer. Faire des recherches sur letannage ou sur l'emploi de toutes les parties del'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 pourélever un enfant. » (Extrait de American IndianEcology). Quels sont les rôles respectifs deshommes et des femmes dans la conception etl'éducation d'un enfant?

15. Comparer les méthodes de régulation desnaissances traditionnelles aux méthodes modernes.Quelles sont les futures méthodes envisagées?

P. 152 – Biologie 30 – Évolution

Unité 5 — Évolution(15 heures)


Cette unité est un examen des preuves de l'évolution, del'élaboration de la théorie de l'évolution et desmécanismes qui interviennent dans cette dernière. Elleest l'aboutissement du cours de Biologie 20 et permetd'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.


• La génétique et les phénomènes de la science et duchangement (Biologie 20 — Unité 1).

• Organisation et changements de l'écologie (Biologie20 — Unité 2).

• Diversité de la vie et évolution (Biologie 20 — Unité3).

• Agriculture en perpétuel changement et changementsdans les sortes d'organismes (Biologie 20 — Unité 4).

• 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).

Approche science-technologie-société-environnement• 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 passégrâce à celles-ci.

• Effets des problèmes environnementaux actuels sur labiologie humaine.


A2 historiqueA3 holistiqueA7 uniqueA8 expérimentaleA9 reliée à l'être humain/à la culture

B1 le changementB2 l'interactionB10 la cause et l'effetB18 la populationB20 la théorieB26 l'évolutionB29 le gradient

C1 la classificationC6 la mise en questionC8 la formulation d'hypothèses

C9 l'inférenceC13 la création de modèlesC18 l'utilisation de la relation espace-tempsC21 la synthèse

D7 la variété d'opinionsD11 la science, la technologie et les autres domaines


E2 savoir utiliser les environnements naturelsE4 savoir utiliser le matériel audiovisuel

F3 la recherche des données et de leur significationF5 le respect de la logiqueF8 la prise en considération des prémisses

G5 avoir un passe-temps scientifiqueG6 préférer les réponses scientifiques






VAL Apprendre à traiter les autres et à se traitersoi-même avec respect



1. Expliquer comment la théorie de l'évolutionunifie la biologie1.1 Décrire comment les variations individuelles

se produisent1.2 Discuter de la sélection naturelle chez les

individus, les populations et les espèces1.3 Expliquer comment Darwin, à partir de ses

observations, a fait des inférences1.4 Comparer l'élaboration de théories sur les

changements évolutifs (par exemple,Lamarck, De Vries, Weisman)

2. Mettre en évidence les preuves de l'évolution2.1 Discuter de l'utilisation des fossiles dans la

création des lignées par la phylogénèse2.2 Examiner des données d'anatomie

comparative et d'embryologie comparative2.3 Décrire des cas documentés d'évolution de

l'histoire terrestre2.4 Discuter de la théorie de la dérive des

continents et de sa contribution possible auxchangements des variétés d'organismes quiexistent actuellement et si possible, illustrerpar des exemples

2.5 Examiner les grands changementsclimatiques qui se sont produits au cours de

l'histoire de la Terre (époques glaciaires, fontedes calottes glaciaires) et examiner commentces changements peuvent avoir contribué àl'évolution des organismes

2.6 Examiner les effets des migrations et desmutations sur les changements évolutifs

3. Discuter du mécanisme de l'évolution3.1 Comparer le gradualisme et l'équilibre

intermittent3.2 Discuter des conséquences du principe de

Hardy-Weinberg3.3 Décrire le rôle de la situation isolée dans la

spéciation3.4 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 desêtres humains





1. Changements temporels

Il importe que les élèves comprennent que leprocessus de changement dans les organismes seproduit non seulement à long terme, ce qui estdifficile à saisir, mais également à court terme.

Objectifs

A1.1, A1.2, A1.3, CRC, COM


B1, C6, C9, C18, F3

Biologie 30 – Évolution – P. 155

Évaluation

Comptes rendus.


a) Discuter des deux concepts suivants avec lesélèves réparties en petits groupes (de deux àquatre) :• le changement dû à une manipulation

(en s'inspirant de l'unité sur la génétique,examiner comment les organismeschangent à la suite de manipulationsgénétiques ou chromosomiques).

• le changement naturel (changement seproduisant dans une population, parexemple accroissement de la taille et dupoids de l'homme et de la femme enAmérique du Nord au cours descinquante dernières années).

Il serait bon que les élèves élisent unesecrétaire qui remplirait une fiche pourchaque exemple.

Organisme changementcaractéristique

degré dechangement

prédiction dufutur

changement dû àune manipulation

changementnaturel

Compte tenu des contraintes de temps,l'enseignant souhaitera peut-être que

les élèves ne traitent que l'information qu'ellessont capables de recueillir en classe ou ilpréférera leur laisser un ou plusieurs courspour qu'elles réunissent des données avant deprésenter le tout à leurs camarades.

b) Les élèves peuvent illustrer lesrenseignements recueillis sous formed'affiches, ou simplement fournir desexemples quand c'est à leur grouped'intervenir.


Utiliser l'information recueillie aux étapesprécédentes pour faire une affiche (sur une feuillede 8,5 x 11), une pochette, un dessin à décalquersur un T-shirt, etc., qui reflétera la compréhensiondu sujet par les élèves. Le produit fini devracomprendre 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.

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 lestrois critères ci-dessus. Ces deux affiches leur serontdésignées par l'enseignant

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 animauxde venir à l'école pour exposer son programme desélection en fonction des changements désirés.

3. Demander aux élèves de choisir des organismes quiont des structures homologues, de dessiner cesstructures et de discuter des similitudes et desdifférences qu'elles peuvent observer.

4. Élaborer un tableau sur les yeux des animaux, desmammifères, des insectes et des poulpes. Y intégrer

les adaptations et les inconvénients les plusmarquants.

2. Si on trouvait un organisme fossile, que pourrait-onapprendre du passé de ce fossile? Faire état de lataille, du genre de vie, de l'intelligence, desconditions climatiques, etc. Quel genre d'informationn'est pas révélé par les fossiles?

6. Faire une étude sur les premiers organismeshumanoïdes et préparer une série d'affiches


décrivant leurs caractéristiques physiques, leurhabitat et leur biotope.

7. Reconstituer un campement humain semblable àceux qu'habitaient les premiers êtres humains,campement qui illustre leurs activités de chasse, decueillette et leurs activités sociales.

8. Expliquer comment on a pu trouver un plésiosaureau centre de la Saskatchewan. S'agissait-il d'undinosaure ou d'un crocodile?

9. Faire l'activité 11, page 114.

10. Étudier l'histoire du beefalo.

11. Consulter American Indian Ecology pourdévelopper le concept d'extinction.

12. Le ministère de l'Éducation de la Saskatchewanestime que la « création spéciale » est un conceptreligieux, par rapport à l'évolution qui est unconcept scientifique. Toute composition écrite surce sujet devrait mettre en opposition ces deuxperceptions.

13. Demander aux élèves de rédiger un court rapportsur un animal qui a subi une régression, comme lebison (voir The First Albertans).

Biologie 30 – Unités facultatives – P. 157

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 sciencesde 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 leconcept de développement durable (l'unitéd'économie de Native Studies 30 contient une partiesur des études de cas et sur l'environnement traitantdes problèmes d'écologie et d'économie des peuplesautochtones et métis; utiliser l'approche de référence,d'enquête par les élèves ou d'apprentissage enéquipes).

Annexes

Biologie 20, 30 – Annexes – P. 160

Annexe A — « Deux formesdu savoir »Les gens de cultures différentes tendent à acquérir laconnaissance du monde dans lequel ils vivent de façonsdifférentes : les buts respectifs qu'ils visent dansl'acquisition de cette connaissance sont trèsdissemblables. Ce fait, qui peut paraître évident, permetd'expliquer pourquoi deux personnes — un chasseur inuitné et élevé à Eskimo Point et un biologiste né et élevé àToronto, par exemple — peuvent regarder la même choseet ne pas la voir du tout de la même façon.

Ainsi, ce chasseur et ce biologiste savent beaucoup dechoses sur le caribou. Mais leurs connaissances peuventsembler contradictoires (et le sont parfois) parce que ceque le chasseur et le scientifique désirent apprendre ouont besoin d'apprendre au sujet du caribou diffère. Aussi,dans de nombreux cas, une sorte de connaissance n'est nimeilleure, ni pire qu'une autre, elle est tout simplementdifférente. Plus encore, le scientifique et le chasseurn'« apprennent » pas de la même manière. Quelquesexplications nous aideront à comprendre ce phénomène.

Pendant des générations, ce que des gens comme lesInuits, les Chippewyans, les Cris ou les Européens (quiont été les premiers peuples non autochtones d'Amériquedu Nord) ont appris au sujet de leur région du monde leura permis de survivre. C'est ainsi que de nombreuxpeuples différents ont été amenés à connaître intimementleur région. Cette connaissance collective, tirée de leurspropres expériences vécues, a influencé la façon dont ilspercevaient et interprétaient leur environnement.

Les scientifiques, qui expliquent ainsi les différences« culturelles », perçoivent et interprètent leur milieuselon des traditions d'apprentissage issues des Européens.Leur « forme de savoir » est fondée sur la science. Cetteapproche scientifique est si étrangère aux attitudestraditionnelles des Inuits et des Autochtones qu'il n'estpas étonnant que les biologistes et les Autochtoneséprouvent souvent des difficultés à se comprendre les unsles autres lorsqu'ils parlent du caribou.

Pour un chasseur autochtone, qui doit apprendre àconnaître le caribou pour le chasser, les méthodes dubiologiste semblent souvent inefficaces ou orientées surl'acquisition d'informations inutiles. Le chasseur a besoinde savoir comment chasser le caribou à différentessaisons, comment la chasse par une journée froide etclaire diffère de la chasse un jour où une légère tempêteétouffe le son des pas ou l'odeur du chasseur, commentdéterminer le sexe et l'état de santé des animaux de loin.Il doit être capable de prévoir où le caribou risque de setrouver des jours à l'avance, et de déterminer s'il migreou non. Le chasseur n'a pas suivi de cours dans uneuniversité pour apprendre ces choses. Et, s'il est vrai qu'il

apprend par la pratique, il n'apprend pas parl'expérimentation scientifique.

Le chasseur autochtone, qui a appris toutes ces choses deses aînés depuis son enfance, les accepte comme des faits.Il ne remet pas en question cette connaissancefondamentale. Dans le passé, sa survie et celle de safamille dépendaient de sa capacité à bien apprendre àexécuter ses tâches. Il a grandi en apprenant à connaîtrele caribou et en participant à l'utilisation de cetteconnaissance, et on s'attend à ce qu'il la transmette à sesenfants.

Le biologiste, en revanche, a été élevé dans une cultureoù on apprend à remettre en question les connaissances.Dans cette culture, on enseigne des principes ou règles debase sur les relations des choses et on s'attend à ce qu'ils'en serve pour apprendre davantage. Cependant, mêmeces principes fondamentaux ne sont pas complètementexempts de toute remise en cause. Dans un tel système, ilest normal de poser une question et de proposer desfaçons d'y répondre, ne serait-ce que pour voir oùl'exercice conduit. Il s'agit là d'une sorte d'explorationmentale. Et ce qui est en jeu, c'est la réputation dubiologiste, voire son emploi, mais pas sa vie.

Il est facile de voir comment différentes approches de laconnaissance sont sources d'incompréhension. Chaquepersonne, apprend des « faits » sur le caribou, maischacune d'elle ne retient que ce qui est important pourson propre mode de vie. Dans un certain sens, on peutdire que le chasseur apprend de l'intérieur et que lebiologiste apprend de l'extérieur. Un chasseur inuitapprend à connaître le caribou par l'expérience, enfaisant ce que son père lui a appris, tandis qu'unbiologiste applique au caribou le même systèmefondamental d'apprentissage qu'il appliquerait àn'importe quoi d'autre.

Il y a cependant des similitudes. Ces deux « formes desavoir » se forgent par accumulation et se développentavec le temps; et toutes deux conviennent à leur proprecontexte culturel. En outre, tandis que l'explicationscientifique du biologiste peut paraître étrangère à unchasseur inuit, ce ne sera pas le cas des conceptsd'organisation de la connaissance. Par exemple, les Inuitsont leur propre façon de classer par catégories lesanimaux et les relations qui les unissent. L'exemplesuivant montre que si l'approche du biologiste produit desrésultats, elle ne constitue pas le seul moyen utiled'apprendre à connaître le caribou.

Dans les années 1960 et 1970, une inquiétude croissantes'était emparée des biologistes parce que le troupeau deKaminuriak semblait être en régression. De nombreuxchasseurs autochtones indiquèrent alors qu'il n'y avait pasde problème et que les caribous reviendraient, car ilsétaient tout simplement ailleurs. À la fin de 1981, lesInuits de Repulse Bay firent savoir que des caribous de


Kaminuriak apparaissaient aux alentours de la baieWager. Parce qu'ils n'avaient pas véritablement vu lescaribous de Kaminuriak se déplacer du nord à l'est etqu'ils n'avaient pas observé de signes d'une tellemigration, les biologistes doutaient que cela puisse être lecas.

Mais les gens de Repulse Bay n'en démordirent pas,arguant que de nombreux caribous observés dans leurrégion différaient des animaux auxquels ils étaienthabitués, de par leur apparence et de par le goût de laviande. Cette information n'ayant pas de caractèrescientifique, les biologistes eurent tendance à la rejeter.Mais comme les études réalisées sur les terres de misebas, ces dernières années, ont révélé la présence d'un bienplus grand nombre de caribous de Kaminuriak, lesbiologistes ont dû reconsidérer les déclarations des Inuits.Et certains sont peut-être prêts à admettre que, dans unecertaine mesure au moins, les gens de Repulse Bayavaient raison.

Roy Vontobel. — Caribou News. — Vol. 9, no 2 (août1989). — Traduction

Les enseignants et les enseignantes peuventreproduire ce texte pour leurs élèves.


Annexe B — Lignesdirectrices de l'Associationnationale des enseignants etenseignantes de biologie pourl'utilisation d'animauxvivants*La biologie étudie les organismes vivants. Les manuels àeux seuls ne peuvent fournir aux élèves une connaissancefondamentale de la vie et des processus vitaux. LaNational Association of Biology Teachers (NABT)reconnaît l'importance de la recherche pour comprendreles processus vitaux et acquérir des renseignements sur lasanté, les maladies, les soins médicaux et l'agriculture.

L'utilisation abusive de tout organisme vivant pourl'expérimentation ou dans d'autres buts est intolérable parla société. Étant donné que la biologie traite précisémentdes organismes vivants, les professionnels de la biologiedoivent être particulièrement conscients de laresponsabilité qui leur incombe de dénoncer le traitementinhumain que subissent des organismes vivants au nomde la science et de la recherche. Cette responsabilité doits'étendre au-delà des limites de la classe, au reste del'école et à l'ensemble de la communauté.

La NABT estime que les élèves apprennent à connaître lavaleur des organismes vivants et la valeur de la sciencepar ce qui ce fait en classe. Lorsque des animaux vivantssont utilisés en classe, l'attention et les soins à leurprodiguer doivent être des considérations de premièreimportance. Les activités d'enseignement doivent fairenaître chez les élèves et les enseignants et enseignantes lerespect et le plaisir que représente l'étude des merveillesde la vie. La NABT s'est attribué le mandat de donnerune éducation en biologie et de promouvoir des attitudeshumanitaires envers les animaux. Il conviendra de seconformer aux lignes directrices suivantes lorsqu'onutilise des animaux vivants en classe.

A. L'expérimentation biologique doit s'inscrire dans lerespect de la vie et de tous les organismes vivants.Traiter et soigner dignement les animaux doiventfaire partie intégrante de toute leçon qui fait appel àdes animaux vivants.

B. Les exercices et expériences faisant appel à desorganismes vivants doivent s'inscrire dans les limitesdes capacités des élèves. L'enseignant oul'enseignante de biologie doit être guidé par lesprincipes 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

invertébrés lorsque les activités font appel àl'emploi de substances dangereuses ou entraînentla mort d'un organisme. Ces activités doivent êtrenettement appuyées par une justificationéducative et ne doivent être exécutées qu'enl'absence d'autres solutions.

2. Accepter le refus d'un élève de participer à uneactivité (par exemple, dissection ou expériencefaisant appel à des animaux vivants,particulièrement à des vertébrés) et lui proposerd'autres méthodes d'apprentissage. L'enseignantou l'enseignante devra, de concert avec l'élève,élaborer un autre moyen d'acquérir laconnaissance ou l'expérience requise. Cet autremoyen devra exiger de l'élève qu'il investisse unequantité d'efforts et de temps comparable à celleconsacrée par ses camarades.

C. Les vertébrés peuvent être utilisés comme organismesexpérimentaux dans les cas suivants :1. Observations des habitudes normales de vie des

animaux vivants dans leur habitat naturel, dansdes parcs, des jardins zoologiques ou desaquariums.

2. Observations des fonctions vitales normalescomme l'alimentation, la croissance, lareproduction, les cycles d'activité.

3. Observations de phénomènes biologiques au seindes espèces et entre espèces, comme lacommunication, les stratégies de reproduction lescomportements, les interrelations des organismes.

D. Si des vertébrés vivants doivent être gardés en classe,l'enseignant ou l'enseignante devra être au fait desresponsabilités suivantes :1. L'école, à l'instigation de l'enseignant ou de

l'enseignante en biologie, élaborera un plan pouracquérir les animaux et s'en défaireultérieurement. Les animaux ne devront pas êtrecapturés dans la nature ni être remis en libertésans l'approbation à la fois d'un expertresponsable de la faune et d'un agent de la santépublique. Les animaux domestiques et « animauxde compagnie » doivent être achetés chez desfournisseurs agréés. Ces animaux doivent être enbonne santé et ne pas avoir de maladiestransmissibles aux êtres humains ou à d'autresanimaux.

2. Les animaux devront disposer d'un espacesuffisant, convenant à leur posture et à leurcomportement naturel. Ils seront placés dans unmilieu exempt de stress indu comme le bruit, lesurpeuplement et le dérangement causé par lesélèves.

3. Des soins adéquats, (y compris une alimentationnutritive, de l'eau fraîche, un biotope propre, unéclairage et une température adaptés à l'espèce),seront fournis quotidiennement, y compris durant


les fins de semaines, les congés et les longuesvacances scolaires.

4. Auparavant, l'enseignant ou l'enseignante devras'être informé des allergies aux animaux dontsouffrent les élèves.

5. Les élèves et l'enseignant ou l'enseignantedevront immédiatement signaler à l'infirmier ou àl'infirmière de l'école toute griffure, morsure ouautre blessure, ainsi que les allergies ou lesmaladies.

6. Les animaux devront en permanence êtresurveillés par un enseignant ou une enseignanteapte à s'acquitter de cette fonction.

E. L'étude des animaux devra toujours s'effectuer sous lasupervision directe d'un enseignant ou d'uneenseignante en biologie connaissant les soins àprodiguer à ces animaux. C'est à celui-ci qu'ilincombe de veiller à ce que les élèves possèdent lacompréhension nécessaire pour procéder à l'étude.Les élèves, les enseignants et les enseignantes devrontse conformer aux conditions suivantes :1. On ne doit pas permettre que les élèves

effectuent des opérations de naturechirurgicale sur des animaux vertébrésvivants. Par conséquent, toute activité exigeantune anesthésie ou une euthanasie ne peut pas êtreeffectuée en classe.

2. Les expériences sur les vertébrés ne doivent pasfaire appel à l'utilisation de micro-organismespathogènes, de rayonnements ionisants, decancérogènes, de drogues ou de produitschimiques toxiques, de drogues aux effets nocifsou tératogènes, de drogues occasionnant de ladouleur, d'alcool sous quelque forme que ce soit,d'électrochocs, d'exercices jusqu'à épuisement oud'autres stimuli pénibles. Aucune expérience nedoit être entreprise qui assujettirait des animauxvertébrés à la douleur ou à un inconfort patent, ouqui nuirait de façon quelconque à leur santé.

3. Les études de comportement devront faire appeluniquement aux techniques de renforcementpositif.

4. Les embryons d'œufs assujettis à desmanipulations expérimentales devront êtredétruits dans les 72 heures qui précèdent lapériode normale d'éclosion.

5. Les recherches originales exceptionnelles enscience biologique ou médicale faisant appel àdes animaux vertébrés vivants devront êtreeffectuées sous la supervision directe d'unscientifique spécialisé dans les animaux, parexemple un spécialiste en physiologie animale,un vétérinaire ou un chercheur médical, dans unétablissement de recherche approprié. Le plan derecherche devra être élaboré en collaboration avecle spécialiste et approuvé par ce dernier, puis êtreapprouvé par le personnel professionnel d'unesociété de protection des animaux avant le début

de la recherche. Toutes les normesprofessionnelles de conduite ainsi que lesexigences relatives aux soins humanitaires et ausouci pour la sécurité des animaux utilisés dans larecherche doivent être respectées.

6. On ne doit pas permettre aux élèves d'emporterdes animaux à la maison pour procéder à desétudes expérimentales.

F. Les expositions et projets organisés dans le cadred'expo-sciences doivent être conformes aux conditionssuivantes :1. L'utilisation d'animaux vivants dans des projets

présentés dans le cadre d'une expo-sciences doitse faire conformément aux lignes directrices ci-dessus. Par ailleurs, aucun animal vertébré vivantne devra être utilisé dans des expositionsdestinées à des expo-sciences.

2. Aucun animal ou produit animal provenant d'uneespèce notoirement menacée ne devra être gardéet exposé.

* © 1991, National Association of Biology Teachers(NABT), Reston, Virginia. Traduction. Reproduitavec autorisation.


Annexe C — Lignesdirectrices pour l'utilisationresponsable des animaux enclasse *Les présentes lignes directrices s'adressent auxenseignants, enseignantes et élèves en sciences etproviennent de la National Science Teachers Association(NSTA). Elles s'appliquent, en particulier, à l'utilisationd'animaux dans des activités éducatives planifiées ousupervisées par des enseignants et enseignantes ensciences au niveau préuniversitaire.

L'observation et l'expérimentation au moyend'organismes vivants donnent aux élèves des perspectivessur les processus vitaux qui sont uniques et que nepeuvent fournir d'autres modes d'enseignement. L'étudedes animaux en classe permet aux élèves de développerleurs capacités d'observation et de comparaison,d'acquérir un sens des responsabilités de protection etd'apprécier l'unité, les interrelations et la complexité dela vie. On s'attend à ce que les enseignants et lesenseignantes connaissent les soins à donner auxorganismes à l'étude, ainsi que les exigences concernantla sécurité de leurs élèves.

On trouvera ci-dessous les lignes directrices préconiséespar la NSTA quant à l'emploi responsable des animauxdans 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 lasupervision d'un enseignant ou d'une enseignante ensciences ou d'un autre professionnel compétent.

• Les enseignants et les enseignantes qui organisent ousupervisent l'utilisation d'animaux dans des activitéséducatives — y compris les modalités nécessairespour acquérir, soigner et se défaire de ces animaux —doivent se conformer aux lois, politiques, etrèglements locaux, provinciaux et nationauxconcernant ces animaux.

• Les enseignants et enseignantes doivent initier lesélèves aux précautions de sécurité à prendre pourmanipuler des animaux vivants.

• Il convient d'élaborer et de mettre en œuvre des planspour soigner ultérieurement les animaux ou s'endéfaire à la fin de l'étude.

• Les travaux de laboratoire et activités de dissectiondoivent s'inscrire dans une perspective deconsidération et d'appréciation pour les organismesvisés.

• Les travaux de laboratoire et les activités de dissectiondoivent s'effectuer avec soin, dans un milieu de travail

propre et organisé, et avec la précision propre à unlaboratoire.

• Les travaux en laboratoire et les activités dedissection doivent être axés sur des objectifssoigneusement planifiés.

• Les objectifs des travaux de laboratoire et des activitésde dissection doivent être adaptés au degré dematurité des élèves.

• Il convient de tenir compte des opinions ou descroyances des élèves en ce qui concerne la dissection;il appartiendra à l'enseignant ou à l'enseignante deréagir de façon appropriée.

Adopté par le Conseil d'Administration de la NSTAen juillet 1991.

Traduction. Reproduit avec la permission de NSTAReports, December-January 1992. ©National ScienceTeachers Association, 3140 North Washington Blvd.,Arlington, VA. 22201.


Annexe D — Excursion dansune prairie-parcChaque groupe de quatre élèves devrait avoir lesfournitures suivantes :• quatre morceaux de ficelle de 1 m de long portant des

marques tous les 10 cm;• cinq bâtonnets de sucettes glacées ou des abaisse-

langue;• quatre loupes simples;• un boîtier grossissant en plastique;• un sac en plastique.

Les membres des groupes devront également avoir uncarnet de notes, dans lequel ils inscriront toutes lesobservations faites soit individuellement, soitcollectivement.

1. Choisir un endroit au bord de la prairie-parc demanière à ce que les groupes disposent chacun d'unespace de travail de trois à quatre mètres. Détermineroù se trouve la limite de la prairie-parc et la marqueravec un des bâtonnets. En se déplaçant en ligne droitevers le milieu de la prairie-parc placer une marqueenviron tous les trois mètres, jusqu'au centre du parcou jusqu'à épuisement des bâtonnets.

Décrire la façon dont la végétation varie à chaquemarque. Combien d'espèces de plantes peut-ondistinguer? Quelle est l'épaisseur du sol? Quelle est lacomposition du sol? Décrire comment les arbresvarient à proximité de chaque marque. Quelle hauteuront-ils? Quelles autres caractéristiques peut-onobserver? Utiliser les ficelles étalonnées pour prendredes mesures.

2. Indiquer le plus gros tronc qui se trouve dans unrayon d'un mètre de la ligne de marques du groupe.Comparer l'écorce de cet arbre avec celle d'un jeunearbre qui a moins de trois mètres de hauteur. Si l'arbreest garni de feuilles, essayer de déterminer s'il existeune relation entre la grandeur de l'arbre et la taille deses feuilles.

3. Ramasser tout déchet — bouteilles, boîtes, plastique,papiers, bâtonnets de sucettes glacées ou abaisse-langue — qui révèlent une présence humaine dans larégion. Utiliser les sacs en plastique pour rapporterces déchets en classe où ils pourront être classés.

4. Chercher de la mousse, sans toutefois la prélever. Endécrire la structure. En sentir la texture. Décrire lemilieu environnant.

5. Chercher des traces de vie animale. L'écorce desarbres est un bon endroit où trouver des insectes,comme le sont également les rochers ou les branches

d'arbres tombées. Soulever ou faire rouler doucementla roche ou la branche, puis la replacer une fois lesobservations consignées. Tout insecte capturé dans leboîtier grossissant doit être remis en liberté une foisl'observation terminée. On pourra dessiner les nidsd'oiseaux et les empreintes d'animaux pour lesidentifier ultérieurement.

6. Repérer le bourgeon terminal d'une branche, àl'extrémité de cette dernière. Comparer sa grosseur, saforme et son revêtement à ceux qui caractérisent unbourgeon latéral axillaire, le long de la branche.Essayer de déterminer où se trouvait le bourgeonterminal de l'année précédente (rechercher les troisrides sur la branche). De combien la branche a-t-ellepoussé en un an?