expliquer comment des connaissances scientifiques évoluent à la lumière de nouvelles données et alors que des lois et des théories sont subséquemment restreintes, révisées ou remplacées (p. ex. : expliquer comment la surveillance mondiale des changements environnementaux tels que le taux de CO2 ou d'ozone dans l'atmosphère a contribué à notre compréhension des systèmes planétaires)
analyser et décrire des exemples où la compréhension scientifique a été améliorée ou révisée en raison de l'invention d'une technologie (p. ex. : décrire comment le développement du séismographe a contribué à la description de la structure interne de la Terre)
analyser et décrire des exemples de technologies dont le développement repose sur la compréhension scientifique (p. ex. : décrire des exemples de techniques de contrôle de l'érosion le long des côtes et du développement d'instruments permettant la prévision météorologique)
analyser des systèmes naturels et technologiques pour interpréter et expliquer leur structure et leur dynamique (p. ex. : expliquer les interactions de l'atmosphère et de l'hydrosphère dans le cycle de l'eau)
débattre des mérites du financement de certaines poursuites scientifiques ou technologiques plutôt que d'autres (p. ex. : débattre des mérites de divers projets tels que le Lithoprobe, le Forage en haute-mer et le projet MOHO qui ont augmenté notre compréhension de la croûte terrestre)
identifier et décrire des carrières fondées sur les sciences et la technologie et ayant trait à la discipline scientifique à l'étude (p. ex. : décrire des exemples tels que hydrologue et météorologiste)
proposer un plan d'action pour des questions sociales liées aux sciences et à la technologie, en tenant compte de diverses perspectives, y compris celle de la durabilité (p. ex. : élaborer une stratégie de gestion de l'eau souterraine qui tient compte à la fois de sa fragilité et de son importance économique)
développer des procédures d'échantillonnage appropriées (p. ex. : développer des techniques utilisées pour tracer le profil d'eaux douces et d'eaux salées)
mettre en |uvre des procédures d'échantillonnage appropriées (p. ex. : mesurer la variation des conditions atmosphériques locales pour déterminer les microclimats, au sein d'une région donnée)
réaliser des procédures en contrôlant les variables importantes et en adaptant ou en poussant plus loin des procédures, au besoin (p. ex. : réaliser une expérimentation pour comparer les taux de réchauffement et de refroidissement du sol et de l'eau)
utiliser des instruments efficacement et avec exactitude pour la collecte de données (p. ex. : utiliser des instruments pour mesurer avec exactitude, enregistrer et organiser les données sur les conditions météorologiques)
sélectionner et utiliser des instruments et des substances de façon sûre (p. ex. : utiliser des instruments de façon sûre lors de l'identification des roches et des minéraux)
repérer les limites d'un système de classification donné, et identifier d'autres méthodes de classification qui tiennent compte des anomalies (p. ex. : suggérer des améliorations au système de classification des roches et des minéraux)
identifier et expliquer des sources d'erreurs et d'incertitude dans les mesures et exprimer des résultats en faisant état du degré d'incertitude (p. ex. : identifier des sources d'erreurs lors de la mesure des conditions météorologiques locales)
proposer d'autres solutions à un problème pratique donné, identifier les forces et les faiblesses possibles de chacune et en choisir une comme point de départ pour l'élaboration d'un plan (p. ex. : proposer des solutions alternatives aux problèmes créés par l'érosion des cours d'eau ou du littoral)
faire la synthèse des renseignements provenant de différentes sources ou de textes complexes et longs, et en tirer des inférences (p. ex. : suite à une recherche, inférer l'impact possible des incendies de forêt sur l'atmosphère)
travailler en collaboration avec des membres d'une équipe pour élaborer et réaliser un plan et traiter des problèmes au fur et à mesure qu'ils surviennent (p. ex. : travailler en collaboration dans le développement d'une stratégie liée à la protection de l'eau souterraine)
décrire des théories et évaluer les limites de notre compréhension de la structure interne de la Terre
classifier des roches en fonction de leur structure, leur composition chimique et leur méthode de formation
classifier des minéraux communs selon leurs caractéristiques physiques et chimiques
analyser les interactions entre l'atmosphère et les activités humaines
décrire la composition et la structure de l'atmosphère
décrire les facteurs dominants qui sont responsables des phénomènes météorologiques saisonniers
décrire les caractéristiques des trois océans entourant le Canada
décrire des interactions de composantes de l'hydrosphère, y compris la cryosphère
analyser le transfert de l'énergie et de la matière dans le cycle de l'eau
décrire les principales interactions entre l'hydrosphère, la lithosphère et l'atmosphère
La Terre possède une variété de systèmes complexes et, cependant, interdépendants. Les systèmes principaux représentent généralement les sphères de la Terre l'atmosphère, l'hydrosphère, la lithosphère et la biosphère et à l'intérieur de celles-ci, il y aurait d'autres systèmes ou des sous-systèmes. Il est important pour l'élève d'avoir une introduction aux caractéristiques principales de l'atmosphère, de l'hydrosphère et de la lithosphère, et comment elles réagissent les unes avec les autres pour former l'arrangement physique de la biosphère. Cet exemple porte une attention particulière sur les interactions entre les sciences et la technologie, et sur le concept unificateur systèmes et interactions.
L'élève mène une recherche sur chacun des systèmes terrestres pour identifier leurs caractéristiques générales. Ces recherches pourraient comporter des activités telles que le monitorage des régularités des conditions météorologiques en se servant d'outils et procédés appropriés, l'identification et la classification des roches et des minéraux, l'analyse des données océanographiques, ou l'étude d'exemples locaux d'activités d'érosion.
L'exploration ci-dessus peut mener à la question suivante : Comment est-ce que l'atmosphère et l'hydrosphère interagissent dans le cycle de l'eau?
L'élève décrit les processus physiques d'évaporation, de condensation et de précipitation, y compris le transfert d'énergie qui a lieu dans chaque processus. En utilisant cette information, l'élève devrait pouvoir expliquer les phénomènes communs des conditions atmosphériques tels que la pluie, les orages, les ouragans et les tornades. L'élève devrait pouvoir démontrer une compréhension du fait que, malgré qu'elles puissent être décrites séparément, l'hydrosphère et l'atmosphère sont reliées d'une façon inextricable.
Pour développer ou consolider ses habiletés de communication et pour démontrer sa créativité, l'élève pourrait rédiger une histoire à partir de la perspective d'une molécule d'eau et, dans le contexte de l'histoire, expliquer complètement le cycle de l'eau.
Lors de la participation à une activité en plein air, la connaissance du temps et des systèmes météorologiques devient fort utile. Pour arriver à se familiariser avec la prévision du temps, l'élève élabore des scénarios possibles décrivant certaines conditions atmosphériques particulières. L'élève invite par la suite ses camarades de classe à prévoir quels pourraient être les effets de ces conditions sur le temps, à court terme et à long terme.
Cet exemple donne des pistes possibles pour l'atteinte des résultats d'apprentissage suivants :
STSE : 115-7, 116-4, 116-7
Habiletés : 213-3, 215-6
Connaissances : 330-4, 330-6, 332-1, 332-3
Attitudes : 439, 445, 448
identifier diverses contraintes qui provoquent des compromis lors du développement et de l'amélioration des technologies (p. ex. : identifier le besoin de minimiser l'impact environnemental lors du développement des technologies qui permettent d'extraire efficacement des ressources naturelles)
décrire et évaluer la conception et le fonctionnement de solutions technologiques, en utilisant des principes scientifiques (p. ex. : évaluer la conception des technologies utilisées pour extraire le pétrole et le gaz naturel de la terre)
analyser l'influence de la société sur des poursuites scientifiques et technologiques (p. ex. : examiner des considérations relatives à l'exploitation d'une ressource naturelle près d'un parc, d'un endroit protégé ou de terres autochtones)
donner des exemples qui illustrent comment les sciences et la technologie sont une partie intégrante de sa vie et de sa communauté (p. ex. : donner des exemples de ressources terrestres qui sont utilisées dans la communauté)
analyser, selon diverses perspectives, des avantages et des inconvénients pour la société et l'environnement lorsqu'on applique des connaissances scientifiques ou on introduit une technologie particulière (p. ex. : analyser des avantages et des inconvénients de l'exploitation du pétrole et du gaz offshore)
proposer un plan d'action pour des questions sociales liées aux sciences et à la technologie, en tenant compte de diverses perspectives, y compris celle de la durabilité (p. ex. : tenter d'atteindre un consensus lors de la simulation d'une réunion à l'hôtel de ville où le développement potentiel d'une ressource naturelle locale est discutée)
formuler des définitions opérationnelles de variables importantes (p. ex. : définir opérationnellement la qualité d'un gisement ou la concentration du pétrole dans les sables bitumineux)
évaluer et sélectionner des instruments qui conviennent à la collecte de données, et des démarches qui conviennent à la résolution de problèmes, la recherche et la prise de décisions (p. ex. : analyser la fiabilité et sélectionner des données géophysiques afin d'identifier la localisation des concentrations de minerai les plus probables)
compiler et organiser des données selon des formats ou des traitements appropriés qui facilitent l'interprétation des données (p. ex. : identifier des critères liés au développement économique des mines et les appliquer lors de l'interprétation d'un prospectus; présenter la faisabilité technologique de l'extraction de certains gisements)
compiler et afficher des données et des renseignements, manuellement ou par ordinateur, sous divers formats, y compris des diagrammes, des organigrammes, des tableaux, des graphiques et des diagrammes de dispersion (p. ex. : collecter et présenter des données géophysiques liées à la prospection minière)
interpréter des régularités et des tendances dans les données et inférer ou calculer des rapports linéaires et non linéaires entre des variables (p. ex. : déterminer la qualité et la composition d'un gisement de gaz naturel à partir des données disponibles)
identifier et appliquer des critères, y compris la présence de préjugés, pour évaluer des données et des sources d'information (p. ex. : développer et appliquer des critères associés à des données géophysiques à partir d'un site potentiel de concentration minérale)
présenter un énoncé qui traite de la question ou du problème étudié, à la lumière du rapport entre les données et la conclusion (p. ex. : présenter un énoncé lié à sa sélection la plus probable d'un site où pourrait se trouver une concentration minérale importante en se référant à certaines données)
développer, présenter et soutenir une position ou une ligne de conduite basée sur des découvertes (p. ex. : développer et défendre une position dans le cadre d'une réunion simulée de l'hôtel de ville au sujet du développement potentiel d'une ressource naturelle locale)
évaluer les procédures utilisées par des individus et des groupes dans la planification, la résolution de problèmes, la prise de décisions et l'accomplissement d'une tâche (p. ex. : participer à certaines discussions, à la suite de la réunion simulée de l'hôtel de ville, afin d'évaluer les dynamiques de groupes)
décrire l'importance des minéraux et de la prospection minérale aux niveaux local, provincial, national et mondial
décrire l'évolution historique de l'extraction et de l'utilisation de plusieurs ressources tirées de la lithosphère
décrire des procédés et des technologies intervenant dans l'exploitation d'une ressource terrestre à partir de la prospection, en passant par l'extraction et jusqu'au raffinage
dentifier des facteurs impliqués dans la responsabilité liée au développement des ressources terrestres
Une grande partie des ressources de la Terre sont des ressources non renouvelables, et au cours des dernières années, les humains sont devenus plus conscients du besoin de les recouvrir et de s'en servir d'une manière responsable. L'élève devrait développer une compréhension et une appréciation de la nature limitée des ressources de la Terre et comment elle ou il devrait se servir de ces ressources pour subvenir aux besoins présents en tenant compte des besoins des générations futures. Cet exemple porte une attention particulière sur les contextes social et environnemental des sciences et de la technologie.
Par l'entremise d'une discussion ou d'une séance de remue-méninges, l'élève indique sa compréhension de la signification de l'activité minière dans un contexte global et sa contribution à l'économie locale, provinciale ou nationale.
L'exploration ci-dessus peut mener à la question suivante : Quelles sortes de renseignements sont nécessaires et de quels procédés se sert-on pour prendre une décision à savoir si une activité minière spécifique devrait continuer ou non?
L'élève analyse des données sismiques et découlant d'échantillons de carottage pour déterminer la nature et l'étendue d'un gisement particulier de minerai. De plus, l'élève analyse des facteurs sociaux, économiques et environnementaux pour déterminer la durabilité économique ou la faisabilité du développement du gisement de minerai. L'élève doit prendre et justifier une décision.
L'élève participe à un jeu de rôle ou un débat sur le développement d'une ressource minérale qui a été découverte dans une zone protégée. À l'intérieur d'un groupe, l'élève tente d'arriver à un consensus à savoir si la ressource devrait être développée.
L'élève joue un rôle d'investisseure ou d'investisseur dans une pièce, et elle ou il applique ses connaissances lors de l'interprétation d'un prospectus d'une compagnie minière.
Cet exemple donne des pistes possibles pour l'atteinte des résultats d'apprentissage suivants :
STSE : 117-2, 118-10
Habiletés : 214-5, 214-9, 215-7
Connaissances : 330-8, 330-11
Attitudes : 442, 443, 446, 447
décrire l'importance de la revue par des pairs dans le développement des connaissances scientifiques (p. ex. : décrire comment les idées de divers scientifiques ont contribué à l'évolution de la théorie de la dérive des continents à la théorie de la tectonique des plaques)
comparer des démarches scientifiques avec des démarches technologiques (p. ex. : comparer des démarches qui ont contribué au développement du séismographe à l'utilisation du séismographe pour comprendre les tremblements de terre)
analyser et décrire des exemples de technologies dont le développement repose sur la compréhension scientifique (p. ex. : décrire des exemples tels que le développement d'un système mondial de surveillance des raz de marées)
décrire et évaluer la conception et le fonctionnement de solutions
technologiques, en utilisant des principes scientifiques (p. ex.
: utiliser des principes scientifiques pertinents pour décrire
comment fonctionne le séismographe)
évaluer la conception et le fonctionnement d'une technologie en tenant compte de divers critères identifiés par l'élève (p. ex. : évaluer la conception des bâtiments conçus pour résister aux tremblements de terre)
énoncer une prédiction ou une hypothèse basée sur des données disponibles et des renseignements de fond (p. ex. : proposer une hypothèse décrivant le type de rencontre entre deux plaques d'après des données associées à un tremblement de terre)
identifier la base théorique sur laquelle une recherche est fondée et mettre au point une prédiction ou une hypothèse qui concorde avec la base théorique (p. ex. : d'après ses connaissances de la tectonique des plaques, prédire quelles régions du globe sont les plus susceptibles de subir un tremblement de terre)
mener des recherches à la bibliothèque ou à l'aide d'outils électroniques afin de recueillir des renseignements sur un sujet donné (p. ex. : mener des recherches sur l'Internet au sujet de l'activité séismique et volcanique courante)
compiler et afficher des données et des renseignements, manuellement ou par ordinateur, sous divers formats, y compris des diagrammes, des organigrammes, des tableaux, des graphiques et des diagrammes de dispersion (p. ex. : compiler et afficher des données et des renseignements illustrant des régions du monde ayant une activité séismique et volcanique élevée)
expliquer comment des données confirment ou infirment l'hypothèse ou la prédiction (p. ex. : appuyer, à l'aide de données appropriées, des prédictions quant à la localisation probable d'activités séismiques)
construire et mettre à l'essai un prototype d'un dispositif ou d'un système et traiter des problèmes au fur et à mesure qu'ils surviennent (p. ex. : construire et mettre à l'essai un dispositif qui pourrait être utilisé pour détecter des volcans)
évaluer un dispositif conceptualisé et fabriqué par soi-même en fonction de critères développés personnellement (p. ex. : évaluer un séismographe fabriqué personnellement en utilisant ses propres critères)
identifier et évaluer des applications possibles des découvertes (p. ex. : utiliser des données séismiques afin de développer des plans d'urgence en préparation à des tremblements de terre futurs)
identifier plusieurs perspectives qui influent sur une décision ou une question liée aux sciences (p. ex. : identifier diverses perspectives sur des enjeux liés à la construction de bâtiments dans des zones instables au point de vue géologique)
décrire des méthodes permettant de surveiller et de prédire les séismes, les éruptions volcaniques et les interactions des plaques
analyser des données à l'appui de la théorie de la tectonique des plaques
établir des liens entre la tectonique des plaques et les processus qui changent la surface terrestre
Les études géophysiques de la Terre ont mis en évidence un ensemble de données que démontrent que l'intérieur de la Terre est un milieu dynamique responsable de l'érection des montagnes, de l'enfoncement des bassins et du déplacement de masses de terre, des activités qui ont entraîné une réorganisation continuelle de la surface des continents et de la configuration des océans. Ces processus terrestres qui modifient la forme de la surface de la Terre sont expliqués par la théorie de la tectonique des plaques. L'élève a une excellente occasion de comprendre la tectonique de plaques par l'intermédiaire de l'examen des divers processus terrestres. Cet exemple porte une attention particulière sur les interactions entre les sciences et la technologie.
L'élève identifie l'emplacement de caractéristiques globales comme des dorsales océaniques, des fosses océaniques, des arcs insulaires, des montagnes et des volcans et énonce des hypothèses quant à l'emplacement de ces caractéristiques.
L'exploration ci-dessus peut mener aux questions suivantes : Comment est-ce que la compréhension de l'activité des plaques tectoniques profite aux humains?
L'élève étudie la distribution de caractéristiques globales comme des dorsales océaniques, les fosses océaniques, des arcs insulaires, des montagnes et des volcans. L'élève pourrait analyser les types de zones d'affrontement des plaques et mettre en corrélation les diverses caractéristiques étant donné un type d'affrontement particulier. L'élève pourrait se servir de l'Internet pour obtenir des renseignements sur les activités volcaniques, les tremblements de terre récents ou d'autres risques associés aux processus géologiques.
L'élève explore les outils et les techniques utilisés pour étudier les processus qui modifient la lithosphère. Ces outils et techniques comprennent des photos aériennes, des photos prises par satellite, des images par ordinateur, des radars et des modèles informatisés.
L'élève analyse des données séismographiques en vue de déterminer l'épicentre d'un tremblement de terre.
La connaissance des tremblements de terre et les renseignements
recueillis des expériences passées peuvent servir à créer un plan
d'urgence pour une communauté située dans une région où il y a
une certaine activité géologique.
Les connaissances de l'élève peuvent également servir à mettre au point des normes de construction d'édifices publics et de maisons, ou des directives pour déterminer quels types de construction sont permis dans une région où il y a une certaine activité géologique.
Cet exemple donne des pistes possibles pour l'atteinte des résultats d'apprentissage suivants :
STSE : 114-7, 116-6
Habiletés : 212-4, 214-12, 214-18
Connaissances : 331-9, 332-9
Attitudes : 436, 440
expliquer l'importance de communiquer les résultats d'une poursuite scientifique ou technologique en se servant d'un langage et de conventions appropriés (p. ex. : expliquer l'importance de préciser l'âge absolu et relatif lors de la description d'un fossile particulier)
distinguer des questions scientifiques des problèmes technologiques (p. ex. : distinguer des questions telles que «comment et pourquoi les continents se déplacent?» et «comment mesurer la vitesse de déplacement des continents?»)
expliquer comment des connaissances scientifiques évoluent à la lumière de nouvelles données et alors que des lois et des théories sont subséquemment restreintes, révisées ou remplacées (p. ex. : expliquer de quelles manières le principe de l'uniformitarianisme a été changé à la lumière de nouvelles données à l'appui du catastrophisme)
analyser et décrire des exemples où la compréhension scientifique a été améliorée ou révisée en raison de l'invention d'une technologie (p. ex. : décrire comment les techniques radiométriques de datation permettent d'effectuer des mesures plus précises de datation des roches et des fossiles)
analyser et décrire des exemples de technologies dont le développement repose sur la compréhension scientifique (p. ex. : expliquer que les techniques radiométriques de datation ont été développées à partir de la compréhension de la désintégration radioactive)
analyser des connaissances et des habiletés acquises dans son étude des sciences afin d'identifier des domaines d'études ultérieures liées aux sciences et à la technologie (p. ex. : reconnaître que l'identification de fossiles ou l'analyse de données radiométriques constituent des habiletés utiles pour des carrières en paléontologie ou en archéologie)
établir des arguments pour appuyer une décision ou un jugement, en faisant appel à des données et des exemples et en reconnaissant diverses perspectives (p. ex. : établir des arguments pour appuyer une certaine position, en ce qui concerne l'âge de la Terre, en tenant compte de diverses perspectives au sein et à l'extérieur de la communauté scientifique )
identifier la base théorique sur laquelle une recherche est fondée et mettre au point une prédiction ou une hypothèse qui concorde avec la base théorique (p. ex. : prédire l'âge d'un fossile étant donné la couche géologique où il a été trouvé)
mener des recherches à la bibliothèque ou à l'aide d'outils électroniques afin de recueillir des renseignements sur un sujet donné (p. ex. : utiliser l'Internet pour dépister des renseignements concernant les idées les plus récentes liées à l'arrangement le plus ancien des continents)
sélectionner et intégrer des renseignements de diverses sources imprimées ou électroniques ou de différentes parties d'une même source (p. ex. : sélectionner et intégrer des renseignements, à partir de diverses ressources, sur des méthodes permettant de déterminer l'âge de la Terre)
comparer des valeurs théoriques et des valeurs empiriques et expliquer des écarts (p. ex. : comparer des valeurs théoriques et les résultats réels à partir d'une activité de simulation de la désintégration radioactive en illustrant la demi-vie)
évaluer la pertinence, la fiabilité et l'adéquation de données et de méthodes de collecte de données (p. ex. : évaluer la fiabilité de données liées à la désintégration radioactive lors de la détermination de l'âge d'un fossile)
identifier de nouvelles questions ou de nouveaux problèmes découlant de ce qui a été appris (p. ex. : suggérer comment la découverte d'un fossile d'un nouvel hominidé pourrait altérer notre vue de l'évolution humaine en répondant à certaines questions, en soulevant de nouvelles questions, ou en permettant d'ouvrir de nouvelles pistes de pensée)
communiquer des questions, des idées et des intentions, recevoir, interpréter, comprendre et soutenir les idées d'autrui, ainsi qu'y répondre (p. ex. : participer à une discussion de classe sur des données géologiques qui suggèrent que la position des continents et le climat ont changé au fil du temps)
choisir et utiliser des modes de représentation numérique, symbolique, graphique et linguistique appropriés pour communiquer des idées, des plans et des résultats (p. ex. : créer et présenter une ligne chronogéologique mettant en évidence certains éléments clés)
utiliser des données pertinentes pour décrire l'histoire géologique d'une région
décrire les données à l'appui utilisées pour déterminer l'âge de la Terre et l'évolution historique de la ligne chronologique de la Terre
illustrer la ligne chronogéologique et la comparer aux lignes de temps de l'espèce humaine
comparer les principes de l'uniformitarianisme et du catastrophisme de la géologie historique
expliquer les applications appropriées de la datation relative et absolue
décrire des données géologiques qui suggèrent que les formes de vie, le climat, la position des continents et la croûte terrestre ont changé au fil du temps
Des développements scientifiques et technologiques récents ont versé beaucoup de lumière sur l'histoire de la Terre mais ont, en même temps, soulevé plus de questions. Puisque la perception humaine du temps porte sur des périodes de temps relativement courtes, le temps géologique est un concept qui est très difficile pour l'élève de comprendre et d'apprécier. Cependant, c'est un concept qu'il est très important de saisir si l'élève veut comprendre des notions telles que la formation des planètes, le mouvement des continents, le changement des climats, l'évolution des organismes et le développement des montagnes. Cet exemple porte une attention particulière sur la nature des sciences et de la technologie.
L'élève participe à une discussion sur différentes explications liées à l'origine et l'âge de la Terre à partir d'explications religieuses et culturelles jusqu'à la théorie «Big Bang». En explorant ces idées, il est important que l'élève examine des données qui ont été recueillies pour appuyer les diverses explications et pour formuler ses propres jugements sur les mérites relatifs à chacune d'elles.
L'exploration ci-dessus peut mener à la question suivante : Comment est-ce que les sciences et la technologie ont aidé les humains à tenter de déterminer la nature d'événements particuliers dans l'histoire de la Terre?
Les âges relatifs des roches et des événements dans l'histoire de la Terre peuvent être déterminés en appliquant les principaux concepts des sciences de la Terre tels que «l'uniformitarianisme», l'horizontalité originale et la superposition. L'élève devrait examiner et interpréter des profils géologiques qui montrent des plissements, des failles, des intrusions, et de l'érosion pour déterminer des âges relatifs et la séquence des événements.
L'âge des événements ou des objets individuels de l'histoire de la Terre peut être déterminé par diverses techniques radiométriques de datation. Une activité de simulation de la désintégration radioactive en se servant de pièces ou d'autres objets appropriés aiderait l'élève à comprendre les concepts de désintégration radioactive, les isotopes et les demi-vies.
L'élève réalise une analyse de profils géologiques fictifs et utilise d'autres données provenant de la datation relative pour identifier l'âge de fossiles particuliers.
Cet exemple donne des pistes possibles pour l'atteinte des résultats d'apprentissage suivants :
STSE : 114-9, 115-7, 118-6
Habiletés : 214-7, 214-8
Connaissances : 330-12, 331-8, 332-5, 332-6
Attitudes : 436, 442
expliquer le rôle que jouent les données, les théories et les paradigmes dans l'élaboration de connaissances scientifiques (p. ex. : décrire le développement historique des théories qui expliquent l'origine de l'Univers)
expliquer comment un grand jalon scientifique a transformé la
pensée dans les milieux scientifiques
(p. ex. : expliquer comment la découverte du rougissement interstellaire
du spectre des étoiles a contribué à la compréhension de l'Univers)
analyser pourquoi et comment une technologie particulière a été
développée et améliorée au fil du temps
(p. ex. : conclure que l'évolution des télescopes, à partir du
télescope optique, en passant par le radiotélescope jusqu'au télescope
Hubble, a eu lieu en réponse à l'interrogation humaine en rapport
avec l'Univers, ou que l'utilisation des constellations pour la
navigation a eu lieu en réponse au besoin d'étendre notre capacité
d'entreprendre des voyages de longues distances sur la Terre)
décrire et évaluer la conception et le fonctionnement de solutions technologiques, en utilisant des principes scientifiques (p. ex. : décrire le fonctionnement du télescope en utilisant des principes d'optique)
analyser pourquoi les sciences et la technologie ont lieu dans diverses situations faisant intervenir des groupes ou des individus (p. ex. : analyser des activités réalisées par des individus et des groupes pour étudier les composantes de l'Univers)
analyser des exemples de la contribution canadienne aux sciences et à la technologie (p. ex. : décrire le rôle du Bras canadien dans l'exploration spatiale)
distinguer d'une part, les questions qui peuvent être répondues par les sciences de celles qui ne le peuvent pas, et d'autre part, les problèmes qui peuvent être résolus par la technologie de ceux qui ne le peuvent pas (p. ex. : distinguer des questions telles que «quels renseignements est-ce que les sciences ont apportés au sujet de l'Univers?» et «dans quelle mesure est-ce que les sciences fournissent des explications au sujet de l'origine et de la composition de l'Univers?»)
concevoir une expérience pour identifier des variables spécifiques (p. ex. : proposer et mettre à l'épreuve des variables qui modifieront l'excentricité d'une ellipse à l'aide d'une ficelle et d'une aiguille)
formuler des définitions opérationnelles de variables importantes (p. ex. : à partir de données comme le diamètre et la masse volumique, décrire les propriétés qui divisent les planètes et les lunes selon trois groupes : les planètes joviennes, les objets telluriques et les objets ganymédiens)
évaluer et sélectionner des instruments qui conviennent à la collecte de données, et des démarches qui conviennent à la résolution de problèmes, la recherche et la prise de décisions (p. ex. : évaluer l'utilisation des méthodes de télédétection appropriées telles que la parallaxe, les magnitudes stellaires et les télescopes pour déterminer les diverses caractéristiques des composantes de l'Univers)
utiliser des instruments efficacement et avec exactitude pour la collecte de données (p. ex. : observer et enregistrer les mouvements de corps célestes à l'aide du télescope)
estimer des quantités (p. ex. : utiliser des unités de mesure astronomique appropriées)
mener des recherches à la bibliothèque ou à l'aide d'outils électroniques afin de recueillir des renseignements sur un sujet donné (p. ex. : utiliser des revues spécialisées pour recueillir de l'information sur certaines recherches récentes en astronomie)
décrire et appliquer une nomenclature et des systèmes de classification utilisés en sciences (p. ex. : classifier des étoiles selon leur température, leur luminosité ou leur masse)
appliquer et évaluer d'autres modèles théoriques pour interpréter des connaissances dans un domaine donné (p. ex. : discuter des différentes interprétations culturelles liées aux constellations)
faire la synthèse des renseignements provenant de différentes sources ou de textes complexes et longs, et en tirer des inférences (p. ex. : déterminer des caractéristiques de différentes galaxies à partir de différentes ressources multi-médias)
comparer diverses théories sur l'origine de l'Univers
décrire des outils et des méthodes utilisés pour observer et mesurer l'Univers
identifier et comparer diverses composantes de l'Univers
comparer des caractéristiques de diverses galaxies
décrire les cycles de vie des étoiles
comparer la composition des étoiles au cours de différentes étapes de leur cycle de vie
Les étoiles et les autres corps célestes ont longtemps fasciné les humains. Aussi loin qu'on se souvienne dans notre histoire, les humains ont tenté d'expliquer ce qu'il y a dans l'espace. L'élève devrait avoir l'occasion à maintes reprises de se centrer sur les composantes de l'Univers au-delà de la Terre et du Système Solaire. Par l'intermédiaire d'activités variées l'élève identifie et décrit les diverses composantes de l'Univers et développe une appréciation des vastes distances entre ces composantes. Cet exemple porte une attention particulière sur la nature des sciences et de la technologie et sur le concept unificateur similarité et diversité.
L'élève participe à une discussion générale ou à une séance de remue-méninges sur la nature de l'Univers. Ces discussions pourraient mener à l'identification de réussites technologiques récentes, notamment dans le domaine de l'optique, de la radio et des télescopes en orbite, qui ont permis aux astronomes d'observer les différentes composantes de l'Univers et de spéculer sur ce qui est arrivé dans le passé et sur ce qui pourrait se passer dans l'avenir.
L'exploration ci-dessus peut mener à la question suivante : Quelles sont les similarités et les différences entre les autres étoiles et le Soleil?
L'élève utilise le diagramme Hertzsprung-Russel pour étudier les théories de l'évolution des étoiles. Cette étude pourrait mener à une discussion sur la fréquence des étoiles semblables à notre Soleil et sur la possibilité et la probabilité de l'existence d'autres planètes semblables à la Terre.
L'élève pourrait développer une appréciation de la taille de l'Univers ainsi que du vaste nombre d'étoiles et d'autres composantes. L'élève devrait être en mesure de comprendre l'idée qu'en raison des vastes distances, la lumière atteint nos yeux et les instruments des millions d'années plus tard et, par conséquent, nous donne une vision décalée des objets se trouvant à une certaine distance dans l'espace. Ce que nous voyons présentement est un aperçu de ce qui s'est passé des millions d'années plus tôt.
L'étude de la formation et de l'évolution des étoiles peut aider l'élève à comprendre la chimie des roches, de l'air, de l'eau et de la vie sur la Terre.
L'élève spécule sur la possibilité de la vie dans le reste de l'Univers. Cette exercice peut mener à une discussion sur les exigences nécessaires à la vie humaine, et à l'idée que différentes formes de vie peuvent avoir des exigences différentes.
Cet exemple donne des pistes possibles pour l'atteinte des résultats d'apprentissage suivants :
STSE : 115-5
Habiletés : 213-6, 214-1
Connaissances : 333-2, 333-5, 333-6
Attitudes : 436, 439
Table des matières du cadre commun de résultats d'apprentissage ou résultats d'apprentissage présentés par année scolaire ou section suivante ou page de titre