Les propriétés et les changements des substances propriétés des ...

Trousse didactique en sciences : 5e année
Les propriétés et les changements des substances : propriétés des substances et
changements physiques
Ministère de l'Éducation du Nouveau-Brunswick Décembre 2010
Remerciements
Le ministère de l'Éducation du Nouveau-Brunswick souhaite remercier les
personnes et groupes suivants pour leur apport dans l'élaboration de la
trousse didactique en sciences pour les élèves de 5e année intitulée Les
propriétés et les changements des substances: propriétés des substances et
changements physiques
. L'équipe d'élaboration des trousses didactiques en sciences :
. Rachelle Colter, district scolaire 18
. Paul Vidal, district scolaire 18
. Grant Williams, district scolaire 18
. L'organisme Science Est :
. Michael Edwards, directeur de programmes
. Karen Matheson, directrice de l'enseignement
. Kathy Hildebrand, experte en apprentissage des sciences et des
mathématiques, ministère de l'Éducation du Nouveau-Brunswick
. Des experts en apprentissage et des enseignants en sciences du Nouveau-
Brunswick qui ont prodigué de précieux conseils durant toutes les phases
du développement et de mise en ?uvre du présent document.
Veuillez noter qu'au moment de la publication, toutes les URL trouvées
dans le présent document menaient aux sites de sciences visés. Si vous
remarquez que des changements ont été apportés au contenu de ces
sites, nous vous prions de communiquer avec Kathy Hildebrand
(katherine.hildebrand@gnb.ca), experte en apprentissage des sciences
et des mathématiques au ministère de l'Éducation du Nouveau-Brunswick.
2010
Ministère de l'Éducation
Division des services éducatifs (secteur anglophone) Table des matières
Justification 1
Renseignements généraux 3 Connaissances préalables : 3
Idées erronées : 3
Le saviez-vous? 3 Plan de cours 5 Accéder aux connaissances préalables 5
Activité - Solide, liquide ou gaz 5
1er cycle 7
Activité - Forme et volume des solides et des liquides 7
Réflexion : Discussion en classe 9
Réflexion : Journal de sciences 9
2e cycle 10
Activité - Tester les propriétés des solides et des liquides 11
Réflexion : Discussion en classe 15
Réflexion : Journal de sciences 15
3e cycle 17
Activité - Gaz (air) 18
Réflexion : Discussion en classe 19
Réflexion : Journal de sciences 20
Penser comme un scientifique 21
4e cycle 22
Activité - Changements 22
Réflexion : Discussion en classe 24
Réflexion : Journal de sciences 26 POUR SUSCITER LA DISCUSSION EN CLASSE 27
Liste de matériel 29
Version des résultats à l'intention des élèves 30
Solide, liquide ou gaz 33
Tester les solides et les liquides 34
Grille d'observation 36
Fiche de vérification - Propriétés et changements 37
Fiche de vérification - Résultats de l'unité sur la météo 39
Liste d'observation- Propriétés et changements 40
Liste d'observation - météo 41
Évaluation de l'élève - Propriétés et changements 42
Évaluation de l'élève - météo 44 Justification Ces ressources didactiques présentent les recherches actuelles en
matière d'enseignement efficace des sciences et renferment un
programme d'enseignement portant sur l'un des sujets tirés du
Programme de sciences du Canada atlantique destiné aux élèves de la 4e
année. Ce programme comporte des résultats liés aux STSE (sciences,
technologie, société et environnement), de même qu'aux habiletés et
aux connaissances. Chacun de ces éléments a de l'importance en vue de
bâtir une compréhension rigoureuse des sciences et de la place
qu'elles occupent dans notre monde. Comme le faisaient nos ancêtres, nous concevons tous, en ce qui a
trait aux phénomènes que nous observons, des « explications » qui
peuvent ou non se révéler valides. Une fois les idées établies, elles
sont remarquablement tenaces et il est rare qu'une nouvelle
explication puisse modifier les convictions déjà ancrées. Pour contrer
ces idées erronées ou ces conceptions divergentes, il importe de
présenter aux élèves des expériences soigneusement choisies et des
discussions pertinentes. Une composante fondamentale de ce programme d'enseignement vise
l'accès aux connaissances préalables. Celles-ci seront consignées de
façon à pouvoir être consultées à nouveau tout au long de
l'exploration de la thématique. L'objectif consiste à amener l'élève à
revoir, à enrichir ou à modifier ses idées initiales à l'aide de
connaissances factuelles. Les sciences ne sont pas un ensemble de faits immuables. Le processus
d'exploration, de révision, d'enrichissement et, parfois, de
remplacement des idées est fondamental à la nature de la science. Les
sciences doivent être perçues sous l'angle d'une discussion factuelle
constante qui s'est amorcée avant notre époque et qui se poursuivra
ultérieurement. Les sciences revêtent souvent un caractère
collaboratif et la discussion y joue un rôle fondamental.
L'apprentissage des sciences chez les élèves devrait le plus possible
tenir compte de cette dimension. L'intention qui sous-tend ce programme d'enseignement est d'encourager
une approche constructiviste de l'apprentissage. Les élèves explorent
une activité, pour ensuite procéder à des mises en commun, à des
discussions et à des réflexions. En général, la présentation du
contenu par l'enseignant viendra par la suite, en guise
d'enrichissement de la recherche (ou de l'expérience) explorée par les
élèves. L'apprentissage est structuré sous forme de cycles. Les conceptions
partielles et les idées erronées sont reconsidérées à chaque cycle,
afin de permettre aux élèves de faire évoluer leurs opinions. Chaque
cycle donnera lieu à un approfondissement ou à un enrichissement des
apprentissages.
[pic] Les activités pratiques font partie intégrante du programme
d'enseignement. Les activités de prise de renseignements sont
davantage structurées, pour la plupart, durant le 1er cycle. Le
professeur fait part aux élèves de la question faisant l'objet de la
recherche, de même que de la démarche à suivre. Les cycles suivants
s'accompagnent de moins de structure. Par exemple, on présentera une
question aux élèves et on leur demandera d'élaborer et de mettre en
?uvre un plan expérimental. L'objectif consiste à migrer vers une
démarche ouverte de prise de renseignements dans le cadre de laquelle
les élèves ébauchent une question analysable, élaborent un plan
expérimental à l'aide du matériel dont ils disposent, mettent en ?uvre
ce plan, consignent par écrit les observations pertinentes et tirent
des conclusions raisonnables. Les activités présentées serviront à
amorcer cette aventure. La discussion et les réflexions écrites occupent une place importante
dans les leçons. La discussion (orale et écrite) est un véhicule qui
fait avancer la science. Par exemple, lorsque les scientifiques
publient leurs observations et leurs conclusions, il se peut que
d'autres scientifiques tentent de reproduire les résultats ou de
déterminer l'étendue des conditions auxquelles s'applique la
conclusion. Si de nouvelles observations scientifiques entrent en
contradiction avec les conclusions antérieures, des ajustements
s'imposeront. Dans le même ordre d'idées, dans le cadre de ce
programme d'enseignement, les élèves commencent par réaliser une
activité, pour ensuite parler et finalement, écrire sur le concept.
Ces ressources didactiques comportent une section sur les discussions
pertinentes. Ce programme d'enseignement comporte également des tâches d'évaluation
portant sur trois types de résultats pédagogiques liés au domaine des
sciences : STSE, habiletés et connaissances. Ces tâches se veulent des
outils qui permettront à l'enseignant et à l'élève de vérifier où ils
en sont dans leurs apprentissages et quelles pourraient être les
étapes à venir. Par exemple, le résultat est-il atteint ou est-ce que
d'autres apprentissages s'imposent? Faut-il prévoir plus d'exercices?
Faudrait-il une activité différente? Une fois que l'évaluation révélera l'atteinte des objectifs, elle
constituera une preuve de réussite. Cette preuve, à elle seule (sans
nécessiter d'autres examens écrits officiels), peut suffire à
démontrer l'atteinte des objectifs.
(Renseignements généraux
Connaissances préalables : . En quatrième année, les élèves étudient les propriétés de dureté, de
trait, de couleur, de lustre et de magnétisme des roches et des
minéraux.
. Dans le module sur la lumière de quatrième année, les élèves
déterminent si les matériaux sont transparents, translucides ou
opaques.
. En mathématiques, les élèves ont abordé les formes en 2 dimensions et
les objets en 3 dimensions, en discutant de leurs caractéristiques ou
attributs, mais le terme propriété peut être nouveau pour eux.
. Les élèves peuvent être familiers avec les termes suivants : solide,
liquide, gaz.
. Ils peuvent probablement classer les matériaux en solides, liquides ou
gaz.