L'ASTROLab est un centre d'activités en astronomie dédié au public. Il fait partie du parc national du Mont-Mégantic, un des 22 parcs nationaux du réseau Parcs Québec. Notre équipe est vouée à la passion des étoiles et de la nature. Situé dans un décor exceptionnel, l'ASTROLab offre de nombreuses activités pour tous les goûts: expositions intéractives et films haute-définition à la base de la montagne, visites des observatoires au sommet, soirées d'astronomie et plus encore. Un séjour inoubliable, de la TERRE aux ÉTOILES. Votre mandat… L'ASTROLab du Parc du Mont-Mégantic recherche des animateurs spécialisés en géologie et en astronomie pour la prochaine saison estivale. Vous accueillerez les visiteurs et répondrez aux questions portant sur les phénomènes d’orogenèse et d’érosion, sur les plaques tectoniques, les tremblements de terre, les volcans. En astronomie, vous traiterez des éclipses, des phases de la Lune, des comètes, des aurores boréales et des météorites et des conséquences de leurs impacts. Nous recherchons des animateurs ayant des talents de communicateurs et une bonne capacité s’adapter à toutes nos clientèles. Les candidats intéressés à faire partie de notre équipe dynamique devront nous faire parvenir, avec originalité, la preuve de leurs connaisances des sujets mentionnées Ce document a été élaboré par un comité d’enseignants de la Commission scolaire des Affluents sous la supervision du Service des ressources éducatives. 1 CONTENU DE FORMATION UNIVERS MATÉRIEL TERRE ET ESPACE Propriétés - Caractéristiques générales de la Terre - Phénomènes géologiques et géophysiques Transformations - Orogenèse Érosion Les plaques tectoniques Les tremblements de terre Les volcans Organisations Phénomènes astronomiques - Éclipses Les phases de la Lune Des comètes Les aurores boréales Les météorites et leurs impacts UNIVERS VIVANT Diversité de la vie Perpétuation des espèces Maintien de la vie UNIVERS TECHNOLOGIQUE Ingénierie - Systèmes technologiques - Forces et mouvements - Ce document a été élaboré par un comité d’enseignants de la Commission scolaire des Affluents sous la supervision du Service des ressources éducatives. 2 …Grandes questions de la vie contemporaine qui permettent de contextualiser l’apprentissage en créant des lieux de transfert Axe de développement : -Conscience de soi, de son potentiel et de ses modes d’actualisation Comment la tâche va permettre de prendre conscience des problématiques liées au dgf ciblé : La tâche amène l’élève à prendre connaissance de champs disciplinaires particuliers : la géologie et l’astronomie. Ainsi, il peut réaliser si ces domaines peuvent faire partie de ses champs d’intérêt. De plus, il doit présenter son message dans le médium de communication de son choix. Se faisant, il peut mettre à profit ses talents, de ses qualités, ainsi que d’expérimenter différents rôles qui pourraient mettre en valeur ses aspirations personnelles et professionnelles. En quoi la tâche permet d’illustrer des liens intradisciplinaires ou interdisciplinaires (contexte, prolongements, consolidation, réinvestissement …): - Intradisciplinaire : La rampe de lancement Ah que le temps passe vite Interdisciplinaire : S’engager dans l’exploration S’imprégner des éléments d’une situation Adapter un fonctionnement souple Comment je vais la rendre explicite : Dans la production de son message, l’élève pourra envisager plusieurs façons de présenter les concepts qu’il aura vus. Il pourra alors favoriser le médium de communication qui lui convient le plus (affiche, texte, site web…) Ce projet peut donc correspondre mieux à ses intérêts. Il devra en fin de projet s’autoévaluer et pour prendre conscience du chemin parcouru et des améliorations encore souhaitables Ce document a été élaboré par un comité d’enseignants de la Commission scolaire des Affluents sous la supervision du Service des ressources éducatives. 3 REPÈRES CULTURELS Musées Personnes Découvertes Procédés, techniques Objets … L'astrolabe (ou Almincantarat, de l'arabe الﻤﻘﻨﻄﺭة: Al-Muqantara) fut le principal instrument de navigation depuis le XVIe siècle jusqu'au XVIIIe siècle, au moment où fut inventé le sextant. Un astrolabe se compose d'un cercle gradué en degrés (rapporteur) avec un bras tournant attaché à son centre. Quand la marque 0° sur le cercle est alignée avec l'horizon et qu'une étoile, ou tout autre corps céleste, est visé à l'extrémité du bras mobile, la position de l'étoile peut être lue (« prise ») sur le cercle gradué. L'étymologie latine du nom provient de cette action : astro = étoile, labe = prendre Valeurs Éthique Effets Limites Besoins … L’Observatoire astronomique du Mont-Mégantic Littérature Personnalités Groupes d’action Problématiques Découvertes … Pierre CHASTENAY Planétarium de Montréal (Québec) Pierre Chastenay est astronome et responsable des activités éducatives au Planétarium de Montréal. Porte-parole de cet organisme et personne ressource auprès des médias et du grand public, il participe à plus d'une centaine d'entrevues radio et télé chaque année. Il a publié deux albums de vulgarisation : Je deviens astronome et La Terre, la Lune et le Soleil, aux éditions Michel Quintin. Procédés et techniques Découvertes Communication Personnes … 1883 : Érection de la première chapelle au sommet du mont Saint-Joseph 1976 : L'université de Montréal loue du Gouvernement du Québec un site de dix hectares sur le mont Mégantic afin d'y ériger un observatoire astronomique. 1978 : Inauguration de l’Observatoire Astronomique du MontMégantic (1,6m)Inauguré en 1978 et situé à 1105 mètres d'altitude, l'Observatoire du Mont-Mégantic est avant tout un centre de recherche en astronomie. L’Université de Montréal et l’Université Laval en assurent la gestion. Son télescope, dont le miroir mesure 1,6 mètre et le poids approche les 24 tonnes, en fait le plus important et le plus puissant observatoire de la côte est de l'Amérique du Nord. Durant le jour, les visiteurs de l'ASTROLab peuvent visiter l'Observatoire astronomique. En soirée, l'Observatoire est exclusivement dédié à la recherche. Ce document a été élaboré par un comité d’enseignants de la Commission scolaire des Affluents sous la supervision du Service des ressources éducatives. 4 RESSOURCES Encyclopédies, livres, revues… Sites WEB Fonctionnement d’un astrolabe http://www.astrosurf.org/cheminots/theorie/astrolabe/index.html Astrolab http://astrolab-parc-national-mont-megantic.org/ Ce document a été élaboré par un comité d’enseignants de la Commission scolaire des Affluents sous la supervision du Service des ressources éducatives. 5 PRÉPARATION L’ÉLÈVE SE PRÉPARE À CONSTRUIRE SES SAVOIRS ET L’ENSEIGNANT EST UN MOTIVATEUR Déclencheur, amorce ou mise en situation : contextualisation. Tâche clarifiée Activation des connaissances et des expériences antérieures. Environnement favorable à l’apprentissage : équipe, coopération, pratique autonome, pratique guidée, modelage… Stratégies sollicitées Prise de décision par les élèves Évaluation Critères de réussite précisés Outil présenté aux élèves ou construit avec eux Modalités d’évaluation précisées Pistes pour le déroulement de l’activité : Si nécessaire, analyser les différentes parties du journal de bord avec les élèves et faire le lien avec les façons de faire d’un élève compétent. Leur présenter la compétence transversale que l’on souhaite développer et les amener à identifier les critères pour évaluer sa progression. Activités préalables Questionnement et présentation de la problématique Présenter aux élèves les offres d’emploi réelles telles que publiées sur le site de l’Astrolab. Discutez avec eux de la possibilité d’occuper de tels emplois, de la nécessaire préparation associée à de telles occupations. Discutez avec eux des possibles formes de leur message et de son originalité. Inviter les élèves à lire la mise en situation dans le journal de bord. Dans un premier temps, les élèves travaillent individuellement. Inviter les élèves à se questionner sur la problématique suggérée. Les convier à explorer la situation sous différents aspects. À cet effet, les 4 univers peuvent être intéressants à exploiter. Leur rappeler de cibler des questions qui sont d’ordre scientifique ou technologique. Il est suggéré que les élèves trouvent des explications à au moins deux de leurs questions. Il est nécessaire alors qu’ils citent la source qu’ils ont utilisée à cet effet. Dans un deuxième temps, proposer aux élèves de se regrouper en dyade et d’échanger sur les questions émises. Un élève qui désire ajouter une question devra l’écrire de couleur différente. Dan un troisième temps, faire un retour en plénière sur les questions. Pour l’enseignant qui le désire, d’autres questions peuvent être ajoutées. Finalement, prendre le temps de chercher le sens des mots nouveaux ciblés par les élèves. Conceptions fréquentes chez les élèves : (Thouin, Marcel, Explorer des sciences et des techniques, éditions MultiMondes, 2003) : Ce document a été élaboré par un comité d’enseignants de la Commission scolaire des Affluents sous la supervision du Service des ressources éducatives. 6 La terre OFFRE D’EMPLOI De la Terre aux étoiles… Animateurs/Animatrices en Milieu naturel Le parc national du Mont-Mégantic est à la recherche d’animateurs/animatrices à temps plein pour l’été 2006 (du 12 juin jusqu'au 20 août). Description des tâches La personne à recevoir les visiteurs et animer les différentes activités en milieu naturel du parc : activité postée, randonnée guidée de jour et de soir, animation au sommet du mont Saint-Joseph, soirées d’astronomie (animation de base, formation sur place), etc. La clientèle grand public est assortie de quelques groupes scolaires ou sociaux, et deux festivals (Astronomie populaire et Perséides) colorent l’été. Le salaire de base est de 9,20$/h. Exigences requises • Passion pour la nature à toutes les échelles • Bonnes connaissances en milieu naturel • Grande capacité de communication et de vulgarisation • Entregent et aisance avec le public • Maîtrise de la langue française • Capacité à travailler en équipe Faites parvenir votre curriculum vitae avant le 28 mai 2006 à l’adresse postale suivante : Parc national du Mont-Mégantic Coordination scientifique 189, route du Parc, Notre-Dame-des-Bois, (Québec) J0B 2E0 Ou à l’adresse électronique suivante : [email protected] Pour toute information supplémentaire, veuillez composer le (819) 888-2941 poste 224 Ce document a été élaboré par un comité d’enseignants de la Commission scolaire des Affluents sous la supervision du Service des ressources éducatives. 7 L'espace OFFRE D’EMPLOI De la Terre aux étoiles… Guide Animateurs(trice) en astronomie L'ASTROLab, le centre d'activités en astronomie du Parc national du Mont-Mégantic est à la recherche d’animateurs / animatrices en astronomie à temps plein pour l'été 2006. (du 12 juin jusqu'au 20 août). Description des tâches La personne sera appelée à recevoir les visiteurs et à animer les différentes activités en astronomie du Parc : salles d'expositions, salle multimédia, causeries, visites des observatoires, soirées d’astronomie, etc. La clientèle grand public est assortie de quelques groupes scolaires ou sociaux, et deux festivals (Astronomie populaire et Perséides) colorent l’été. Le salaire de base est de 10,00$/h. Exigences requises • Passion pour la nature à toutes les échelles • Bonnes connaissances en astronomie • Grande capacité de communication et de vulgarisation • Entregent et aisance avec le public • Maîtrise de la langue française • Capacité à travailler en équipe Faites parvenir votre curriculum vitae avant le 28 mai 2006 à l’adresse postale suivante : Parc national du Mont-Mégantic Coordination scientifique 189, route du Parc, Notre Dame des Bois, (Québec) J0B 2E0 Ou à l’adresse électronique suivante : [email protected] Pour toute information supplémentaire, veuillez composer le (819) 888-2941 poste 224 Ce document a été élaboré par un comité d’enseignants de la Commission scolaire des Affluents sous la supervision du Service des ressources éducatives. 8 Concepts scientifiques et technologiques Éclipse Une éclipse correspond à l'occultation d'une source de lumière par un objet physique. En astronomie, une éclipse se produit lorsqu'un objet (comme une planète ou un satellite naturel) occulte une source de lumière (comme une étoile ou un objet éclairé) pour un observateur. Lorsque l'objet occultant a un diamètre angulaire nettement plus petit que celui de l'autre objet, on parle plutôt de transit. Éclipse de soleil, France, 1999 Ph. Luc Viatour Comète Une comète est une grosse boule de glace et de gaz gelés, mélangés à des particules de poussières pierreuses. De temps à autre, une comète émerge de ce nuage et s'approche du Soleil. La chaleur vaporise les couches externes et la comète développe alors une chevelure de gaz et de poussières. Sous l'effet du vent solaire (énergie lumineuse) une queue brillante se développe lui donnant un effet spectaculaire. La queue est toujours dirigée à l'opposée du Soleil a cause du vent solaire. En astronomie, une comète est un petit astre brillant du Système solaire, dont l'orbite a généralement la forme d'une ellipse très allongée, et souvent accompagné d'une longue traînée lumineuse due à l'interaction entre la comète à vitesse élevée au voisinage du Soleil et le vent solaire. Le mot comète vient du grec κομήτης « kometes » qui signifie chevelu. Hale Bopp en 1997 Aurore polaire Une aurore polaire (également appelée aurore boréale dans l'hémisphère nord et aurore australe dans l'hémisphère sud) est un phénomène lumineux caractérisé par des sortes de voiles extrêmement colorés dans le ciel nocturne. Provoquées par l'interaction entre les particules chargées du vent solaire et la haute atmosphère, les aurores se produisent principalement dans les régions proches des pôles magnétiques, dans une zone annulaire justement appelée « zone aurorale » (entre 65 et 75° de latitude magnétique). Une aurore boréale typique Ce document a été élaboré par un comité d’enseignants de la Commission scolaire des Affluents sous la supervision du Service des ressources éducatives. 9 Météorite Une météorite est un corps matériel extraterrestre de taille comparativement petite qui atteint la surface de la Terre. Lorsqu'ils sont encore dans l'espace, ces corps sont appelés météoroïdes. De façon arbitraire, les météoroïdes sont les bolides de moins de 50 mètres de diamètre, au delà de cette taille, on parle d'astéroïdes. Impacts de météorites La masse totale de matière interplanétaire balayée par la Terre est estimée à 1012 kg/jour ; cette matière est constituée essentiellement de poussières, avec un nombre de corpuscules dépendant (approximativement) du logarithme de l'inverse de leur masse, avec un seuil d'environ 10-16 kg, en dessous duquel il y a très peu de poussières. Tronc d'arbres couchés par l'impact météoritique à Toungouska, Sibérie, le 30 juin 1908. Photo datant d'une expédition de 1927 Ainsi, la Terre ne rencontre guère plus de 200 à 300 météorites de plus d'un kilogramme par jour. Lorsqu'ils pénètrent dans l'atmosphère, le frottement sur les particules la constituant entraîne un violent échauffement et une émission de lumière, ce qui forme un météore ou étoile filante : les poussières d'environ 10-14 kg et moins sont volatilisées, mais pas détruites : les produits minéraux formés se condenseront et tomberont très lentement sur la surface terrestre ; les poussières de taille supérieure constituent les micrométéorites, une partie de leur matière ne sera pas volatilisée et tombera au sol comme des grains de sable; en dessous d'une certaine taille (fonction inverse de la cohésion de leur matière constitutive) la plupart des météorites se désagrègent en blocs tout au long de leur traversée dans l'atmosphère, ce qui réduit le nombre des gros impacts sur la surface de la Terre : environ 500 pierres de la taille d'une balle de baseball atteignent ainsi le sol chaque année. Des météorites plus massives, heureusement rares (l'histoire humaine écrite n'en relate aucun) peuvent créer d'importants cratères lors de leur impact sur le sol, ou des tsunamis en cas d'arrivée en mer. L'énergie libérée lors de ces impacts peut entraîner, directement ou par des effets secondaires catastrophiques (ex : réactivation de volcans endormis, incendies généralisés etc. ...), la dispersion d'une quantité considérable de particules dans l'atmosphère, suffisante pour modifier brutalement et durablement le climat sur l'ensemble de la Terre. Suivant l'une des théories possibles, l'extinction des dinosaures, qui marque la fin du Crétacé, s'expliquerait (voir à cratère) par les conséquences de l'impact d'une météorite. Orogénèse Une orogénèse est la phase de formation des montagnes. Ce document a été élaboré par un comité d’enseignants de la Commission scolaire des Affluents sous la supervision du Service des ressources éducatives. 10 Volcan Le mot volcan trouve son étymologie dans le nom du dieu romain du feu Vulcain (Héphaïstos en grec ancien). C'est un relief, résultant de coulées de lave issues du magma et de l'accumulation de roches et de cendres éjectées formant souvent un cône. Il existe des volcans effusifs et des volcans explosifs, qui se différencient par leurs caractéristiques, comme leurs laves, leurs projections... Un volcan est formé de trois parties : 1. 2. 3. Éruption volcanique sur Kilauea Le réservoir de magma, situé en profondeur ; Une ou plusieurs cheminées faisant communiquer le réservoir et la surface ; La montagne volcanique située à la surface, celle-ci pouvant être de formes diverses. Le volcanisme est l'ensemble des phénomènes qui accompagnent les remontées de magma dans un volcan. La volcanologie est l'étude de ses phénomènes et un volcanologue est le chercheur qui les étudie, afin, entre autres, d'en prévoir les épisodes et les effets souvent dévastateurs. Érosion En géomorphologie, l'érosion est le processus de dégradation et de transformation du relief qui est causé par tout agent externe (donc autre que la tectonique). Un relief dont le modelé s'explique principalement par l'érosion est dit « relief d'érosion. » L'érosion est favorisée par la pente, par le climat (changements brusques et importants de température, vent fort, orages), par la composition physique (roche tendre) et chimique (roche soluble) de la roche, par l'absence de couverture végétale et par l'histoire tectonique (fracturation). L'érosion façonne une infinité de paysages parfois très impressionnants. L'action de l'Homme accélère parfois l'érosion, principalement à cause de ses pratiques agricoles et urbanistiques. Enfin, l'érosion agit à différents rythmes : sur plusieurs dizaines de millions d'années, elle arase les montagnes et creuse les vallées. Sur le littoral, elle fait Les pinacles de Bryce Canyon, reculer les falaises (30 cm par an en moyenne en Picardie[1]). Des phénomènes Utah, États-Unis. La roche a été naturels violents tels qu'une avalanche, une coulée de lahar ou un orage façonnée par l'érosion exceptionnel modifient considérablement le paysage. Plaque tectonique Les plaques tectoniques sont des morceaux de la lithosphère. Il existe deux types de plaques : les plaques océaniques les plaques continentales, c'est-à-dire soutenant des continents mais dont les limites ne coïncident pas avec ces derniers. Plusieurs plaques ont des parties océaniques et des parties continentales (par exemple la plaque africaine, qui porte le continent entre les plaques océaniques de l'Atlantique à l'Ouest, et de l'Océan Indien, à l'Est. Les plaques océaniques sont plus minces que les plaques continentales. Leur épaisseur dépend de leur état de refroidissement, donc de leur âge. Carte des plaques tectoniques (par ordre de taille ; attention les surfaces ci-dessus sont déformées par la projection réalisée) Ce document a été élaboré par un comité d’enseignants de la Commission scolaire des Affluents sous la supervision du Service des ressources éducatives. 11 Tremblement de terre Un tremblement de terre, ou séisme, résulte de la libération d'énergie accumulée par les déplacements et les frictions des différentes plaques de la croûte terrestre (phénomènes regroupés sous le nom de tectonique des plaques). La majorité d'entre eux n'est pas ressentie par les humains. La science qui étudie ces phénomènes est la sismologie et l'instrument d'étude principal est le sismographe. Conséquences d'un séisme à Mexico Un article de Wikipédia, l'encyclopédie http://fr.wikipedia.org/wiki/ Ce document a été élaboré par un comité d’enseignants de la Commission scolaire des Affluents sous la supervision du Service des ressources éducatives. 12 RÉALISATION L’ÉLÈVE CONSTRUIT SES SAVOIRS ET L’ENSEIGNANT EST UN GUIDE Organisation et réorganisation de ses connaissances Développement des habiletés de coopération Caractère économique des stratégies en jeu Stratégies de dépannage, aide des pairs, modelage, rétroaction positive Répertoire de stratégies cognitives et métacognitives Attention aux déclics d’apprentissage, aux blocages et aux difficultés des élèves On devrait rappeler aux élèves qu’ils auront souvent à revenir à l’étape du questionnement. En effet, chercher des explications ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique est un processus dynamique qui nécessite souvent des retours en arrière. Ces deux étapes sont aussi un moment privilégié pour observer la compréhension de l’élève. Il faudrait donc en faire prendre conscience aux élèves. On devrait faire réaliser aux élèves que les paroles du personnage qui l’accompagne dans le journal de bord sont liées aux critères d’évaluation et, par conséquent, des pistes qui l’aideront à développer sa compétence. Matériel Offrir une variété de ressources documentaires. Favoriser l’usage de modes de communication variés Étapes importantes et pistes pour accompagner les élèves dans la construction de leurs savoirs Structurer la recherche d’information par l’élaboration d’un organisateur graphique Partage parmi les membres de l’équipe des sujets à explorer Mise en commun des informations pour que chaque élève soit en mesure d’écrire son résumé des informations Élaboration de la présentation qu’ils achemineront à l’Astrolab. Les élèves du groupe agissent comme panel d’entrevue pour sélectionner l’équipe qui sera éventuellement embauchées. L’équipe gagnante pourrait se voir confier le mandat de présenter sa production à un public à déterminer (Classes de primaire, Exposition midi à l’École)… Ce document a été élaboré par un comité d’enseignants de la Commission scolaire des Affluents sous la supervision du Service des ressources éducatives. 13 INTÉGRATION L’ÉLÈVE FAIT LE POINT SUR SES NOUVEAUX SAVOIRS ET L’ENSEIGNANT EST UN ENTRAÎNEUR Autoévaluation au regard de la démarche et du produit Identification des points forts, des points faibles… Point sur le chemin parcouru Retour sur les connaissances antérieures et ajustements Autres tâches dans lesquelles leurs nouveaux savoirs pourront être réinvestis Pistes de prolongement Valorisation des progrès et des efforts Objectivation Il sera nécessaire de s’assurer que chaque élève maîtrise suffisamment les concepts mis en jeu dans cette SAE. Le retour sur les concepts par le biais d’une mise en commun du texte à écrire (référence : journal de bord p.3 et 4) peut s’avérer une stratégie pertinente. Une autre façon d’objectiver : en prenant connaissance du message de ses pairs, on peut demander à l’élève de retenir une information nouvelle pour chaque équipe. Identification de l’utilité des nouveaux savoirs (connaissances, techniques, stratégies, …) L’interprétation d’un message amène l’élève à sélectionner des informations. Cette étape est souvent déterminante pour la qualité du message qu’il sera en mesure de produire. Le résumé est une stratégie de lecture qui s’avère utile pour favoriser l’Apprentissage par la lecture. Elle devrait être modélisée car les élèves ont souvent de la difficulté à la maîtriser. Sa mise en œuvre permettra d’enrichir le message de l’élève tout évitant la retranscription intégrale des informations qu’il a retenues. Activités de structuration Construire un réseau des concepts présents dans la SAE Ce document a été élaboré par un comité d’enseignants de la Commission scolaire des Affluents sous la supervision du Service des ressources éducatives. 14