Addto my notes

Planification et apprentissage interdisciplinaire et intégré en sciences

Le personnel enseignant prend en compte de nombreux facteurs lors de la planification d’un programme de sciences qui favorise le meilleur milieu possible dans lequel tous les élèves peuvent maximiser leur apprentissage. Cette section met en lumière des sujets d’intérêt importants, y compris des éléments d’apprentissage interdisciplinaire et intégré, que le personnel enseignant devrait considérer lorsqu’il planifie un programme de sciences efficace et inclusif.

De plus, toutes les sections sous l’onglet Planification sur ce site s’appliquent à ce cours.

Addto my notes

Pour que l’enseignement des sciences soit efficace dans le cours décloisonné de sciences de 9année, il faut d’abord connaître les identités et les profils complexes des élèves, avoir des attentes élevées de réussite scolaire à leur égard, fournir des appuis au besoin et croire que tous les élèves peuvent apprendre et faire des sciences. Le personnel enseignant incorpore une pédagogie sensible et adaptée à la culture (PSAC) et fournit des expériences d’apprentissage authentiques qui répondent aux points forts et aux besoins d’apprentissage de chaque élève. L’enseignement efficace des sciences est axé sur le développement de la compréhension conceptuelle et a lieu dans un milieu d’apprentissage sécuritaire et inclusif dans lequel tous les élèves se sentent valorisés, motivés, concernés et capables de prendre des risques.

L’apprentissage devrait être pertinent, intégré dans les réalités vécues de tous les élèves et inspiré par des situations authentiques de la vie quotidienne, dans la mesure du possible. Cette approche permet aux élèves de comprendre des concepts scientifiques clés, de développer des habiletés scientifiques, d’apprécier la beauté et la vaste nature des sciences et de devenir conscients du potentiel des sciences pour sensibiliser et pour travailler en faveur d’un changement social qui est novateur et durable. Quand l’accent est mis sur la pertinence de leur apprentissage, les élèves sont plus aptes à utiliser le raisonnement scientifique pour établir des liens tout au long de leur vie.

La conception universelle de l’apprentissage et la différenciation pédagogique

Les identités, les expériences vécues, les champs d’intérêt, les profils d’apprentissage et les niveaux de préparation des élèves à apprendre de nouveaux concepts et à développer de nouvelles habiletés varient dans chaque salle de classe de sciences. La conception universelle de l’apprentissage et la différenciation pédagogique sont des approches solides et puissantes de la conception de l’évaluation et de l’enseignement. Ces approches permettent d’appuyer tous les élèves dans la réalisation des tâches de sciences et développent la compréhension conceptuelle. La conception universelle de l’apprentissage et la différenciation pédagogique peuvent être combinées pour aider le personnel enseignant à répondre efficacement aux points forts et aux besoins de tous les élèves.

L’objectif du cadre de la conception universelle de l’apprentissage est d’aider le personnel enseignant à concevoir des programmes de sciences et des milieux d’apprentissage qui rendent le programme de sciences accessible et équitable pour tous les élèves. Les enseignantes et enseignants prennent en compte les divers profils d’apprentissage des élèves, en concevant des tâches qui permettent le choix individuel, en garantissant la pertinence et l’authenticité, en fournissant des niveaux de défi progressifs et en favorisant la collaboration dans la salle de classe de sciences. Le personnel enseignant présente également des concepts et de l’information de multiples façons pour aider les élèves à devenir des apprenantes et apprenants autonomes et bien informés. Par exemple, les enseignantes et enseignants peuvent utiliser une variété de médias pour s’assurer que les élèves disposent de diverses possibilités concernant l’information auditive et visuelle. Pour aider les apprenantes et apprenants à se concentrer stratégiquement sur leurs objectifs d’apprentissage, le personnel enseignant crée un environnement dans lequel les apprenantes et apprenants s’expriment en utilisant leurs points forts, qu’ils soient kinesthésiques, visuels ou auditifs. Par exemple, les enseignantes et enseignants peuvent varier les façons dont les élèves répondent et démontrent leur compréhension des concepts et soutenir les élèves dans l’établissement d’objectifs, la planification et la gestion du temps dans leur apprentissage des sciences.

Concevoir des tâches de sciences par le biais de la conception universelle de l’apprentissage favorise une approche de l’apprentissage du type « point d’entrée accessible, niveau de complexité élevé » (« low floor high ceiling »). Les tâches qui suivent cette approche permettent à tous les élèves de trouver leurs propres points d’entrée à l’apprentissage. Les enseignantes et enseignants appuient les élèves à travailler à leur propre rythme et fournissent davantage d’appuis, au besoin, pour faire progresser leur apprentissage, en utilisant des approches variées et en encourageant les élèves à s’investir dans des tâches d’apprentissage de divers niveaux de complexité et de difficulté. Cette approche est inclusive et fondée sur une mentalité de croissance : la conviction que tout le monde peut réussir en sciences.

Alors que la conception universelle de l’apprentissage fournit aux enseignantes et enseignants des principes généraux pour la planification de l’enseignement des sciences et des expériences d’apprentissage pour un groupe diversifié d’élèves, la différenciation pédagogique leur permet de se concentrer sur des habiletés précises et de répondre à des besoins d’apprentissage clairs. La différenciation pédagogique est centrée sur l’élève et nécessite une combinaison stratégique d’activités d’apprentissage avec toute la classe, en petits groupes ou individuellement, en fonction des différents points forts, champs d’intérêt et niveaux de préparation des élèves. Prendre en considération le niveau de préparation des élèves en sciences est un aspect important d’un enseignement différencié. Les apprenantes et apprenants qui sont prêts à relever de plus grands défis ont besoin de soutien pour viser plus haut, développer une croyance dans l’excellence et cocréer des tâches basées sur des problèmes afin d’augmenter le niveau de complexité tout en conservant la joie d’apprendre. Les élèves qui ont de la difficulté à apprendre un concept doivent recevoir un appui selon la méthode de l’étayage et être encouragés pour atteindre des normes de rendement élevées. Afin de rendre l’apprentissage des concepts accessibles à tous les élèves, les enseignantes et enseignants peuvent utiliser des stratégies telles que l’offre de choix aux élèves et la présentation de problèmes ouverts qui sont basés sur des situations de la vie quotidienne pertinentes et qui s’appuient sur l’apprentissage visuel et pratique.

La conception universelle de l’apprentissage et la différenciation pédagogique font partie intégrante d’un cours de sciences inclusif et de la réalisation de l’équité dans l’enseignement des sciences. Des renseignements supplémentaires sur la conception universelle de l’apprentissage et la différenciation pédagogique sont offerts dans le document du Ministère L’apprentissage pour tous – Guide d’évaluation et d’enseignement efficaces pour tous les élèves de la maternelle à la 12e année (2013).

Addto my notes

En Ontario, différentes lois dont la Loi sur l’éducation, la Loi sur la santé et la sécurité au travail, la Loi Ryan de 2015 pour assurer la création d’écoles attentives à l’asthme et la Loi Sabrina de 2005 veillent toutes à ce que les conseils scolaires fournissent un milieu d’apprentissage et de travail sécuritaire et productif aux élèves et au personnel. Conformément à la Loi sur l’éducation, le personnel enseignant doit veiller à ce que toutes les mesures de sécurité suffisantes soient prises dans le cadre des programmes et des activités dont il a la responsabilité. Le personnel enseignant devrait toujours adopter des pratiques sécuritaires, informer les élèves au sujet des exigences en matière de sécurité, conformément aux politiques du conseil scolaire et du ministère de l’Éducation et à toutes autres lois pertinentes, ainsi qu’encourager les élèves à assumer la responsabilité quant à leur propre sécurité et à celle des autres.

La sécurité doit faire partie intégrante de la planification et de la mise en œuvre de l’enseignement. Le personnel enseignant est invité à passer en revue :

  • ses responsabilités énoncées dans la Loi sur l’éducation;
  • ses droits et ses responsabilités énoncés dans la Loi sur la santé et la sécurité au travail;
  • la politique de santé et de sécurité de son conseil scolaire destinée au personnel;
  • les politiques et les procédures de son conseil scolaire relatives à la santé et à la sécurité des élèves (p. ex., concernant les commotions cérébrales, les affections médicales comme l’asthme, les excursions éducatives en plein air);
  • les lignes directrices et les normes provinciales pertinentes élaborées par des associations et concernant la santé et la sécurité des élèves;
  • toute exigence supplémentaire, notamment pour des activités à risque élevé (p. ex., sorties éducatives, milieux de travail), y compris les approbations (p. ex., de l’agente ou l’agent de supervision), les permissions (p. ex., des parents) et/ou les qualifications.

Dans la mesure du possible, tout risque de danger doit être cerné et des procédures élaborées pour prévenir ou minimiser les risques d’accidents et de blessures, et pour y répondre, dans le cas échéant. Le conseil scolaire fournit et entretient des installations, de l’équipement, du matériel et des outils sécuritaires ainsi que des procédures claires. Dans un milieu d’apprentissage sécuritaire, le personnel enseignant :

  • sera au courant des mesures de sécurité les plus récentes;
  • planifiera les activités en pensant à la sécurité en premier lieu;
  • informera les élèves et les parents des risques associés aux activités;
  • observera les élèves pour s’assurer qu’elles et ils adhèrent aux pratiques sécuritaires, y compris le port de l’équipement de protection;
  • aura un plan d’urgence;
  • fera preuve de prévoyance;
  • agira rapidement.

Pour pouvoir assumer ses responsabilités en matière de sécurité, l’enseignante ou l’enseignant se préoccupe non seulement de sa propre sécurité et de celle des élèves, mais possède également :

  • les connaissances nécessaires pour utiliser les outils, les instruments et le matériel, et mettre en pratique les procédures appropriées dans le domaine des sciences de façon sécuritaire;
  • des connaissances en ce qui concerne le soin des êtres vivants – plantes et animaux – qui sont apportés dans la salle de classe;
  • les compétences nécessaires pour accomplir des tâches avec efficacité et en toute sécurité.

Remarque : L’enseignante ou l’enseignant chargé de superviser des élèves qui utilisent du matériel électrique comme des perceuses, des ponceuses et des scies doit avoir compléter une formation spécialisée dans le maniement de ces outils.

Les élèves doivent être sensibilisés au fait que la santé et la sécurité relèvent de la responsabilité de tout le monde, que ce soit à la maison, à l’école ou dans la communauté, y compris lorsqu’elles et ils sont en excursion dans la nature, visitent un milieu de travail ou participent à un programme d’apprentissage par l’expérience. Le personnel enseignant devrait s’assurer que les élèves possèdent les connaissances et les habiletés nécessaires pour participer de façon sécuritaire à toutes les activités d’apprentissage. Les élèves doivent être en mesure de démontrer qu’elles et ils connaissent les installations, l’équipement, les outils, et le matériel utilisés et les procédures nécessaires à leur utilisation sécuritaire.

Pour démontrer qu’elles et ils possèdent les connaissances, les habiletés et les habitudes de pensée nécessaires pour participer en toute sécurité aux activités de sciences, les élèves doivent :

  • avoir un espace de travail bien organisé et bien rangé;
  • suivre les règles de sécurité;
  • reconnaître les problèmes éventuels de sécurité;
  • suggérer et mettre en œuvre des règles de sécurité appropriées;
  • suivre attentivement les directives et l’exemple de leur enseignante ou enseignant;
  • démontrer constamment qu’elles et ils se soucient de leur propre sécurité et de celle des autres.

Une part importante d’une démarche de recherche, d’une démarche expérimentale et d’un processus de design en ingénierie consiste en la sélection, par les élèves, de l’équipement, des matériaux et des outils appropriés pour leurs recherches, expériences et designs. Les écoles et les conseils scolaires devraient collaborer pour fournir aux élèves l’accès aux installations, à l’équipement, au matériel et aux outils nécessaires pour favoriser l’apprentissage et maintenir un milieu d’apprentissage sécuritaire.

Les sorties éducatives ou les études sur le terrain, qui ont lieu à l’extérieur de l’école, peuvent offrir à l’élève des occasions d’apprentissage enrichissantes et authentiques. Le personnel enseignant doit organiser soigneusement ces activités en conformité avec les politiques et les procédures pertinentes de son conseil scolaire et en collaboration avec d’autres membres du personnel du conseil scolaire (p. ex., la direction d’école, les responsables de l’enseignement en plein air, les agentes et agents de supervision) pour veiller à la santé et à la sécurité des élèves.

Les renseignements fournis dans cette partie ne sont pas exhaustifs. Le personnel enseignant est tenu de respecter toutes les politiques et les procédures en matière de santé et de sécurité établies par le conseil scolaire.

Addto my notes

Concepts et habiletés en codage

Le domaine d’étude A, Habiletés liées aux STIM, carrières, et liens connexes, comprend des attentes et contenus d’apprentissage liés à l’application des concepts et des habiletés en codage, qui doivent être intégrés aux quatre autres domaines d’étude du cours. Ainsi, les élèves peuvent explorer un vaste éventail de concepts et de contextes scientifiques au moyen du codage, tout en développant des habiletés utiles en automatisation et en contrôle de systèmes.

Pour le cours de sciences de 9e année, le codage est intégré à tous les domaines d’étude et constitue :

  • un moyen pratique et expérientiel d’apprendre des concepts scientifiques. Par exemple, les élèves peuvent créer des modèles ou des simulations, puis en modifier les éléments pour découvrir l’incidence de ces changements sur le système. Elles et ils acquièrent ainsi une meilleure compréhension du système lui-même et des concepts scientifiques sous-jacents;
  • un moyen pratique et expérientiel d’entreprendre des activités scientifiques. Par exemple, les élèves peuvent obtenir des données de capteurs et se servir de concepts et d’habiletés en codage pour analyser des données expérimentales, tirer des conclusions et résoudre des problèmes scientifiques;
  • un moyen pratique et expérientiel de montrer ce qui leur a été appris. Par exemple, les élèves peuvent programmer des histoires, présentations ou dioramas numériques automatisés ou encore des visites virtuelles et interactives de musée pour montrer leurs habiletés et leurs connaissances et pour enseigner à d’autres les concepts scientifiques de façon interactive et stimulante; 
  • un moyen pratique et expérientiel d’acquérir des connaissances sur le monde numérique qui les entoure. Par exemple, les élèves peuvent découvrir les algorithmes et l’automatisation et développer leur compréhension de la programmation des médiaux sociaux, des voitures autonomes, de l’intelligence artificielle et d’autres technologies numériques. En développant leur compréhension des bases de la programmation, elles et ils démystifient les technologies numériques; 
  • une occasion de présenter leur travail et d’en tirer fierté. Par exemple, les élèves ayant programmé un ordinateur peuvent en parler aux autres élèves de la classe, à leurs camarades, à leur famille et aux membres de leur communauté. Grâce à ce projet, elles et ils peuvent créer des liens avec d’autres personnes dans un contexte scientifique;
  • une occasion d’utiliser leur capacité d’agir dans leur apprentissage des sciences. Par exemple, les élèves peuvent aborder leur projet à partir de multiples points d’entrée et prendre différentes trajectoires en codant. Elles et ils peuvent faire preuve de créativité et d’innovation dans leur conception et leur réalisation de solutions scientifiques, et dans leur vision de ce qui pourrait être possible dans l’avenir;
  • une occasion pour les élèves de réaliser qu’elles et ils peuvent façonner l’avenir de manière positive. Par exemple, tandis que les élèves sont habitués à utiliser les technologies numériques, elles et ils apprennent grâce au codage qu’elles et ils ont l’occasion d’élaborer ces technologies et de créer du changement.

Le personnel enseignant pourrait juger pertinent d’associer les attentes et les contenus d’apprentissage liés au codage à un processus de design en ingénierie, étant donné qu’il est souvent nécessaire, lors de l’élaboration d’un projet de codage, de s’appuyer sur un cadre de design pour lequel le processus de design en ingénierie convient parfaitement. Les élèves peuvent définir le problème scientifique précis à résoudre à l’aide du codage, faire des recherches à son sujet, puis lancer des idées et choisir la meilleure structure de plan ou de programme. Au moment d’améliorer et de déboguer le projet, les environnements de codage leur permettent de rapidement concevoir, créer, tester et évaluer des prototypes. Les élèves peuvent aussi établir des liens entre leur projet et des activités entrepreneuriales ou de résolution de problèmes dans leur communauté. La dernière étape d’un processus de design en ingénierie, celle de la communication, offre à la classe et à l’école une occasion stimulante et enrichissante : les élèves peuvent montrer leurs projets de codage aux autres élèves de la classe, à leurs camarades et à la communauté scolaire. Enfin, les élèves ou le personnel enseignant devraient chercher des façons créatives de conserver les projets, par exemple par sauvegarde du code sur un support numérique ou par des photos ou vidéos. De nombreux élèves pourraient vouloir se créer un portfolio de sciences contenant ces projets.

Il importe de noter que les attentes et les contenus d’apprentissage relatifs au codage dans le cours de sciences de 9e année prennent appui sur ceux du programme-cadre de sciences et technologie de la 1re à la 8e année et sont complémentaires à ceux en mathématiques de la 1re à la 8e année et de 9e année. Les élèves et le personnel enseignant constateront que les habiletés développées et les connaissances acquises dans l’un des programmes-cadres seront utiles dans l’autre. Comme ils sont complémentaires, ces ensembles d’attentes et de contenus d’apprentissage offrent aux élèves la possibilité d’explorer en profondeur les concepts et les habiletés en codage en sciences, en sciences et technologie, et en mathématiques, ce qui témoigne de la nature interdisciplinaire du codage et de son application à un grand nombre de secteurs d’activité liés aux STIM.

Incidence des technologies émergentes

Le cours de sciences inclut l’apprentissage lié à l’incidence des technologies émergentes sur la vie quotidienne et sur les secteurs d’activité liés aux STIM, y compris les métiers spécialisés. Ceci est un sujet intéressant qui stimule l’imagination des élèves lorsqu’elles et ils réfléchissent aux innovations fascinantes des sciences dans toutes les sous-disciplines scientifiques, et se représentent un avenir prometteur. Ce sujet leur donne également l’occasion d’évaluer les technologies de façon critique et d’examiner les questions d’accessibilité, de vie privée, d’utilisation appropriée, de préjugés, de conception éthique et de durabilité de l’environnement.

Le personnel enseignant et les élèves pourraient vouloir étudier les technologies émergentes, telles que l’intelligence artificielle et l’automatisation, qui ont une incidence sur un large éventail de secteurs d’activité et de disciplines, y compris divers métiers. Elles et ils peuvent également vouloir explorer les technologies émergentes dans des secteurs précis comme des pratiques agricoles durables, la chimie verte, la production et le stockage d’énergie électrique, et l’exploration spatiale.

Les élèves évalueront les répercussions des technologies émergentes sur leur vie, la vie des autres, les sous-disciplines des sciences, et les carrières connexes. Ce faisant, les élèves peuvent être critiques dans leur recherche d’importantes questions environnementales et sociétales liées aux sciences, et peuvent se montrer optimistes et enthousiastes quant à l’avenir. Cet apprentissage permet aux élèves de s’imaginer en train de travailler avec les technologies émergentes et de participer à leur développement.  

Addto my notes

Les métiers spécialisés sont un choix de carrière comprenant un travail pratique et des connaissances spécialisées. Les travailleuses et travailleurs spécialisés appliquent des concepts scientifiques pendant qu’elles et ils construisent et entretiennent des infrastructures telles que nos maisons, écoles, hôpitaux, routes, stations de traitement de l’eau, centrales électriques, fermes et parcs. Elles et ils font fonctionner les industries et offrent de nombreux services sur lesquels nous comptons tous les jours, comme les services de coiffure et de plomberie, la préparation des aliments et les services sociaux. On compte toute une gamme de métiers spécialisés en Ontario, regroupés dans les secteurs de la construction, de l’industrie, de la force motrice et des services.

Tout au long du cours de sciences, les élèves pourront décrire des applications de concepts scientifiques utilisées à la maison et dans leur communauté. Ces attentes et contenus d’apprentissage offrent la possibilité aux élèves de faire l’apprentissage des sciences, de la technologie et de l’innovation touchant les métiers spécialisés. En outre, plusieurs concepts scientifiques des domaines d’étude Biologie, Chimie, Physique, et Sciences de la Terre et de l’espace sont directement liés à la pensée critique et créative, à la résolution de problèmes et aux travaux pratiques essentiels des métiers spécialisés. Le personnel enseignant est encouragé à aider les élèves à établir ces liens importants lors d’activités pratiques, authentiques et significatives touchant la vie et la communauté des élèves. Le personnel enseignant est aussi encouragé à présenter aux élèves des possibilités de programmes d’apprentissage par l’expérience pertinents qui les mettent en relation avec des personnes inspirantes ayant diverses expériences. Une excellente façon de le faire pourrait être d’inviter des personnes provenant de populations sous-représentées dans certains métiers, telles que les femmes, à donner des présentations sur les métiers spécialisés à la classe.

Le programme-cadre d’éducation technologique au palier secondaire comprend des champs d’études touchant un grand nombre de métiers spécialisés; il est important que les élèves soient informés du cheminement possible que sont les métiers spécialisés et les formations en apprentissage.

Addto my notes

Les changements climatiques sont un sujet important abordé de manière adaptée à l’âge des élèves, dans les domaines d’étude du cours de sciences. Si les concepts et les discussions sur ce sujet traitent de grands enjeux environnementaux, il importe d’insuffler aussi de l’espoir et de l’optimisme lors de l’enseignement et de l’apprentissage des changements climatiques et d’autres enjeux environnementaux. Les élèves développeront les habiletés et acquerront les connaissances nécessaires pour comprendre les causes et les solutions innovantes possibles ainsi que les stratégies d’atténuation en lien avec les changements climatiques et les enjeux environnementaux, et apprendront à prendre les décisions les plus responsables possibles quant aux choix qui se présentent à eux en matière environnementale.