Suggestions pour un enseignement stratégique
Les écosystèmes du lac Winnipeg
Objectif
Les stratégies d'enseignement qui suivent visent à approfondir et à examiner la compréhension des élèves en matière d'écosystèmes. Les élèves s'appuient sur leur connaissance des écosystèmes et approfondissent leur compréhension pour inclure les lacs en général et le lac Winnipeg en particulier. Une telle activité peut soutenir la réflexion des élèves sur les problèmes liés à l'eau du lac Winnipeg et sur les incidences de ces problèmes sur de nombreuses espèces et de nombreux genres d'organismes.
Cibles
(7-1-02, 7-1-03, 7-1-05), 8-4-18, résultats d'apprentissage ciblés du regroupement 0.
Description des stratégies d'enseignement et d'apprentissage
Qu'est-ce qu'un écosystème?
Les élèves ont eu la possibilité d'explorer les concepts liés aux écosystèmes dans le cours de sciences de la nature de la 7e année. Afin d'activer les connaissances antérieures des élèves, les enseignants peuvent procéder à un remue-méninges avec ceux-ci pour connaître ce qu'ils savent des écosystèmes. Ils peuvent se référer aux résultats ciblés pour la 7e année.
Les élèves peuvent parcourir le texte lié aux écosystèmes (
229 Ko) en prêtant une attention particulière aux sous-titres. Les élèves peuvent discuter avec un partenaire du contenu de chacune des sections. Les enseignants peuvent diviser les élèves en petits groupes et assigner à chaque groupe une section de texte à lire. Chaque groupe doit rédiger un résumé d'une phrase de sa section qu'il échange avec les autres groupes. Les enseignants peuvent réunir les élèves en grand groupe pour organiser leurs idées.
Divisés en petits groupes, les élèves élaborent une définition d'un écosystème et dressent la liste des éléments qui le composent. Les groupes peuvent échanger leurs constatations, examiner les définitions d'un écosystème et comparer les listes d'éléments. Les enseignants peuvent ensuite élaborer une définition et une liste générales pour l'ensemble de la classe.
Un écosystème est une collectivité d'organismes vivants qui interagissent et collaborent avec d'autres organismes vivants et non vivants dans l'environnement qu'ils occupent. Les éléments d'un écosystème comprennent le sol, l'atmosphère, la chaleur et la lumière du soleil, l'eau et les organismes vivants.
Réfléchir à l'évaluation
Les enseignants peuvent vérifier la compréhension des écosystèmes par les élèves.
Quel est l'état de santé de votre lac?
Les élèves peuvent examiner le document Dans quelle mesure votre lac est-il en santé? ( 806 Ko) pour lier leur compréhension des écosystèmes au contexte d'un lac. Avant d'examiner l'affiche, les enseignants peuvent engager les élèves à utiliser une stratégie de développement de l'aptitude à la lecture telle que « liste-groupe-étiquette ». Les enseignants peuvent diviser les élèves en petits groupes et remettre à chaque groupe une enveloppe contenant des mots clés extraits de l'affiche (
36 Ko). Chaque groupe place les mots sur une table et ses membres indiquent ce qu'ils savent des mots et discutent des liens entre eux. Les groupes d'élèves trient les mots, les classent dans leurs propres catégories et étiquettent les catégories. Chaque groupe peut ensuite prendre un peu de temps pour prédire le contenu de l'affiche et échanger ses idées avec les autres groupes.
Toujours en petits groupes, les élèves examinent l'affiche. Les enseignants peuvent guider les élèves pour qu'ils prennent note des divers éléments de l'affiche. Les élèves continuent de faire des prévisions, de poser des questions et de rechercher leurs mots clés dans le contexte. Les enseignants peuvent demander aux élèves de concentrer leur lecture sur la découverte de renseignements portant sur les éléments de la santé d'un lac. Les élèves peuvent créer une liste de vérification des éléments en utilisant l'affiche et d'autres ressources. Les élèves peuvent définir des éléments tels que les poissons, les insectes, les plantes, les algues, les crustacés, l'oxygène et l'eau limpide.
Réfléchir à l'évaluation
Les enseignants peuvent vérifier les connaissances préalables des élèves et leur compréhension accrue des écosystèmes. Font-ils des liens entre les écosystèmes en général et l'écosystème particulier d'un lac?
Jet de mots sur les écosystèmes
Pour illustrer l'interdépendance des éléments des écosystèmes et pour renforcer les connaissances antérieures des élèves, ces derniers peuvent pratiquer une activité de jet de mots ( 30 Ko), telle que celle indiquée comme exemple. Les élèves peuvent tracer une ligne entre les mots qui ont un lien entre eux pour illustrer le fonctionnement de l'écosystème d'un lac. Les enseignants peuvent leur demander d'écrire un chiffre sur la ligne et, sur une feuille séparée, écrire le chiffre et une phrase qui explique le lien. Un exemple de réponse au jet de mots ( 32 Ko) est fourni.
Les élèves peuvent indiquer individuellement tous les liens qu'ils perçoivent, puis comparer ces liens avec ceux découverts par un partenaire. Ils peuvent ajouter tous les liens qu'ils jugent importants et exacts à leur propre feuille de jet de mots. Ils peuvent utiliser une variété de ressources, telles que l'affiche « Dans quelle mesure votre lac est-il en santé? » de la stratégie précédente, pour les aider à établir des liens.
Les enseignants peuvent créer une feuille de jet de mots pour la classe sur un tableau ou un transparent de rétroprojection et demander aux petits groupes d'élèves de contribuer à une feuille finale de jet de mots. Les enseignants peuvent combler les lacunes et corriger les idées fausses.
Réfléchir à l'évaluation
Les enseignants peuvent observer les élèves pendant qu'ils travaillent sur leur jet de mots. Quels genres de liens font-ils? Les enseignants peuvent écouter les élèves pendant qu'ils échangent leurs idées. Font-ils de nouveaux liens ou des liens différents?
Tour d'éboulement de l'écosystème
Lorsque des éléments d'un écosystème sont manquants ou surabondants, l'écosystème en subit les effets. Les élèves peuvent explorer ce phénomène en utilisant un jeu de tour d'éboulement ( 32 Ko). Les enseignants peuvent utiliser le jeu comme une démonstration en ayant recours à des blocs de bois.
Des blocs de couleurs différentes représentent les divers éléments de l'écosystème. Les élèves peuvent observer ce qui arrive à la tour lorsque des blocs sont enlevés ou ajoutés.
En ayant recours à un processus de réflexion, d'appariement et d'échange, les élèves peuvent réfléchir individuellement, en paires, puis dans un grand groupe aux questions suivantes après qu'ils ont eu la possibilité de jouer le jeu :
- Comparez ce qui arrive à la tour d'éboulement de l'écosystème et ce qui arrive à l'écosystème réel d'un lac lorsqu'on enlève certains éléments. Qu'est-ce qui subit les effets de l'enlèvement des blocs?
- Qu'arrive-t-il quand on ajoute d'autres blocs au système et qu'on enlève les fondations de la tour?
- Dans le cas de l'écosystème réel d'un lac, qu'est-ce qui subit les effets de l'ajout de certaines matières dans l'écosystème?
Réfléchir à l'évaluation
Les enseignants peuvent écouter les élèves pendant qu'ils jouent avec la tour d'éboulement de l'écosystème. Font-ils des liens avec leurs connaissances préalables? Quelles prévisions font-ils?
Intensification de l'eutrophisation et sources de substances nutritives additionnelles
L'eutrophisation est un phénomène naturel des masses d'eau plus âgées, dont les affluents sont souvent des cours d'eau au stade de maturité qui transportent des matières riches en substances nutritives. Certains cours d'eau qui s'écoulent dans le lac Winnipeg (p. ex., rivières Rouge et Assiniboine) sont des cours d'eau au stade de maturité. De plus, le lac Winnipeg lui-même est un lac eutrophe. On peut consulter le document Les lacs et les zones humides ( 5,3 Mo) pour plus amples renseignements sur les genres de lac.
Les préoccupations relatives au lac Winnipeg ne visent pas son évolution naturelle, mais plutôt la vitesse à laquelle ses caractéristiques ont changé et les effets des activités et des pratiques humaines qui ont intensifié son eutrophisation à un niveau tel qu'un lac très productif peut commencer à perdre réellement sa biodiversité. Les enseignants peuvent présenter de manière explicite ces concepts aux élèves. Les élèves peuvent également visiter le site Web et tenter de déterminer si le lac Winnipeg est un lac eutrophe, oligotrophe ou mésotrophe en accompagnant leur réponse d'explications pertinentes.
Afin de renforcer leur compréhension, les élèves peuvent élaborer une représentation des cycles nutritifs dans un écosystème (p. ex., cycle de mots ou d'images). La représentation s'enrichira au fur et à mesure des discussions des élèves sur les concepts visés par le cycle. Un exemple de cycle de mots ( 54 Ko) est fourni. Les élèves peuvent utiliser la feuille de jet de mots sur un écosystème sain pour soutenir leur réflexion.
Les enseignants peuvent diriger les élèves dans une discussion sur les incidences sur le cycle de l'ajout d'un excédent de nutriments. Ils peuvent lancer la discussion sur ce que les élèves connaissent des éléments nutritifs et de leurs effets sur les organismes vivants (p. ex., corps humain, terres agricoles). Ils peuvent inciter les élèves à réfléchir à l'effet d'entraînement d'une modification du cycle (comment un changement a des effets sur les éléments subséquents du cycle).
Les élèves peuvent adopter un point de vue particulier (p. ex., celui des algues ou des poissons) afin de réfléchir aux effets spécifiques de l'ajout d'un excédent de nutriments sur le cycle nutritif dans le lac. Au départ, les élèves peuvent discuter des effets positifs à court terme (p. ex., un accroissement des algues signifie plus de nourriture et donc plus de poissons), mais la discussion doit ultimement s'orienter vers les effets à long terme (p. ex., la prolifération d'algues, la décomposition massive et l'épuisement d'oxygène signifient une intensification de l'eutrophisation) (voir le document Eutrophisation : un coup d'œil aux causes et aux effets pour plus d'information générale ( 54 Ko))
Ressources suggérées
- L'étang et l'eutrophisation
- L'eutrophisation
- Eutrophisation : un coup d'œil aux causes et aux effets ( 54 Ko)
- Environnement Manitoba (1998), Guide manitobain de l'eau pure. DREF 553-7097127 G946, p. 21-22.
- Les lacs et les zones humides ( 5,3 Mo)
- The Eutrophication Process (site anglais)
Les élèves ont peut-être commencé à discuter des sources de l'excédent de nutriments, mais les enseignants peuvent examiner la question de plus près.
Avec l'ensemble des élèves, les enseignants peuvent procéder à un remue-méninges et enregistrer des sources possibles des nutriments additionnels qui intensifient l'eutrophisation du lac Winnipeg. Les enseignants et les élèves peuvent examiner de près trois sources possibles de l'ajout de nutriments, soit les eaux usées, l'agriculture et les entreprises industrielles (voir le document Comment un surplus de nutriments peut-il se retrouver dans le lac? ( 161 Ko)). Les enseignants peuvent demander aux élèves de partager ce qu'ils savent des sources d'eaux usées (p. ex., toilettes, éviers, lave-vaisselle, machines à laver). Ils peuvent approfondir la discussion pour explorer les idées liées à l'accroissement des charges en substances nutritives en raison de la population abondante et à l'ajout de produits chimiques comme les phosphates.
Pour consolider leurs connaissances sur l'intensification de l'eutrophisation, les élèves peuvent procéder à une simulation ou utiliser la stratégie PPPST (personnage, public, présentation, sujet, ton). Les enseignants peuvent démontrer la stratégie et guider les élèves pendant qu'ils élaborent une rédaction PPPST (voir L'enseignement de sciences de la nature au secondaire, p. 13.23). Ils peuvent aussi guider les élèves pour que ceux-ci élaborent des critères pour une rédaction de qualité. Certains élèves peuvent choisir d'afficher leur compréhension en utilisant une forme plus concrète (p. ex., schéma conceptuel).
Réfléchir à l'évaluation
Pendant qu'ils explorent les concepts relatifs aux cycles nutritifs, est-ce que les élèves font de nouveaux liens? Démontrent-ils une compréhension des causes et des effets? Réfléchissent-ils aux effets à court et à long terme
| Personnage | Public | Présentation | Sujet et ton |
|---|---|---|---|
| Algues | Soi-même | Journal | Se réjouir des effets de l'excédent de nutriments et les regretter. |
| Lac Winnipeg | Humains | Lettre de préoccupation | Sensibiliser l'auditoire aux conséquences de l'excédent de nutriments |
| Poissons | Excédent de nutriments | Lettre d'amour | Exprimer une joie et une euphorie non informées. |
Réfléchir à l'évaluation
Pendant qu'ils explorent les concepts relatifs aux cycles nutritifs, est-ce que les élèves font de nouveaux liens? Démontrent-ils une compréhension des causes et des effets? Réfléchissent-ils aux effets à court et à long terme? Utilisent-ils des critères pour un travail de qualité au cours de l'élaboration de leur rédaction PPPST?
Les enseignants peuvent évaluer si la compréhension des élèves s'approfondit et déterminer si et quand un enseignement stratégique est nécessaire.
D'où viennent les nutriments?
Les enseignants peuvent orienter la discussion sur le traitement local des eaux usées et sur les pratiques agricoles et industrielles. Les élèves peuvent partager leurs connaissances antérieures et leurs questions. Ils peuvent aussi communiquer avec leurs parents ou des membres de la communauté pour obtenir de l'information. Les enseignants peuvent inviter des conférenciers en classe (p. ex., agriculteur local ou représentant en agriculture ou en gestion des ressources hydriques) ou organiser une visite sur le terrain (p. ex., installation locale de traitement des eaux municipale ou industrielle).
Ressources suggérées
Réfléchir à l'évaluation
Les enseignants peuvent évaluer si les élèves sont sensibilisés aux sources des problèmes qui touchent le lac Winnipeg.
Qu'est-ce qui est dans et sur le lac Winnipeg et autour de celui-ci?
En utilisant des ressources multimédias et imprimées, ainsi qu'Internet, les élèves peuvent découvrir les habitants naturels et les éléments du lac Winnipeg. Les enseignants peuvent guider les élèves dans la gestion des diverses ressources. Ces derniers peuvent avoir besoin d'aide pour se concentrer sur l'information dont ils ont besoin et pour la découvrir dans diverses ressources. Individuellement ou en petits groupes, les élèves peuvent créer une représentation visuelle de l'écosystème du lac Winnipeg (p. ex., image créée par un logiciel informatique, affiche dessinée à la main, babillard, murale). Les enseignants et les élèves peuvent discuter de la qualité des représentations et établir ensemble des critères. Un exemple de représentation de l'écosystème du lac Winnipeg est fourni.
Ressources suggérées
- Poisson du lac Winnipeg ( 20 Ko)
Réfléchir à l'évaluation
Les enseignants peuvent organiser un tour d'horizon pour examiner les représentations individuelles et collectives et discuter de la puissance d'évocation de celles-ci. Ils peuvent écouter les élèves pendant que ces derniers présentent les éléments et les habitants du lac Winnipeg afin d'observer comment ils réfléchissent à leurs travaux. Les enseignants et les élèves peuvent également réfléchir à ce qui donne de la puissance à une murale ou un babillard, ainsi qu'à ce qui peut être ajouté ou modifié.
