Travail Pratique 4.Sciences de la Terre et de l

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Travail Pratique 4 : partie 1 et 2
Unité d’enseignement et d’apprentissage en sciences de
la Terre et de l’espace
Les roches, les minéraux et l’érosion
par
Cheri Kelly
Un travail pratique présenté à Monsieur Dany Sheehy
Afin de répondre partiellement aux exigences du cours
Didactique des sciences à l’élémentaire
PEDA 4223
Université Sainte-Anne
avril 2012
Travail pratique 4 - partie 1
Unité d’enseignement et d’apprentissage en sciences de la
Terre et de l’espace
Niveau scolaire: 4e année
Nom du Programme d’Études de sciences: Sciences de la nature : 4e année
Nom du module du programme d’études : Sciences de la Terre et de l’espace
Thème générale de l’unité: Le cycle des roches (les processus de formation des roches
ignées, des roches sédimentaires et des roches métamorphiques).
Nombres de périodes en classe : 4 périodes (45minutes/période)
Durée de l’unité : 180 minutes
La discipline scientifique abordée : La géologie : la sédimentologie, la pétrologie
Un aperçu des intentions pédagogiques :
Apprentissages que je souhaite voir maitriser par les élèves :
- Énoncer une prédiction et une hypothèse basées sur un schéma d’événements
observés (Habilités)
- Faire des observations et recueillir des données qui sont pertinentes à une question
ou à un problème donné. (Habilités)
- Suivre une série de procédures données (Habilités)
- Communiquer des procédures et des résultats par l’entremise de listes, de notes en
style télégraphique, de phrases, de graphiques, de dessins et de langage oral.
(Habilités)
- Comparer des roches et des minéraux provenant de son milieu local avec des
roches et des minéraux d’ailleurs (Connaissances)
- Décrire diverses roches en tenant compte de leurs caractéristiques physiques telles
que la couleur, la texture, le lustre, la dureté et la forme des cristaux (des
minéraux) (Connaissances).
- D’écrire comment le sol est formé à partir des roches (Connaissances)
Une description de :
- Activité d’observation ou d’expérimentation :
o une expérimentation du cycle des roches : les élèves vont «créer» le cycle
des roches avec les crayons de cire et la chaleur. Les élèves vont prendre
des portraits pendant cette expérimentation qu’ils vont incorporer dans
leur présentation finale. Les élèves auront quelques questions à répondre
pendant l’expérimentation (décrire ce qui arrive aux crayons de cire
pendant/après chaque étape de l’expérimentation – en nommant les étapes
du cycle des roches). Ils vont également écrire dans leur journal de bord de
sciences leursobservations/ sentiments/réactions vers l’expérimentation.
-
Un lien avec la vie de tous les jours :
o Les élèves doivent comprendre que la Terre est toujours formée par le
cycle des roches – ce qui est évident en observant les montagnes, les
vallées, les déserts, les océans, les volcans, etc. pendant tout l’existence
de la Terre. Les élèves doivent comprendre que le cycle des roches est
aussi important pour la formation naturelle des roches utilisés comme
matériaux dans le domaine de construction. C’est aussi par le cycle de
roches que les minéraux (comme de l’or, les diamants autres) sont formés.
-
Les erreurs de l’élève dans le processus d’enseignement et d’apprentissage :
o Les élèves pourraient avoir de la difficulté à identifier les différents types
de roches et les caractéristiques de ces roches.
o Les élèves pourraient avoir de la difficulté à comprendre les étapes du
cycle des roches.
o Pendant l’expérimentation, les élèves pourraient rencontrer les difficultés
pendant la méthodologie : par exemple, les crayons de cire ne se fondent
pas bien.
La liste des ressources choisies pour la conception de ton unité :
- Programme d’études du cours de Sciences de la nature 4e année : Conseil scolaire
acadien provincial - Province de la Nouvelle-Écosse. 2006
- Le site-web «Pinterest» - Le cycle des roches:
http://pinterest.com/mjkrech/teaching-the-rock-cycle/
- Le site-web«Momma Owl’s Lab» - l’expérimentation – le cycle des roches :
http://mommaowlslab.blogspot.ca/2012/01/science-thursday-crayon-rocks.html
Un aperçu du scénario pédagogique :
- La première classe :
o Introduction, identification et description des trois classifications des
roches qui font partie du cycle des roches. (roches ignées, roches
sédimentaires, roches métamorphiques). Les nouveaux mots de
vocabulaires nécessaires pour l’unité seront introduits et expliqués aux
élèves, tels que : l’érosion, écrasement, roches ignées, roches
sédimentaires, roches métamorphiques, etc.
- La deuxième classe :
o Le cycle des roches sera expliqué plus en détails. Les élèves vont explorer
comment le cycle des roches a formé les différents caractéristiques de la
Terre physique.
- La troisième classe :
o Les élèves vont suivre les directives d’une expérimentation du cycle des
roches. En utilisant les crayons de cire, les élèves vont recréer le cycle des
roches (l’érosion, l’écrasement, la chaleur). Les directives peuvent être
adaptés du site-web «Momma Owl’s Lab» :
http://mommaowlslab.blogspot.ca/2012/01/science-thursday-crayonrocks.html
o Les élèves vont noter les observations dans leur journal de bord et prendre
des photos pendant l’expérimentation avec l’appareil photo numérique de
la classe.
-
La quatrième classe :
o Les élèves vont préparer une présentation de Power Point du cycle des
roches en utilisant les photos prises pendant l’expérimentation.
o Les élèves vont présenter leur présentation devant la classe en expliquant
les étapes du cycle des roches.
Travail pratique 4 - Partie 2
Les résultats d’apprentissages visés par l’unité d’enseignement et d’apprentissage :
-
En quatrième année, il est attendu que l’élève pourra :
o Comparer des roches et des minéraux provenant de son milieu local avec
des roches et des minéraux d’ailleurs
o Décrire diverses roches en tenant compte de leurs caractéristiques
physiques telles que la couleur, la texture, le lustre, la dureté et la formes
des cristaux (des minéraux).
o Identifier et décrire des roches qui font état de l’histoire de la Terre.
o Décrire comment le sol est formé à partir des roches
Les raisons justifiant l’enseignement et l’apprentissage du thème choisi pour l’unité
(raison d’ordre : scolaire, professionnel, naturaliste, pratique, civique, ludique,
esthétique, cohérence, intellectuelle).
- Ludique : qui n’aiment pas jouer avec des roches? De mes expériences, les élèves
aiment beaucoup l’unité des roches et s’ils n’ont pas déjà commencé, ils fini par
collectionner des roches et par les montrer en classe.
- Scolaire : parce que l’unité fait partie des sciences de la nature en 4e année
- Naturaliste : l’étude du cycle des roches donne l’opportunité aux élèves d’étudier
et de mieux comprendre la formation de la Terre est comment le sol est composé.
Ceci donnera peut-être une appréciation plus profonde de l’environnement chez
les élèves.
Les défis posés par les résultats d’apprentissage que je souhaite voir maîtriser par
les élèves :
-
Le seul défi que je prévois est avec la classification des différents types de
roches. Les élèves pourraient avoir de la difficulté à identifier les types de roches
et des minéraux provenant de notre région ou d’ailleurs.
Les actions et les stratégies mises en œuvre afin d’amener les élèves à surmonter ces
défis et ainsi favoriser l’attente des résultats d’apprentissage :
-
Fournir plusieurs livres au sujet des roches qui pourraient aider à l’identification
des types de roches.
Fournir des exemples de plusieurs types de roches (par exemple :
métamorphique : j’ai des roches qui j’ai collectionnées des plages sur les îles
volcaniques en Italie. (aide visuel).
Le scénario pédagogique :
-
La description des contenus présentés aux élèves :
Les roches sont recyclées à l'intérieur de la Terre ou à sa surface. Il faut des
milliers d'années pour qu'une roche puisse parcourir ce cycle. Une roche
volcanique ou ignée (igneous) formée à partir d’un magma et exposée au climat
(vent, pluie, différence de température) se désagrège en sédiments. (poussières de
roche). Les sédiments compactés et collés par du ciment naturel forment une
roche sédimentaire. Cette roche sédimentaire peut-elle même se désagréger et
redevenir sédiments. Elle peut aussi faire partie d'une couche sédimentaire et
être comprimée, au court du temps, sous d'autres couches qui se déposent audessus d'elle. SI la pression et la température augmentent suffisamment une roche
métamorphique se forme. Cette nouvelle roche peut se retrouver à la surface après
un soulèvement ou sous l'effet de l'érosion et se désagréger a nouveau pour
redevenir sédiments. Cette roche métamorphique peut aussi rester sous la surface
et fondre en un magma. Quand le magma refroidit, il se solidifie et une roche
volcanique se forme. le cycle est bouclé. Cette roche volcanique peut, sous l'effet
de la pression ou de la température, retourner au stade métamorphique.
o Caractéristiques des trois classifications des roches (roches ignées,
métamorphiques, sédimentaires) (couleur, texture, taille, formation, etc.)
 Représentations graphiques qui aideront les élèves à trier les
roches de la communauté et d’ailleurs.
o Description du cycle des roches (les étapes) : à l’aide des images et
graphiques.
-
Les activités d’enseignement et d’apprentissage :
o un casse-tête de vocabulaire et de l’ordre du cycle des roches : utilisé
comme révision, joué en groupe : les élèves vont mettre ensembles les
mots de vocabulaire et les images dans l’endroit appropriée :
 roches ignées, roches sédimentaires, roches métamorphiques,
l’érosion, l’écrasement, chaleur
o une expérimentation du cycle des roches : les élèves vont «créer» le cycle
des roches avec les crayons de cire. Les élèves vont aussi prendre des
portraits pendant cette activité qu’ils vont incorporer dans leur
présentation finale. Les élèves auront quelques questions à répondre
pendant l’expérimentation.
o une réflexion dans le journal de bord (après l’expérimentation).

Les élèves vont dessiner une image qui représente bien
l’expérimentation. Les élèves vont aussi répondre (avec
explication) à une question comme telle :
 Une roche métamorphique peut-elle devenir une roche
ignée ou sédimentaire?
 Une roche ignée peut-elle devenir une roche
métamorphique?
 Une roche sédimentaire peut-elle devenir une roche
métamorphique?
o une présentation de PowerPoint au choix : d’une type de roche ou d’une
partie du cycle de roche (il y aura les directives à suivre et la présentation
consiste de pas plus que 5 diapositives et inclut un page titre) Les élèves
auront besoin d’incorporer les photos prises pendant l’expérimentation
et/ou de leur roches trouvés pendant l’unité.
-
-
-
Les activités d’évaluation formative des apprentissages faits par les élèves :
o Les réponses dans les journaux de bord
o La complétion du casse-tête du cycle des roches par les groupes d’élèves
o Les observations faites en circulant la salle de classe pendant les activités.
Les matériaux requis
o Les élèves vont utiliser les crayons de cire, du papier aluminium, de la
chaleur – une cafetière, de l’eau bouillante (à l’aide de l’enseignant), les
bols, taille crayon.
o Un appareil photo numérique, l’ordinateur, le programme Microsoft
Power Point.
Les mesures prises afin d’assurer la sécurité des élèves.
o Je serai la seule personne qui utilisera la cafetière pour bouillir l’eau pour
l’expérimentation. Les élèves seront avertis que l’eau est bouillante et
qu’elle pourrait leur faire mal.
Les items d’évaluation sommative :
-
Comme évaluation sommative, je vais évaluer les présentations de Power Point
préparées par les élèves de leur expérimentation du cycle des roches à l’aide
d’une grille d’appréciation du rendement. Je vais concentrer sur la réussite et
compréhension de l’expérimentation ainsi que le suivi des directives par les
élèves – ce qui sera évident dans les photos prises par les élèves lors de
l’expérimentation.
Les indicateurs pour l’évaluation de l’enseignement :
-
Si les élèves ont pu compléter et répondre aux questions de compréhension au
sujet du cycle des roches (après l’expérimentation).
Si les élèves ont pu identifier les différents types de roches et bien identifier les
trois classifications des roches qui font partie du cycle.
Les références consultées pour mettre au point l’unité :
-
Programme d’études du cours de Sciences de la nature 4e année : Conseil scolaire
acadien provincial - Province de la Nouvelle-Écosse. 2006
Le site-web «Pinterest» - Le cycle des roches:
http://pinterest.com/mjkrech/teaching-the-rock-cycle/
Le site-web«Momma Owl’s Lab» - l’expérimentation – le cycle des roches :
http://mommaowlslab.blogspot.ca/2012/01/science-thursday-crayon-rocks.html
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