Espace vivant - Aperçu de la conception pédagogique

Ci-dessus: lsannes, iStockphoto.com

Télécharger le .pdf

Vue d’ensemble

Le présent projet d’action donne aux enseignants la possibilité d’allier sciences et programmation de façon unique et motivante durant l’année scolaire 2018-2019 et coïncide avec la mission de l’astronaute canadien David Saint-Jacques. En y participant, les élèves examineront comment les conditions environnementales influent sur la santé mentale et physique et détermineront lesquelles sont optimales. Ils apprendront aussi à programmer des microcontrôleurs, à communiquer leurs résultats et à prendre des décisions fondées sur la recherche et l’analyse de données.

Contexte

À la fin de 2018, l’astronaute canadien David Saint-Jacques vivra dans les conditions environnementales propres à la Station spatiale internationale (SSI). Les séjours d’êtres humains dans l’espace se prolongeant au fil des ans, il devient de plus en plus important de comprendre les impacts de facteurs comme la température, l’humidité et le taux de dioxyde de carbone sur leur santé et leur bien-être. Les conditions dans la Station sont surveillées de près par une équipe sur Terre, grâce à des technologies de détection qui peuvent les avertir en cas de changements pouvant représenter un danger. Ces capacités de surveillance sont essentielles non seulement à bord de la SSI, mais aussi sur Terre et peut-être, sait-on jamais, au sein d’une éventuelle colonie sur Mars!

Sujets / Compétences

  • Sujets visés: sciences spatiales, sciences environnementales, informatique
  • Compétences clés du 21e siècle: pensée critique, collaboration, communication, pensée créative
  • Notions en pensée computationnelle: Entrées & sorties, séquences, événements, répétitions, éléments conditionnels, variables, données
  • Pratiques en pensée computationnelle: raisonnement algorithmique, observation de régularités, décomposition, abstraction

Objectifs d’apprentissage

  • Connaître les apports canadiens à la recherche spatiale.
  • Comprendre les effets de facteurs environnementaux sur la santé physique et mentale tant sur Terre, que dans l’espace.
  • Prendre des décisions fondées sur des données en ce qui a trait aux conditions environnementales en salle de classe.
  • Communiquer de l’information sur le projet en employant un modèle numérique.

Activités d’apprentissage

  • En savoir plus sur David Saint-Jacques et sa mission de 2018-2019 à bord de la SSI.
  • Collecter des données sur les environnements intérieurs.
  • Se servir d’un langage à base de blocs (MakeCode) pour programmer des appareils.
  • Collecter, enregistrer, télécharger et analyser des données sur les conditions environnementales en classe et à bord de la SSI.
  • Mettre au point un plan d’amélioration de l’environnement de classe axé sur des objectifs SMART (spécifiques, mesurables, atteignables, réalistes, temporels).
  • Présenter les résultats du projet grâce à des outils numériques.

Idée principale

Comme nous aspirons à étendre nos initiatives d’exploration et de vie dans l’espace en allant toujours plus loin et en y restant toujours plus longtemps, il importe que nous sachions comment surveiller et atténuer les impacts de facteurs environnementaux sur la santé humaine.

Activité préparatoire 1: Introduction au projet

Les élèves visionneront une vidéo mettant en vedette David Saint-Jacques qui explique comment les conditions environnementales à bord de la Station spatiale internationale (SSI) influent sur la santé mentale et physique des astronautes. Ensuite, les élèves rempliront des questionnaires individuels sur les conditions intérieures de leur salle de classe. Puis, ils se familiariseront avec le micro:bit et seront initiés à la plateforme de programmation en ligne MakeCode.

Durée suggérée: Science 40 minutes; Programmation 30 -50 minutes

Activité préparatoire 2: Compréhension des environnements intérieurs

Les élèves participeront à une activité de collecte d’information en vue de mieux comprendre comment les différentes conditions environnementales intérieures influent sur la santé physique et mentale. Ils apprendront également comment programmer un accéléromètre afin de créer un podomètre et de comprendre le rôle des capteurs à bord de la Station spatiale internationale (SSI).

Durée suggérée: Science 30 minutes; Programmation 30 - 50 minutes

Activité préparatoire 3: Programmation et utilisation de capteurs pour prendre des mesures

Les élèves appliqueront la notion computationnelle de variables pour programmer et utiliser le capteur de température d’un micro:bit. Ils apprendront également comment paramétrer et employer le dispositif de capteurs installé en classe.

Durée suggérée: Science 10 - 20 minutes; Programmation 20 - 40 minutes

Appel à l’action 1: Collecte et organisation de données sur les conditions environnementales

Les élèves collecteront, enregistreront et téléchargeront dans une base de données nationale l’information sur les conditions environnementales de leur classe et celles bord de la SSI. Ils téléchargeront ensuite des données à partir desquelles ils créeront des graphiques.

Durée suggérée: 40 - 50 min. + temps pour la collecte de données

Appel à l’action 2: Amélioration des conditions dans la classe

In this part of the project, students will develop an action plan for improving classroom conditions based on their data analysis as well as collect, record, upload and download data about their modified classroom environment to understand if it was improved.

Durée suggérée: Science: 40 - 60 min. + temps pour la collecte de données

Ressources pour l’enseignant

Ressources pour les élèves

CONSOLIDATION: Analyse et communication de données: dresser le portrait

Les élèves analyseront, puis communiqueront leurs conclusions au sujet des données collectées en utilisant un modèle numérique. Des tâches supplémentaires sont disponibles dans la section Extensions.

Durée suggérée: Science: 30 - 50 min. + temps pour préparer et présenter les résultats

Education Services / L’équipe des services d’éducation

This content is provided through Let's Talk Science's Education Services team.


Ce contenu est fourni par l'équipe des services d'éducation de Parlons sciences.